題目：鑒定ZBTB9作為對(duì)抗腫瘤細(xì)胞增殖異常的潛在治療靶點(diǎn)和一種新的肝細(xì)胞癌生物標(biāo)志物

雜志：Journal of translational medicine

影響因子：8.44

發(fā)表時(shí)間：2022年12月

研究思路

在肝細(xì)胞癌(LIHC)中，ZBTB9蛋白的作用及其預(yù)后價(jià)值尚不明確。采用R軟件和GEPIA2、cBioPortal、TIMER2、metscape、UALCAN、STRING、TISIDB、COSMIC等在線生物信息學(xué)分析工具，研究ZBTB9在LIHC中的異常表達(dá)、致癌作用、相關(guān)信號(hào)通路及預(yù)后價(jià)值等特征和功能。此外，進(jìn)行細(xì)胞實(shí)驗(yàn)和基于臨床樣本的分析來驗(yàn)證關(guān)鍵結(jié)論。

主要結(jié)果

1.?分析ZBTB9在LIHC中的異常表達(dá)及其與臨床病理特征的相關(guān)性

ZBTB9在包括LIHC在內(nèi)的多種癌癥中均高表達(dá)?(圖1A)。TCGA LIHC數(shù)據(jù)顯示，與相鄰正常組織和GTEx正常組織相比，LIHC樣本中ZBTB9表達(dá)顯著上調(diào)(圖1B)。GEO數(shù)據(jù)分析顯示ZBTB9在LIHC腫瘤組織中上調(diào)(圖1C, D)。免疫組化結(jié)果也證實(shí)ZBTB9蛋白在腫瘤樣本中明顯升高(圖1E-H)。

通過UALCAN數(shù)據(jù)庫分析了ZBTB9表達(dá)水平與不同臨床特征的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)ZBTB9高表達(dá)與個(gè)體分期和腫瘤分級(jí)較高有顯著相關(guān)性(圖1M, N)。

圖1. ZBTB9的表達(dá)

小云說：分析單基因在泛癌中的表達(dá)可以采用云生信在線工具中的“基因在腫瘤與正常組織中的差異表達(dá)”模塊進(jìn)行分析。

可以直接在主頁找到這個(gè)模塊：

也可以在主頁的搜索框中搜索“差異表達(dá)”，再選擇對(duì)應(yīng)的模塊進(jìn)行分析：

一鍵出結(jié)果：

可以對(duì)結(jié)果進(jìn)行預(yù)覽/下載，生成的結(jié)果圖可以直接用于文章中哦：

1.?ZBTB9基因突變及啟動(dòng)子甲基化分析

通過cBioPortal數(shù)據(jù)庫分析ZBTB9基因突變類型和位點(diǎn)(圖2A-B)，使用COSMIC在線工具對(duì)突變類型進(jìn)行了分析(圖2C)。通過UALCAN進(jìn)行啟動(dòng)子甲基化分析，結(jié)果顯示，LIHC腫瘤組織中ZBTB9的啟動(dòng)子甲基化水平明顯低于相鄰正常組織(圖2D)。啟動(dòng)子甲基化程度越低，腫瘤分期和腫瘤分級(jí)越高。

小云說：云生信在線工具中有多種甲基化分析小工具可以使用，可以根據(jù)需要選擇：

2?預(yù)后和診斷價(jià)值分析

ZBTB9的高表達(dá)與明顯較短的OS和較短的DSS相關(guān)(圖3A, B)。ZBTB9是LIHC患者OS的危險(xiǎn)因素(圖3C)。ZBTB9也是多種癌癥的危險(xiǎn)因素(圖3D)。這些結(jié)果表明，較高水平的ZBTB9與腫瘤患者預(yù)后較差有關(guān)。診斷受試者工作曲線(ROC)下面積為0.909 (圖3E)。

圖3. ZBTB9高表達(dá)提示LIHC患者生存期較差

3.?不同亞型的生存分析

采用Kaplan-Meier生存曲線分析，評(píng)價(jià)ZBTB9在不同臨床特征下的預(yù)后價(jià)值。結(jié)果表明,高ZBTB9表達(dá)在多個(gè)臨床亞型中是一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素(圖4)。

圖4. ZBTB9在不同臨床亞型的生存分析

小云說：生存分析可以使用云生信在線工具中的“生存分析”模塊分析，

根據(jù)需要選擇對(duì)應(yīng)的小工具進(jìn)行分析，結(jié)果展示：

4.?ZBTB9表達(dá)與腫瘤免疫微環(huán)境（TIME）的相關(guān)性

對(duì)LIHC中淋巴細(xì)胞浸潤、趨化因子、免疫檢查點(diǎn)抑制劑和免疫檢查點(diǎn)刺激劑之間ZBTB9表達(dá)的相關(guān)性進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，ZBTB9與主要免疫細(xì)胞的浸潤呈負(fù)相關(guān)(圖5A, B)，與抑制劑呈負(fù)相關(guān)(圖5C, D)，與刺激因子的相關(guān)性仍以負(fù)相關(guān)為主(圖5E, F)。表明ZBTB9高水平的患者腫瘤部位免疫效應(yīng)細(xì)胞浸潤較少，可能對(duì)免疫檢查點(diǎn)抑制劑治療反應(yīng)較低。

圖5.ZBTB9水平與免疫微環(huán)境的相關(guān)性分析

小云說：免疫細(xì)胞浸潤可以使用云生信在線工具進(jìn)行分析，提供不同的工具可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇哦~

5.?基因集富集分析(GSEA)

基于Hallmarks基因集的富集結(jié)果表明，高ZBTB9與E2F靶標(biāo)、G2M檢查點(diǎn)、KRAS信號(hào)DN等信號(hào)通路的激活有關(guān)(圖6A-E)。相關(guān)分析顯示，ZBTB9的表達(dá)與KRAS信號(hào)通路的核心分子有明顯的相關(guān)性(圖6F - J)。

圖6. ZBTB9高表達(dá)組與ZBTB9低表達(dá)組基因集富集分析

小云說：基因富集分析也可以使用云生信在線工具進(jìn)行分析~

6?藥物-療效分析

通過CellMiner獲取藥物藥理療效和mRNA水平的數(shù)據(jù)，分析藥物IC50與ZBTB9基因表達(dá)水平的相關(guān)性(圖7),有助于優(yōu)化指導(dǎo)ZBTB9高表達(dá)LIHC患者的個(gè)性化治療。

圖7.散點(diǎn)圖顯示ZBTB9表達(dá)與藥物IC50的相關(guān)性

小云說：云生信在線工具也有多種藥敏性分析小工具可以使用~

7.?ZBTB9相關(guān)基因的鑒定及生物學(xué)功能分析

使用STRING工具分析得到10個(gè)ZBTB9互作蛋白 (圖8A)。通過GEPIA2工具獲得了與LIHC中ZBTB9表達(dá)正相關(guān)的前50個(gè)基因，對(duì)這些基因進(jìn)行GO/KEGG分析（圖8B、C）。metscape的結(jié)果表明這50個(gè)基因與mRNA代謝過程和染色質(zhì)組織核糖核蛋白復(fù)合物的生物發(fā)生有關(guān)(圖8D)。通過TIMER2分析前10個(gè)相關(guān)基因和PPI前10個(gè)相關(guān)蛋白，與ZBTB9在癌癥間的共表達(dá)情況，在大部分癌癥中，這20個(gè)基因大多與ZBTB9共表達(dá)(圖8E, F)。

圖8. ZBTB9相關(guān)基因及功能富集分析

小云說：分析某個(gè)基因相關(guān)的基因同樣可以用云生信在線工具~

8?ZBTB9相關(guān)基因的預(yù)后價(jià)值分析

Kaplan-Meier生存曲線分析結(jié)果顯示，上述20個(gè)基因中有7個(gè)與預(yù)后相關(guān)(圖9)。

圖9.ZBTB9相關(guān)基因的預(yù)后分析

9.?TOP相關(guān)基因功能分析

GSCALite工具分析了上述7個(gè)基因與ZBTB9在LIHC中的共同功能，結(jié)果表明這些基因主要是觸發(fā)細(xì)胞周期通路的激活和DNA修復(fù)，從而導(dǎo)致腫瘤的進(jìn)展(圖10A, B)。

圖10. LIHC中8個(gè)基因的功能分析

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10.?體外實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

細(xì)胞實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證干擾ZBTB9對(duì)腫瘤細(xì)胞增殖和遷移的影響(圖11)。

圖11.?細(xì)胞實(shí)驗(yàn)結(jié)果

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總結(jié)

這篇文章是單基因分析思路，針對(duì)目標(biāo)基因做的分析比較全面，可以作為單基因分析的模板。同時(shí)可以看出云生信在線分析的小工具能夠分析文章中的大部分內(nèi)容，操作簡(jiǎn)單，絕對(duì)值得嘗試！

小云今天只是簡(jiǎn)單介紹一下小工具，還有更多的寶藏功能等你來發(fā)現(xiàn)哦~感興趣的小伙伴趕緊動(dòng)手用起來吧！

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