小云給大家分享了很多腫瘤微環(huán)境（TME）的思路，可謂是內(nèi)容豐富、各有特點，比如，各種浸潤免疫細胞、CAF、缺氧/酸性微環(huán)境、ECM、血管生成等。

上述研究點雖然各不相同，但是卻有一個共性----都是聚焦在宿主本身的。我們知道，腫瘤微環(huán)境很復(fù)雜，也不乏宿主之外的影響因素，比如之前給大家分享的腫瘤相關(guān)細菌（對菌群感興趣的粉絲，可以翻翻小云以前的文章）。今天，小云給大家再分享一個宿主之外的腫瘤微環(huán)境思路---病毒。

實際上，病毒作為TME中的重要組分，在很多高分文章中已有論述。

Epstein-Barr virus (EBV)感染了大約90%的成年人口，盡管該病毒不會在大多數(shù)宿主中引發(fā)明顯癥狀，但是EBV卻具有很強的致癌能力，并被認為是多種惡性腫瘤的致病源，例如B細胞或NK-T細胞淋巴瘤，上皮癌，比如鼻咽癌(NPC)和胃癌(GC)等。除了具有腫瘤細胞轉(zhuǎn)化特性外，EBV還可以影響腫瘤微環(huán)境(TME)中存在的細胞的特性和組成。比如，EBV在裂解和潛伏感染期間表達的特定蛋白質(zhì)會導(dǎo)致CD4+、CD8+T細胞和自然殺傷(NK)細胞的激活，從而誘導(dǎo)抗病毒免疫。EBV如何影響TME參與到胃癌的具體過程仍有待于深入分析。

基于以上探討，小云以這篇8分+的，基于EBV影響TME參與到胃癌發(fā)生的文獻進行解讀。相信在“腫瘤病毒微環(huán)境”高熱度的基礎(chǔ)上，且發(fā)文量又不是特別多，有很大的復(fù)現(xiàn)空間和創(chuàng)新性，大家快快上車。（如果沒有分析思路或者文獻復(fù)現(xiàn)有困難，可以找小云，超多創(chuàng)新性高的分析思路和分析服務(wù)供你選擇?。?/span>

l?題目：鑒定 Epstein-Barr 病毒調(diào)節(jié)胃癌腫瘤免疫微環(huán)境的關(guān)鍵基因

l?雜志：Cell Proliferation

l?影響因子：IF=8.76

l?發(fā)表時間：2023年3月

研究背景

Epstein-Barr病毒(EBV)在感染正常細胞后參與胃癌(GC)的癌變，并誘導(dǎo)腫瘤微環(huán)境(TME)的組成高度可變。然而，目前仍然缺乏對與EBV免疫浸潤調(diào)節(jié)相關(guān)的關(guān)鍵基因的系統(tǒng)生物信息學(xué)分析。因此，作者系統(tǒng)地分析了EBV感染與免疫浸潤調(diào)節(jié)的關(guān)機，并篩選出關(guān)鍵基因構(gòu)建預(yù)后模型。

數(shù)據(jù)來源

研究思路

作者利用TCGA和GEO數(shù)據(jù)庫中的胃癌(GC)相關(guān)數(shù)據(jù)基因表達和臨床數(shù)據(jù)，來分析EBV感染與GC中免疫浸潤概況之間的關(guān)聯(lián)。應(yīng)用加權(quán)基因共表達分析(WGCNA)來闡明與GC中EBV相關(guān)免疫浸潤相關(guān)的基因功能模塊。基于GC組織微陣列芯片，分析EBV-和EBV+腫瘤樣本之間關(guān)鍵hub基因的表達，并利用單細胞測序數(shù)據(jù)，分析hub基因與免疫細胞浸潤的相關(guān)性。最后基于臨床樣本進行hub基因的驗證及功能探討。

主要結(jié)果

1. EBV感染改變了GC中免疫浸潤的特征

采用了CIBERSORT算法分析EBV感染是否影響GC中腫瘤浸潤免疫細胞(TIIC)的比例，結(jié)果發(fā)現(xiàn)TIIC的分布因細胞種類而異（圖1A）。并且，EBV-和EBV+組織之間未發(fā)現(xiàn)顯著相關(guān)性（圖1B）。與EBV-樣本相比，EBV+GC組織具有更多比例的B細胞記憶（圖1C）、CD8+T細胞（圖1D）、T細胞CD4記憶靜息（圖1E）和T細胞CD4記憶激活（圖1F）。這些結(jié)果表明EBV改變了免疫浸潤的特征并促進了GC組織中的炎癥反應(yīng)

圖1?EBV感染改變了GC中免疫浸潤的特征

2. 三個基因集的DEG鑒定及功能分析

為了確定受EBV感染調(diào)節(jié)的差異基因，火山圖片顯示了GSE551575（圖2A）的DEG分布。這三個數(shù)據(jù)集共包括208個相同的上調(diào)基因（圖2B）和110個相同的下調(diào)基因（圖2C）。對DEG的GO和KEGG通路富集分析這些差異基因與免疫和炎癥反應(yīng)顯著相關(guān)（圖2D)。這些結(jié)果表明EBV感染與GC組織免疫反應(yīng)的激活密切相關(guān)。

?圖2?三個基因集的DEG鑒定及功能分析

3. 參與免疫浸潤反應(yīng)基因模塊的篩選

為了識別與免疫浸潤相關(guān)的關(guān)鍵基因模塊，EBV+與EBV-的GC組織之間的所有DEG都用于構(gòu)建層次聚類樹。作者進行了共表達分析以構(gòu)建共表達網(wǎng)絡(luò)，確定了三個共表達模塊，分別用藍色、棕色和灰色顯示（圖3A）。相關(guān)的熱圖及TOM值如圖3B、3C所示。使用不同的免疫細胞（MCP算法）和ESTIMATE分數(shù)進一步評估模塊與免疫浸潤之間的關(guān)聯(lián)，發(fā)現(xiàn)棕色模塊與CD8T細胞、細胞毒性淋巴細胞、B系、NK細胞、單核細胞系、骨髓DC、內(nèi)皮細胞和所有ESTIMATE評分呈正相關(guān)（圖3D）。

圖3?參與免疫浸潤反應(yīng)基因模塊的篩選

4. EBV+GC中的免疫相關(guān)基因篩選及Hub基因鑒定

為了識別EBV+GC中關(guān)鍵的免疫相關(guān)基因，從DEG中提取了與免疫相關(guān)基因的交集基因。共有75個基因被鑒定為EBV+GC中的關(guān)鍵免疫相關(guān)基因（圖4A）。PPI分析這些基因之間的關(guān)系，供篩出6個內(nèi)環(huán)基因（圖4B）。這些中樞基因在免疫反應(yīng)、白細胞活化、適應(yīng)性免疫系統(tǒng)、白細胞活化調(diào)節(jié)和炎癥反應(yīng)的調(diào)節(jié)等方面富集（圖4C）。

圖4??EBV+GC中的免疫相關(guān)基因篩選及Hub基因鑒定

5. 關(guān)鍵hub基因與GC的關(guān)聯(lián)分析

應(yīng)用了TIMER數(shù)據(jù)庫進一步確認這些關(guān)鍵中樞基因與TIIC的相關(guān)性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)GBP1（圖5A）、IRF1（圖5B）與CD8+T細胞和CD4+T細胞呈正相關(guān)。利用兩個單細胞數(shù)據(jù)集GSE134520（圖5G)和GSE167297(圖5N)進一步探索GC中不同細胞類型中關(guān)鍵中樞基因的表達（圖5G、N）。

圖5?關(guān)鍵hub基因與GC的關(guān)聯(lián)分析

6. GBP1、BIN2和LAP3在?EBV+GC腫瘤組織中表達檢測及功能試驗

為了檢測GC組織中關(guān)鍵中樞基因的表達譜，作者對204個GC組織使用IHC驗證GBP1、BIN2和LAP3的表達和分布。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在這204個GC組織中，9.45%的樣本為EBV陽性（19例）。如圖6A所示，GBP1和BIN2以及LAP3均主要在細胞質(zhì)中表達，且GBP1、BIN2和LAP3在EBV陽性組織中的表達水平高于EBV陰性組織（圖6B、C、D）。在細胞系中分別過表達5個hub基因后，LMP1過表達的MGC-803細胞具有更高水平的GBP1和IRF1，而其他四種基因的表達沒有受到顯著影響（圖6E）。

圖6?GBP1、BIN2和LAP3在 EBV+GC腫瘤組織中表達檢測及功能試驗

文章小結(jié)

這個文章是對EBV通過影響TME參與到胃癌發(fā)生的生信挖掘及干濕結(jié)合思路。由于創(chuàng)新性較高，本身分析內(nèi)容較少，沒有羅列過多常規(guī)分析內(nèi)容，可謂性價比很高。作為TME研究的一個重要著眼點，這個方向發(fā)文競爭力還不是很大的情況下，有意向的小伙伴抓緊上車啦！?