單基因生信分析作為生信思路大軍中的基石，一直是新手村選手的首選~?~

因為它占據(jù)“天時地利人和”，分析思路比較簡單、新手小白好上手；進可攻（生信單獨成文）退可守（生信結(jié)合濕實驗形成大課題）；思路應(yīng)用廣泛（不限疾病、不限目的）；輕輕松松實現(xiàn)省錢提分大計！（ps：小云前面已經(jīng)分享過了多種單基因分析思路，感興趣的小伙伴歡迎進入公眾號搜索或點擊文末鏈接觀看哦）

雖然單基因分析已經(jīng)是比較簡單基礎(chǔ)的思路了，但有些分析還是使用R包，這對于剛?cè)腴T的朋友還是有些難度的，小云這次再給朋友們減減負，推薦一個把在線數(shù)據(jù)庫應(yīng)用到極致的思路，只有很小部分使用R包，大多數(shù)分析都可以用數(shù)據(jù)庫解決，是不是推薦到你心坎里了呢？

具體怎么操作？下面上實例！這個7分+的文章是利用多種在線數(shù)據(jù)庫進行單基因泛癌分析，再聯(lián)合單細胞數(shù)據(jù)分析和驗證實驗，分析操作很簡單，但內(nèi)容非常豐富，同時創(chuàng)新性也不錯，超級適合生信入門選手！手握目標基因想用生信省錢提分的朋友快上車，高分文章在向你招手啦！

l?題目：CENPO的泛癌景觀及其在LUAD中的潛在機制

l?雜志：Respir Res

l?影響因子：IF=7.162

l?發(fā)表時間：2023年4月

研究背景

著絲粒蛋白O (CENPO)是一種新發(fā)現(xiàn)的組成型著絲粒蛋白，與細胞死亡有關(guān)。然而， CENPO的表達與人類癌癥或免疫浸潤死亡相關(guān)性仍不清楚。因此，作者評估了CENPO在泛癌中的功能，并通過體外和體內(nèi)實驗進一步驗證了其在肺腺癌(LUAD)中的結(jié)果。

數(shù)據(jù)來源

研究思路

首先利用Sangerbox和TCGA數(shù)據(jù)庫評估不同人類癌癥類型中的CENPO表達水平。隨后對CENPO作為泛癌診斷和預(yù)后生物標志物的潛在作用進行了評估。使用cBioPortal數(shù)據(jù)庫分析CENPO突變，使用LinkedOmics和CancerSEA數(shù)據(jù)庫分析其功能。利用TIMER2和TISIDB網(wǎng)站分析CENPO與免疫浸潤的相關(guān)性。通過TCGA數(shù)據(jù)庫和臨床樣本IHC染色驗證CENPO在LUAD中的表達水平。使用Targetscan、miRWalk、miRDB、miRabel、LncBase數(shù)據(jù)庫和Cytoscape工具鑒定調(diào)節(jié)表達的miRNAs和lncRNAs，并構(gòu)建ceRNA網(wǎng)絡(luò)。隨后，在體外和體內(nèi)實驗中，進行功能喪失測定以鑒定CENPO對LUAD的影響。

主要結(jié)果

1. CENPO在泛癌中的表達分析

首先在GTEx數(shù)據(jù)庫中分析CENPO在各種組織和細胞中的表達水平（圖1B），然后使用TIMER 2.0數(shù)據(jù)庫分析了TCGA數(shù)據(jù)集中的CENPO表達（圖1C），并在GEPIA2網(wǎng)站上分析了CENPO和泛癌分期之間的相關(guān)性（圖1E），以上結(jié)果均顯示CENPO在大多數(shù)癌癥中上調(diào)。

圖1?CENPO在泛癌中的表達分析

2. CENPO在泛癌診斷和預(yù)后中的作用評估

基于TCGA泛癌隊列，用ROC曲線評估CENPO在癌癥診斷中的潛在價值（圖2A）。使用GEPIA數(shù)據(jù)庫中的總生存期(OS)和無病生存期(DFS)評估CENPO在癌癥預(yù)后中的潛在價值（圖2B,?C）。（ps：ROC曲線繪制和分析也可以用小云新開發(fā)的零代碼生信分析小工具實現(xiàn)，云生信分析工具平臺包含超多零代碼小工具，上傳數(shù)據(jù)一鍵出圖，感興趣的小伙伴歡迎來參觀喲，網(wǎng)址：http://www.biocloudservice.com/home.html）。?

圖2 診斷和預(yù)后價值分析

3. CENPO表達與免疫浸潤的相關(guān)性分析

使用Sangerbox網(wǎng)站分析了各種腫瘤中估計評分(估計評分、免疫評分和基質(zhì)評分)和CENPO表達之間的相關(guān)性（圖3A）。然后作者利用Sangerbox數(shù)據(jù)庫研究了各種腫瘤中CENPO表達和TIIC水平之間的關(guān)系（圖3?B），以及CENPO表達與微衛(wèi)星不穩(wěn)定性(MSI)、腫瘤突變負荷(TMB)和突變等位基因腫瘤異質(zhì)性(MATH)之間的關(guān)系（圖3C-E）。使用TIMER 2.0數(shù)據(jù)庫的“基因”模塊評估32種腫瘤類型中免疫細胞浸潤的程度（圖4）。通過TISIDB工具分析CENPO與趨化因子的相關(guān)性（圖5）。（ps：各種免疫浸潤也可以用云生信平臺分析工具實現(xiàn)哦，網(wǎng)址：http://www.biocloudservice.com/home.html，歡迎朋友們來探索~?~）

圖3 CENPO表達與免疫浸潤細胞、MSI、TMB、MATH的相關(guān)性分析

圖4?CENPO表達與免疫細胞浸潤的相關(guān)性分析

圖5?CENPO表達與趨化因子的相關(guān)性分析

4.?CENPO突變特征及功能分析

使用cBioPortal工具分析不同腫瘤中CENPO的突變特征，研究泛癌組織中CENPO的改變頻率（圖6A）和體細胞突變的亞型及分布（圖6B）。接下來作者利用LinkedOmics 數(shù)據(jù)庫篩選CENPO基因在LUAD中的共表達基因（圖6D），并針對LUAD隊列中CENPO共表達基因進行GO和KEGG分析（圖6E）。結(jié)果表明，CENPO可能在LUAD的細胞周期調(diào)控中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

5.?調(diào)控CENPO表達的ceRNA網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建和單細胞分析

通過miRDB、miRWalk、Targetscan和miRabel數(shù)據(jù)庫預(yù)測了CENPO的上游miRNAs，并獲取了82個交集miRNAs（圖7A），將其與43個LUAD預(yù)后相關(guān)差異miRNAs取交集，獲得miR-370（圖7B）。接下來作者使用LncBase數(shù)據(jù)庫確定了61個以靶向hsa-miR-370的lncRNA，其中只有10個lncRNA與LUAD患者的預(yù)后顯著相關(guān)（圖7D），利用83個miRNA和10個驗證的lncRNA構(gòu)建lncRNA-miRNA-CENPO調(diào)控網(wǎng)絡(luò)（圖7C）。使用CancerSEA中的單細胞數(shù)據(jù)分析了CENPO和18種癌癥的功能狀態(tài)之間的關(guān)聯(lián)（圖7E），結(jié)果顯示CENPO與大多數(shù)癌癥的細胞周期、DNA損傷和DNA修復(fù)正相關(guān)。

6.?CENPO的表達和功能驗證

通過臨床組織樣本IHC染色分析CENPO在LUAD組織和相應(yīng)正常組織中的表達差異（圖8A）。在A549和HCI-H1299細胞中的沉默CENPO，通過流式實驗檢測細胞凋亡和周期，結(jié)果發(fā)現(xiàn)CENPO的沉默顯著誘導(dǎo)了細胞凋亡(圖8B)和G2/M期的停滯（圖8C）。接下來作者又用Celigo染色法檢測了細胞增殖，通過傷口愈合和transwell實驗檢測細胞遷移和侵襲，發(fā)現(xiàn)CENPO沉默抑制了細胞增殖（圖9A），遷移和侵襲（圖9B, C）。隨后又通過小鼠異種移植模型再次驗證CENPO的功能（圖10A-E），并通過WB簡單探索了下游通路蛋白表達（圖10F）。

文章小結(jié)

這個文章針對單個基因進行泛癌分析，應(yīng)用超多在線數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)站進行分析是文章的大亮點，整個分析思路很清晰，方法也比較簡單，非常適合新手小白！文章還包含單細胞數(shù)據(jù)分析和濕實驗驗證，又進一步提升了文章質(zhì)量，拿下了7分+的成績，數(shù)據(jù)量和創(chuàng)新點滿滿，手握目標基因想做創(chuàng)新性分析的小伙伴，不要猶豫啦，用上這個思路換個基因去復(fù)現(xiàn)吧！