生信文章究竟怎么設(shè)計(jì)才能好發(fā)？

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?布小谷偶然發(fā)現(xiàn)了一篇很有創(chuàng)意的文章，6.4分也算是高分了。這篇文章?lián)碛斜姸嗔咙c(diǎn)，掌握后組合一下，稍微換種思路就可以有四五篇文章了。這不是夸張。。。。。。?

銅死亡，去年才剛提出來的新概念；泛癌分析加實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證；無監(jiān)督機(jī)器學(xué)習(xí)；腫瘤微環(huán)境；免疫浸潤(rùn)；免疫檢查點(diǎn)；還有在線數(shù)據(jù)庫的使用………..各種研究熱點(diǎn)非常具有誘惑力，你還在發(fā)什么愁？

下面就我們簡(jiǎn)單地從一個(gè)角度欣賞一下這篇文章的厲害之處吧。

l?題目：胰腺癌銅死亡相關(guān)基因的分子亞型及腫瘤微環(huán)境浸潤(rùn)特征

l?雜志：Cancer Cell Int.

l?影響因子：IF=6.4349

l?發(fā)表時(shí)間：2023年1月

研究背景

近年來，在胰腺癌（PAAD）中發(fā)現(xiàn)了具有不同臨床結(jié)果的多種分子亞型。銅死亡是一種新的細(xì)胞死亡形式，可能與腫瘤進(jìn)展有關(guān)。然而，銅死亡相關(guān)的分子亞型及其介導(dǎo)的腫瘤微環(huán)境（TME）細(xì)胞浸潤(rùn)特征在很大程度上仍不清楚。

數(shù)據(jù)來源

研究思路

利用TCGA泛癌數(shù)據(jù)研究33種癌癥類型中10個(gè)銅死亡相關(guān)基因（CRGs）的表達(dá)譜及其與患者生存、TME和癌癥干細(xì)胞的關(guān)系。利用無監(jiān)督機(jī)器學(xué)習(xí)的方法對(duì)來自五個(gè)隊(duì)列（TCGA-PAAD數(shù)據(jù)和四個(gè)GEO數(shù)據(jù)集）的437個(gè)PAAD樣本進(jìn)行銅死亡亞型聚類以探究由CRGs介導(dǎo)的分子亞型，以及相關(guān)的TME細(xì)胞浸潤(rùn)。最后使用COX回歸模型和LASSO回歸算法構(gòu)建銅死亡評(píng)分，以量化單個(gè)腫瘤的銅死亡特征。

主要結(jié)果

1. CRGs泛癌分析

首先查閱文獻(xiàn)得到10個(gè)與銅死亡密切相關(guān)的CRGs。接著分析CRGs在TCGA泛癌數(shù)據(jù)中的表達(dá)水平。發(fā)現(xiàn)與相應(yīng)的正常組織相比，10個(gè)CRGs在腫瘤組織中差異表達(dá)（圖1B）。對(duì)于生存分析，發(fā)現(xiàn)相同的CRGs在不同的癌癥類型中具有不同的預(yù)后意義（圖1D）。

接下來分析CRGs與六種免疫亞型的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)在泛癌數(shù)據(jù)中，10個(gè)CRGs的表達(dá)水平在不同免疫亞型之間存在差異（圖1E）。此外，TME分析顯示，在大多數(shù)腫瘤類型中，CRGs參與免疫和基質(zhì)細(xì)胞浸潤(rùn)（圖1F，G）。這些結(jié)果表明，銅中毒過程與TME和免疫浸潤(rùn)的變化有關(guān)。最后分析CRGs與腫瘤干性特征關(guān)系，發(fā)現(xiàn)CRGs在不同的癌癥類型中顯示出與RNAss和DNAss的不同關(guān)聯(lián)水平（圖1H，I）。

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2. PAAD中CRGs的遺傳和轉(zhuǎn)錄改變

首先查閱整理了10個(gè)銅死亡相關(guān)基因。接著分析TCGA-PAAD中的基因突變情況，結(jié)果顯示，173個(gè)樣本中有32個(gè)顯示出CRGs突變（圖2A）。隨后分析這些CRGs的體細(xì)胞拷貝數(shù)變化發(fā)現(xiàn)GLS、MTF1和LIAS的拷貝數(shù)變異（CNV）增加，而CDKN2A的CNV顯著減少（圖2B）。

?3. PAAD患者銅死亡亞型的鑒定

接著整合所有數(shù)據(jù)并進(jìn)行單變量Cox回歸和Kaplan-Meier分析，發(fā)現(xiàn)6個(gè)基因（DLAT、DLD、GLS、LIAS、LIPT1和PDHA1）與OS顯著相關(guān)。為了進(jìn)一步探索PAAD中銅死亡的分類，根據(jù)六種預(yù)后CRGs的表達(dá)譜對(duì)PAAD患者使用無監(jiān)督聚類分析，分為三組：A組，B組，C組。生存分析表明，三種銅死亡亞型的預(yù)后差異顯著，聚類C具有相當(dāng)大的生存優(yōu)勢(shì)（圖3B）。主成分分析顯示，根據(jù)CRGs的表達(dá)水平，三個(gè)聚類可以顯著分離（圖3C）。不出所料，三個(gè)亞型之間的CRGs表達(dá)存在顯著差異（圖3D）。Kaplan-Meier曲線顯示三個(gè)聚類之間存在顯著差異（圖3E）。

?4. 銅死亡亞型的生物學(xué)功能和TME特征

為了進(jìn)一步研究三種銅死亡亞型之間的生存差異，進(jìn)行GSVA富集分析，以評(píng)估它們的功能和生物學(xué)差異（圖4A，B）。結(jié)果表明，A組主要富集于一些腫瘤相關(guān)通路，B組參與局灶性粘連和軸突引導(dǎo)途徑；C組主要富集于三羧酸（TCA）循環(huán)相關(guān)途徑以及一些激活修復(fù)生物過程。為了進(jìn)一步評(píng)估三個(gè)組之間免疫細(xì)胞浸潤(rùn)的差異，使用ssGSEA計(jì)算了三個(gè)亞型中22種免疫細(xì)胞類型的富集分?jǐn)?shù)（圖4E）。在A組中，最顯著的免疫浸潤(rùn)細(xì)胞是活化的樹突細(xì)胞等。在C組中最顯著的免疫浸潤(rùn)細(xì)胞是活化的CD4 T細(xì)胞、活化的CD8 T細(xì)胞等。免疫細(xì)胞在B組中的浸潤(rùn)與在A組中的浸潤(rùn)相似。接下來，計(jì)算三組的TME評(píng)分（基質(zhì)評(píng)分、免疫評(píng)分和估計(jì)評(píng)分），結(jié)果顯示C組的評(píng)分最高（圖4G–I）。這些結(jié)果表明銅死亡與免疫療法的療效之間存在潛在的相關(guān)性。

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5. 銅死亡預(yù)后模型的構(gòu)建

首先在三種銅死亡亞型中篩選差異表達(dá)基因，得到240個(gè)DEGs（圖5 A）。然后進(jìn)行單變量Cox回歸分析來檢驗(yàn)DEGs的預(yù)后價(jià)值，得到40個(gè)與OS顯著相關(guān)的基因。接著通過LASSO回歸篩選這40個(gè)DEGs，得到出19個(gè)基因。再通過多變量Cox回歸分析確定了10個(gè)基因用于構(gòu)建預(yù)后模型（圖5 C）。然后根據(jù)中位數(shù)將PAAD患者分為高銅死亡評(píng)分組和低銅死亡評(píng)分組。Kaplan-Meier曲線顯示，高銅死亡評(píng)分組的患者的OS明顯低于低評(píng)分組（圖5B）。此外，通過ROC分析研究該模型的預(yù)測(cè)性能，1年、3年和5年OS的AUC值分別為0.703、0.744和0.769（圖5F）。另外對(duì)不同銅死亡組的銅死亡評(píng)分進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)與銅死亡A組和B組相比，銅死亡C組的銅死亡得分最低（圖5I）。

6. 細(xì)胞和組織中CRGs表達(dá)水平的驗(yàn)證

使用qRT-PCR檢測(cè)胰腺癌細(xì)胞系和永生人胰腺導(dǎo)管上皮細(xì)胞系中CRGs的相對(duì)表達(dá)水平。發(fā)現(xiàn)與正常對(duì)照相比，PAAD細(xì)胞系中大多數(shù)CRGs的表達(dá)水平相對(duì)上調(diào)（圖6A）。接著使用HPA數(shù)據(jù)庫分析這些CRGs在PAAD中的蛋白質(zhì)表達(dá)水平，發(fā)現(xiàn)相較于正常組織，10個(gè)CRGs在PAAD中高表達(dá)（圖6B）。

?文章小結(jié)

這篇文章亮點(diǎn)很多，比如研究對(duì)象選擇比較新的銅死亡研究熱點(diǎn)；另外思路比較有創(chuàng)新性，首先對(duì)銅死亡相關(guān)基因進(jìn)行泛癌分析以顯示其在胰腺癌中的特殊作用；最后采用干濕結(jié)合的實(shí)驗(yàn)方法對(duì)結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)證。文章亮點(diǎn)很多，發(fā)到6.4分+絕對(duì)是名副其實(shí)！對(duì)這個(gè)研究思路感興趣的朋友，快行動(dòng)起來吧！

布小谷有話說

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