一分鐘教你疾病分型如何搭上“免疫”“代謝”兩大熱點!基于T細(xì)胞的生信分析又添新玩

你知道除了有“免疫微環(huán)境”還有“代謝微環(huán)境”嗎?
基于免疫/代謝進(jìn)行疾病分型或分析浸潤免疫細(xì)胞/代謝通路比較常見。
那你見過一篇文章中同時做這2種疾病分型嗎?還分析了相關(guān)性!

說要T細(xì)胞的生信分析思路,你能想到什么?
T細(xì)胞增殖?T細(xì)胞耗竭?基于T細(xì)胞相關(guān)基因進(jìn)行分析?
No!No!No!都不是!
這時候你可能要雙手叉腰、理直氣壯的反駁小云:
都不是?這些不都是你給我推薦的分析思路嘛?!難道你自己還留一手?。?/p>
別急,你能說出關(guān)于T細(xì)胞這么多的分析思路,證明小云之前的分享深入你心呀!
既然如此,小云也要不斷的推陳出新,幫你們找更新更獨特的分析思路才行呀!
今天小云分享的這篇文章有幾個亮點:
(1)?基于“T細(xì)胞介導(dǎo)腫瘤殺傷”相關(guān)基因進(jìn)行分析;
(2)?分別基于“免疫”和“代謝”進(jìn)行疾病分型;
(3)?分析關(guān)鍵信號通路的方法。
快來和小云一起看看這篇8分+純生信分析文章吧。

發(fā)表時間:2022年4月
發(fā)表雜志:Frontiers in immunology
影響因子:IF=8.786
文章題目:肝細(xì)胞癌中T細(xì)胞介導(dǎo)腫瘤殺傷的分子特征

數(shù)據(jù)信息

研究思路
T細(xì)胞介導(dǎo)的腫瘤殺傷(TTK)是免疫檢查點抑制劑治療的基本原理,作者基于TKK敏感相關(guān)的基因(GSTTKs),應(yīng)用無監(jiān)督聚類建立了2種腫瘤亞型,并評估了它們在肝癌(HCC)免疫治療中的預(yù)后價值。比較各組間腫瘤微環(huán)境、代謝特性和遺傳變異。進(jìn)一步基于預(yù)后GSTTKs構(gòu)建評分(TCscore),并評估其對免疫治療應(yīng)答的臨床預(yù)測價值。
主要研究結(jié)果
1.?利用差異表達(dá)+單因素Cox回歸+突變分析,篩選出18個關(guān)鍵的GSTTKs?
分析TCGA-LIHC隊列中641個GSTTKs的差異表達(dá),其中有92個在HCC中上調(diào)或下調(diào)(圖1A)。單因素Cox回歸分析顯示,641個GSTTKs中125個與HCC的預(yù)后相關(guān)。取兩組基因的交集,得到37個GSTTKs (圖1B)。37個GSTTKs的突變分析顯示,其中的18個GSTTKs突變頻率與HCC的進(jìn)展或復(fù)發(fā)密切相關(guān)(圖1D)。

2. 基于關(guān)鍵的GSTTKs對患者進(jìn)行聚類:Cluster 1和Cluster 2
根據(jù)18個GSTTKs的表達(dá)對患者進(jìn)行分類,通過無監(jiān)督聚類識別出兩種不同的修飾模式,包括Cluster1(146例)和Cluster2(203例)。PCA算法和tSNE算法發(fā)現(xiàn)不同TTK模式之間的轉(zhuǎn)錄譜存在顯著差異。并通過生存分析評估患者的生存期有顯著差異。

3.?分析不同TTK亞型患者的腫瘤微環(huán)境和免疫治療反應(yīng)
分析比較兩種TTK亞型HCC 腫瘤微環(huán)境(TME)中的浸潤免疫細(xì)胞組成差異。TIDE分析預(yù)測患者的免疫治療反應(yīng)。

4.?肝癌中的TTK模式與代謝微環(huán)境的相關(guān)性
基于GSVA對TCGA-LIHC數(shù)據(jù)集的富集分析,發(fā)現(xiàn)兩種TTK聚類在代謝途徑存在顯著差異(圖4A)。
接下來,亮點來了!作者提取糖酵解和膽固醇生成基因,并用它們將HCC分為四種代謝亞型:靜止型、糖酵解型、膽固醇生成型和混合型(圖4B)。四種代謝亞群之間的OS存在顯著差異,靜默型和產(chǎn)膽固醇型優(yōu)于糖酵解型和混合型(圖4C)。
分析免疫亞型、代謝亞型和Cluster 1/2之間的相關(guān)性,發(fā)現(xiàn)代謝靜止型和膽固醇型可歸為Cluster 2,而糖酵解型和混合型多歸為Cluster 1或淋巴細(xì)胞耗竭亞型(圖4D),提示TTK亞型與HCC中的免疫和代謝微環(huán)境有關(guān)。

5.?分析兩種TTK亞型HCC相關(guān)的基因組特征和信號通路
基因組特征就是分析了兩個聚類中體細(xì)胞突變的分布。
亮點是分析信號通路的方法:作者從MsigDB和KEGG數(shù)據(jù)庫中選擇了致癌通路相關(guān)基因進(jìn)行ssGSEA,發(fā)現(xiàn)只有受體酪氨酸激酶(RTK)-RAS通路在組間存在顯著差異(圖5G)。因此,RTK-RAS是介導(dǎo)TTK模式的主要途徑。

6.?構(gòu)建基于GSTTKs的評分系統(tǒng)(TCscore)
分析不同評分組患者的預(yù)后、腫瘤微環(huán)境和臨床特征的相關(guān)性。TIDE算法評估TCscore在免疫治療中的預(yù)測價值。利用GDSC數(shù)據(jù)庫計算不同組間化療藥物的IC50值。為臨床免疫治療與化療藥物的選擇提供依據(jù)。


這篇文章的亮點之一就在于基于 基于“T細(xì)胞介導(dǎo)腫瘤殺傷”相關(guān)基因進(jìn)行分析,對疾病進(jìn)行分型。另外富集分析發(fā)現(xiàn)代謝相關(guān)通路顯著富集,所以亮點二是基于代謝對疾病進(jìn)行了分型,還分析了免疫亞型、代謝亞型和Cluster 1/2之間的相關(guān)性,揭示了TKK與免疫和代謝的相互作用。亮點三就是分析信號通路的方法具有針對性。
而且使得基于T細(xì)胞的分析又添了新的思路--T細(xì)胞介導(dǎo)的腫瘤殺傷。思路新穎,還搭上“免疫”“代謝”兩大熱點,難怪發(fā)到8分了。
