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去看看喲！ 小云今天就借這篇37+的高分文章和大家一起來(lái)學(xué)習(xí)一下吧！這項(xiàng)研究探討了單個(gè)蛋白BNIP3的腫瘤預(yù)后分子機(jī)制?；赨CSC Xena下載的數(shù)據(jù)，利用R語(yǔ)言分析，對(duì)33個(gè)腫瘤中BNIP3表達(dá)差異、生存分析、臨床相關(guān)性、微衛(wèi)星不穩(wěn)定性（MSI）和相關(guān)性分析等做了全面的操作，闡明了腫瘤突變負(fù)荷（TMB）、腫瘤微環(huán)境和免疫細(xì)胞浸潤(rùn)。海量的工作也的確贏得了審稿專家的肯定！這些經(jīng)典的生信操作做出這樣成果，簡(jiǎn)直是太贊了，常年做生信的小卷王可以試一試喲！這樣的復(fù)現(xiàn)意義可太大太大了！

l?題目：BNIP3作為識(shí)別實(shí)體瘤預(yù)后和診斷的潛在生物標(biāo)志物 l?雜志：

Molecular Cancer

l?影響因子：IF=?37.2999 l?發(fā)表時(shí)間：2023年8月30日

研究背景

腺病毒E1B 19kDa相互作用蛋白3（BNIP3）是B細(xì)胞淋巴瘤2（Bcl-2）超家族中的一種線粒體促凋亡蛋白，對(duì)于誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡以及調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞線粒體自噬、凋亡等功能至關(guān)重要。以往研究中，BNIP3可以影響放療和化療效果，也可以作為靶向治療的生物標(biāo)志物。但人們對(duì)BNIP3在腫瘤治療中的分子機(jī)制還知之甚少。

數(shù)據(jù)來(lái)源

研究思路

這項(xiàng)研究利用多組學(xué)數(shù)據(jù)和R語(yǔ)言對(duì)33個(gè)泛癌腫瘤中BNIP3表達(dá)進(jìn)行差異、生存、臨床相關(guān)性、微衛(wèi)星不穩(wěn)定性（MSI）和相關(guān)性分析，闡明腫瘤突變負(fù)荷（TMB）、腫瘤微環(huán)境和免疫細(xì)胞浸潤(rùn)?；贐NIP3的表達(dá)情況探討在這些腫瘤中的分子機(jī)制，通過蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用（PPI）和基因富集分析（GSEA）進(jìn)一步分析BNIP3的信號(hào)通路。最后，通過研究其信號(hào)通路涉及的分子，探索針對(duì)BNIP3的治療方法，為腫瘤的診斷和治療提供新思路。

主要結(jié)果

在33種癌癥中，23種BNIP3低表達(dá)，10種BNIP3極顯著高表達(dá)（圖1A），表明BNIP3的異常表達(dá)可能參與多種惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展。在森林圖的預(yù)后分析中（圖1B、C），BNIP3的低表達(dá)與10個(gè)腫瘤的總體分析（OS）和7個(gè)腫瘤的疾病特異性生存（DSS）相關(guān)，說(shuō)明了BNIP3的預(yù)后意義。利用個(gè)體癌癥的臨床數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，Kaplan-Meier生存曲線結(jié)果顯示，乳腺癌浸潤(rùn)癌（BRCA）（P=0.017）和肉瘤（SARC）（P<0.001）患者的不良預(yù)后與BINP3上調(diào)相關(guān)（圖D-K）；腎透明細(xì)胞癌（KIRC）（P = 0.005）和低級(jí)別膠質(zhì)瘤（LGG）（P<0.001）患者的不良預(yù)后與BNIP3下調(diào)相關(guān)。BNIP3表達(dá)因階段、年齡和性別而異（圖1?L）。正如之前報(bào)道的，更明顯的TMB和MSI表明腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生更多的新抗原，這些新抗原可以被免疫細(xì)胞識(shí)別為外來(lái)物質(zhì)，從而誘導(dǎo)抗腫瘤免疫反應(yīng)。在BRCA和KIRC中，BNIP3表達(dá)與TMB和MSI顯著正相關(guān)，也就是說(shuō)，該腫瘤中BNIP3表達(dá)較高的患者也具有較高的TMB和較長(zhǎng)的OS。相比之下，LGG 中 BNIP3 的表達(dá)分別與 TMB 和 MSI 呈負(fù)相關(guān)和正相關(guān)。 先前的一項(xiàng)研究報(bào)告稱，TMB與DNA損傷/修復(fù)途徑相關(guān)，較高的TMB 水平代表較高水平的 DNA 損傷。因此，進(jìn)行BNIP3表達(dá)與腫瘤微環(huán)境、免疫細(xì)胞浸潤(rùn)的相關(guān)性分析。在腫瘤微環(huán)境的相關(guān)性分析中，BNIP3表達(dá)與免疫和基質(zhì)細(xì)胞水平呈正相關(guān)，在BRCA（r = -0.22，r = -0.29）、SARC（r = -0.17，r=-0.18）、LGG（r = -0.39，r = -0.31）中呈正相關(guān)；但在KIRC中（r = -0.061，r = -0.1）呈負(fù)相關(guān)（圖 1O-V），表明 BNIP3 上調(diào)與較低的免疫和基質(zhì)細(xì)胞水平以及較高的腫瘤相關(guān)細(xì)胞純度，這可能導(dǎo)致患者的生存期縮短。關(guān)于免疫細(xì)胞浸潤(rùn)，在BRCA（r = -0.142，P < 0.001）、SARC（r = -0.27，P < 0.001）和LGG（r = -0.166，P = 0.004）中，BNIP3表達(dá)與免疫細(xì)胞，尤其是肥大細(xì)胞顯著相關(guān)。肥大細(xì)胞是組織中的先天免疫細(xì)胞，對(duì)于組織穩(wěn)態(tài)和炎癥很重要。肥大細(xì)胞增殖與某些病理狀況相關(guān)，并且肥大細(xì)胞與多種健康和疾病狀態(tài)相關(guān)。分析還證實(shí)，BNIP3 表達(dá)調(diào)節(jié)肥大細(xì)胞和腫瘤微環(huán)境，從而影響患者的生存。

BNIP3通過多種生物過程對(duì)不同類型癌癥的發(fā)生發(fā)揮作用。作者使用GSEA和維恩圖分析探索了BNIP3可能影響四種腫瘤的腫瘤發(fā)生的潛在途徑和基因。結(jié)果表明BNIP3主??要通過ncRNA 3'末端加工、snRNA加工、整合復(fù)合物、snRNA 3'末端加工、snRNA代謝過程和基因沉默等6條途徑調(diào)控BRCA和SARC的腫瘤發(fā)生（圖2A-G）。此外，BNIP3主??要通過UTR介導(dǎo)的mRNA、翻譯起始的正調(diào)節(jié)、翻譯起始的調(diào)節(jié)、U2 snRNP、動(dòng)脈形態(tài)發(fā)生的調(diào)節(jié)、突觸前活性區(qū)胞質(zhì)成分、抑制細(xì)胞外配體門控離子通道活性影響KIRC和LGG的腫瘤發(fā)生，翻譯激活劑活性、苯二氮卓受體活性和配體門控陰離子通道活性途徑。 進(jìn)一步進(jìn)行?PPI 分析以探討 BNIP3 在腫瘤中作用的分子機(jī)制。PPI網(wǎng)絡(luò)顯示BNIP3和組蛋白脫乙酰酶（HDAC）之間存在相互作用，它們參與調(diào)節(jié)內(nèi)皮細(xì)胞生理功能的幾個(gè)核心過程，特別是血管生成、炎癥信號(hào)傳導(dǎo)和氧化還原穩(wěn)態(tài)（圖2H-I）。大多數(shù)內(nèi)皮HDAC具有抗增殖功能，其中I類HDAC可促進(jìn)癌細(xì)胞的增殖。除了不同的外部刺激之外，外部應(yīng)激源也會(huì)影響 HDAC1 是否在促炎通路或抗炎通路中發(fā)揮作用。這一事實(shí)也在一定程度上解釋了不同腫瘤中BNIP3的高表達(dá)在腫瘤轉(zhuǎn)移中發(fā)揮不同作用的現(xiàn)象，而腫瘤轉(zhuǎn)移是癌癥患者死亡的主要原因之一。因此，作者假設(shè)BNIP3也與HDAC相互作用，有助于癌細(xì)胞增殖和轉(zhuǎn)移。 在KIRC和LGG中，BNIP3低表達(dá)患者的預(yù)后比高表達(dá)患者的預(yù)后差（圖1B-C），并且KIRC不同亞組中男性和女性BNIP3表達(dá)存在差異（圖1L）。 HDAC 負(fù)責(zé)神經(jīng)元存活，BNIP3 可以通過線粒體吞噬作用降解受損線粒體來(lái)維持線粒體內(nèi)穩(wěn)態(tài)，并與腎細(xì)胞存活和腎功能穩(wěn)定性有關(guān)。BNIP3如何影響嗅覺通路，導(dǎo)致嗅覺功能的改變，將在未來(lái)的研究中進(jìn)一步探討，作為上述四種癌癥的診斷依據(jù)。 嗅覺功能的改變可能受到多種因素的影響，包括環(huán)境因素和變化。因此，生物相關(guān)性研究并不意味著任何因果關(guān)系。同時(shí)，作為開發(fā)腫瘤檢測(cè)方法和消除癌癥治療不平等的必要條件，這項(xiàng)研究需要涵蓋更廣泛的人群，包括更廣泛的癌癥類型，包括不太流行的癌癥類型。在將?BNIP3 作為診斷生物標(biāo)志物進(jìn)行臨床應(yīng)用之前，未來(lái)需要進(jìn)行大樣本驗(yàn)證。

文章小結(jié)

這項(xiàng)對(duì)BNIP3的大規(guī)模分析，為腫瘤預(yù)后的潛在標(biāo)志物做了較為全面的探討，為腫瘤治療提供了可靠的分子機(jī)制。作者利用公共數(shù)據(jù)庫(kù)的挖掘分析出非常多的腫瘤預(yù)后相關(guān)分子機(jī)制，這里面很多分析手段其實(shí)都是很好理解的，在作者這樣的創(chuàng)新設(shè)計(jì)框架下，把所有信息糅在一起，將BNIP3研究的非常透徹，也因此一具獲得37+的高分，感興趣的小伙伴可以嘗試嘗試，有任何問題都可以聯(lián)系小云！