meta+生信

單基因泛癌分析研究火熱，如何作出新意，快速的發(fā)表高分文章還是需要花點(diǎn)心思的。

下面小編跟大家分享單基因泛癌meta聯(lián)合生信分析的文章，這篇文章的題目是Integrative pan cancer analysis reveals the importance of CFTR in lung adenocarcinoma prognosis，于2022年發(fā)表在Genomics上，雜志的影響因子為5.736。

研究思路

該研究從PubMed、OVID、CNKI、TCGA、ONCOMINE、PrognoScan和GEPIA數(shù)據(jù)庫(kù)中挖掘了CFTR這一特定基因在人類癌癥中的表達(dá)譜和預(yù)后狀況。
通過(guò)聯(lián)合meta分析和生物信息學(xué)方法評(píng)估CFTR在人類癌癥中的預(yù)后作用。
總的來(lái)說(shuō)，本研究表明CFTR是LUAD生存的重要預(yù)后生物標(biāo)志物，暗示它可以作為L(zhǎng)UAD的預(yù)后生物標(biāo)志物和治療靶點(diǎn)。
研究流程圖如下：

主要結(jié)果

一、納入meta分析的臨床研究的特點(diǎn)
meta分析總共納入8項(xiàng)研究，涉及578例患者，納入研究中患者的詳細(xì)臨床特征見表1。

二．CFTR在腫瘤中的特異性表達(dá)
本文首先分析包括608個(gè)腫瘤組織和223個(gè)正常組織的8項(xiàng)研究中CFTR mRNA和蛋白表達(dá)水平，發(fā)現(xiàn)CFTR在癌組織中的表達(dá)不低于在正常人體組織中的表達(dá)（OR = 2.17，95% CI：0.93-5.04）。
并且在meta分析中沒有明確的發(fā)表偏倚證據(jù)。

Oncomine進(jìn)一步檢測(cè)癌內(nèi)CFTR mRNA表達(dá)水平，發(fā)現(xiàn)CFTR在膽管癌（CHOL）、腎嫌色細(xì)胞癌（KICH）和胃腺癌（STAD）中的表達(dá)高于相應(yīng)對(duì)照組。
相反，CFTR在乳腺癌（BRCA）、頭頸部鱗狀細(xì)胞癌（HNSC）、腎透明細(xì)胞癌（KIRC）、腎乳頭狀細(xì)胞癌（KIRP）、肝細(xì)胞癌（LIHC）、肺腺癌（LUAD）、肺鱗狀細(xì)胞癌（LUSC）和前列腺腺癌（PRAD）中表達(dá)較低（圖1A）。
以腎癌為例（圖1B），觀察到即使在一種癌癥類型中，CFTR在癌組織和對(duì)照組織中的表達(dá)也存在差異，這表明在癌癥中CFTR不僅在組織水平上而且在細(xì)胞水平上都發(fā)揮著不同的生物學(xué)作用。

三、CFTR在癌癥中的預(yù)后情況
使用GEPIA2進(jìn)一步探索了CFTR與泛癌患者的生存期的相關(guān)性。
結(jié)果顯示，對(duì)于總生存期（OS），CFTR表達(dá)與包括腎乳頭狀細(xì)胞癌（KIRP）、腦低級(jí)別膠質(zhì)瘤（LGG）、肺腺癌（LUAD）、間皮瘤（MESO）和胰腺腺癌（PAAD）在內(nèi)的五種癌癥類型的生存顯著相關(guān)。
同時(shí)，CFTR的表達(dá)僅與LGG和LIHC的無(wú)病生存期（disease-free survival, DFS）顯著相關(guān)。
除LIHC外，CFTR高表達(dá)對(duì)上述腫瘤的生存和復(fù)發(fā)具有保護(hù)作用。這一發(fā)現(xiàn)證實(shí)了CFTR并不能作為泛癌的生存生物標(biāo)記物。
接下來(lái),在OncoLnc數(shù)據(jù)庫(kù)中，CFTR生存相關(guān)癌癥類型縮小為L(zhǎng)UAD（log-rank p-value = 0.003）和KIRP（log-rank p-value = 0.03），表明將CFTR作為這些癌癥類型的預(yù)后生物標(biāo)志物是合理的。
為了進(jìn)一步研究CFTR表達(dá)對(duì)癌癥生存率的影響，作者進(jìn)行了meta分析。
有五項(xiàng)研究評(píng)估了CFTR表達(dá)和OS之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)CFTR表達(dá)對(duì)癌癥患者的生存沒有普遍影響（HR = 1.81，95% CI：0.88–3.76）。
進(jìn)一步利用TCGA數(shù)據(jù)集中乳腺癌、結(jié)腸癌、LUAD、LUSC、卵巢癌、前列腺癌、胃癌和子宮內(nèi)膜癌的RNA-seq和生存期數(shù)據(jù)進(jìn)行生存分析，發(fā)現(xiàn)CFTR的表達(dá)與LUAD患者的生存率有關(guān)，但與其他報(bào)道的癌癥類型的生存率無(wú)關(guān)（圖2）。

四、CFTR被鑒定為L(zhǎng)UAD生存相關(guān)基因
由于CFTR表達(dá)與LUAD生存率相關(guān)，作者進(jìn)一步在獨(dú)立的分析中驗(yàn)證CFTR對(duì)LUAD生存率的影響。
PrognoScan包含來(lái)自 GEO數(shù)據(jù)庫(kù)的微陣列和臨床數(shù)據(jù)，為生存數(shù)據(jù)提取和合并分析提供了獨(dú)立的數(shù)據(jù)源。
在不同CFTR探針和微陣列組中，CFTR高表達(dá)組和低表達(dá)組的Kaplan-Meier生存曲線比較如圖3所示。

隨后，meta分析進(jìn)一步證實(shí)CFTR表達(dá)與LUAD生存相關(guān)（HR = -0.13，95% CI：-0.19- -0.06，圖4）。
亞組分析顯示，在CFTR探針亞組和微陣列亞組中也支持這些發(fā)現(xiàn)。
綜上所述，CFTR是一個(gè)很有前途的LUAD預(yù)后生物標(biāo)志物。
接下來(lái)，利用UALCAN數(shù)據(jù)庫(kù)研究LUAD患者CFTR表達(dá)與臨床參數(shù)的相關(guān)性。
LUAD組中CFTR mRNA表達(dá)明顯降低（p < 0.001）。值得注意的是，這種顯著的異常表達(dá)持續(xù)存在于亞組分析中，包括性別、年齡、吸煙史、腫瘤-淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移（TNM）分期和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。晚期CFTR表達(dá)降低的臨床意義有待進(jìn)一步研究。

五、CFTR通過(guò)磷脂酰肌醇信號(hào)系統(tǒng)保護(hù)LUAD生存
為了闡明CFTR保護(hù)LUAD生存的潛在機(jī)制，本文進(jìn)行了CFTR共表達(dá)分析（前10個(gè)共表達(dá)基因如圖5A所示），并構(gòu)建了共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)。觀察到CFTR共表達(dá)基因之間復(fù)雜的相互作用網(wǎng)絡(luò)（圖5B）。
對(duì)共表達(dá)基因的GO分析表明，這些基因參與了動(dòng)作電位過(guò)程中的“膜去極化”、“膜復(fù)極化”、“ncRNA代謝過(guò)程”、“ncRNA加工過(guò)程”、“血液循環(huán)的負(fù)調(diào)節(jié)和肌肉收縮的負(fù)調(diào)控”，提示LUAD組織中適當(dāng)?shù)?/strong>膜極化和ncRNA功能可能受到異常調(diào)控（圖5C）。
KEGG分析顯示，共表達(dá)基因富集到“ATP結(jié)合盒轉(zhuǎn)運(yùn)體”、“醛固酮調(diào)節(jié)的鈉重吸收”、“造血譜系”、“磷脂酰肌醇信號(hào)系統(tǒng)”、“嘧啶代謝”和“剪接體”通路中（圖5D）。
而且，還進(jìn)一步研究了CFTR影響LUAD預(yù)后的關(guān)鍵協(xié)同基因。
有趣的是，SNX30，一種在細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)起生物學(xué)作用的蛋白的編碼基因，與CFTR表達(dá)呈正相關(guān)（圖5E）。
同樣，生存分析表明，高SNX30表達(dá)與較好的預(yù)后相關(guān)。

通過(guò)建立了一個(gè)包含CFTR和SNX30的基因簽名模型，顯示這兩種基因?qū)UAD生存具有協(xié)同保護(hù)作用（圖5F）。

小結(jié)

本文將meta分析和生信分析相結(jié)合，緊貼單基因泛癌熱點(diǎn)，環(huán)環(huán)相扣、有理有據(jù)，輕輕松松發(fā)5分+。有想法的小伙伴們趕緊搞起來(lái)吧，搜集一些臨床樣本做個(gè)研究，絕對(duì)可以作為國(guó)自然標(biāo)書的前期工作基礎(chǔ)的一部分，為明年的國(guó)自然沖一把。

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