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發(fā)表雜志：Front Cell Dev Biol. 影響因子：6.684 該文章屬于基因集的單腫瘤分析，通過篩選基因集到篩選基因集中的基因，構(gòu)建模型，預(yù)測(cè)療效，外部驗(yàn)證，對(duì)模型進(jìn)行多維度分析。該思路可模仿。如需做類似的分析可以聯(lián)系小編。 生信分析咨詢 請(qǐng)掃描下方二維碼 研究背景 流程圖 數(shù)據(jù)收集 ①從先前的研究中下載接受抗PD-L1藥物治療的MUC患者的基因組、轉(zhuǎn)錄組和臨床數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)分為訓(xùn)練集和測(cè)試集。 ②從分子特征數(shù)據(jù)庫(MSigDB)下載乏氧相關(guān)基因數(shù)據(jù)。 ③從癌癥基因組圖譜（TCGA）數(shù)據(jù)庫下載TCGA膀胱癌數(shù)據(jù)集。 ④從基因表達(dá)綜合(GEO)數(shù)據(jù)庫下載GSE78220、GSE158632、GSE120736數(shù)據(jù)集用于后續(xù)的功能驗(yàn)證分析。 乏氧特征模型的構(gòu)建 ①為了研究乏氧在ICI治療MUC中的作用，作者計(jì)算了MUC隊(duì)列中所有樣本的Hallmark基因集的ssGSEA評(píng)分，并分析其與ICI療效和MUC患者生存狀態(tài)之間的關(guān)系。 ②使用單變量和多變量Cox回歸分析構(gòu)建了用于風(fēng)險(xiǎn)分層的4基因乏氧風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分模型。 結(jié)果： 下圖A：直方圖顯示，乏氧通路上的基因在對(duì)ICI治療無反應(yīng)的患者中上調(diào)。 下圖B：?jiǎn)巫兞?/span>Cox回歸結(jié)果顯示乏氧ssGSEA高評(píng)分與MUC患者的不良預(yù)后相關(guān)。 下圖C：Kaplan-Meier生存曲線說明乏氧基因組評(píng)分高的患者預(yù)后不良。 下圖D：韋恩圖顯示每個(gè)數(shù)據(jù)集中的基因。 下圖E：多變量COX回歸分析顯示，TKTL1、JMJD6、IRS2和ANXA2被確定為OS的獨(dú)立預(yù)后因素。 下圖F-I：基于1個(gè)低風(fēng)險(xiǎn)乏氧基因（TKTL1）和3個(gè)高風(fēng)險(xiǎn)乏氧基因（JMJD6、IRS2、ANXA2）構(gòu)建乏氧風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分模型。 乏氧風(fēng)險(xiǎn)預(yù)后模型的驗(yàn)證 ①將乏氧預(yù)后模型與常規(guī)臨床預(yù)后特征進(jìn)行比較以評(píng)估乏氧模型的性能。 結(jié)果： 下圖A-B：風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分是接受ICI治療的MUC患者的獨(dú)立預(yù)后因素。 下圖C-D：風(fēng)險(xiǎn)曲線顯示基因表達(dá)、乏氧風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分和存活率之間的關(guān)系。 下圖E-F：高風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分患者的總生存時(shí)間比低風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分患者短。 下圖G-H：高預(yù)后評(píng)分的患者顯示出較短OS的趨勢(shì)。 下圖I-J：乏氧模型曲線下面積(AUC=0.71)高于腫瘤突變負(fù)荷(TMB)和腫瘤新生抗原負(fù)荷(TNB)(AUC=0.33,0.33)。 下圖K-L：乏氧風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分模型在第3年時(shí)具有最佳預(yù)測(cè)值。 MUC臨床特征與乏氧風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分的相互關(guān)系 ①評(píng)估乏氧評(píng)分與臨床特征（免疫治療效果、腫瘤表面PD-L1表達(dá)、免疫細(xì)胞中PD-L1表達(dá)、免疫原性、TCGA分子表型和腫瘤免疫表型）之間的關(guān)聯(lián)。 結(jié)果： 下圖A：直方圖顯示MUC訓(xùn)練集高風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分亞組對(duì)ICI無反應(yīng)者的人數(shù)高于低評(píng)分亞組。 下圖B-C：KM曲線顯示MUC訓(xùn)練集風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分與TMB和TNB聯(lián)合分析的生存結(jié)果。 下圖D：PD-L1在乏氧風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分高的腫瘤細(xì)胞中表達(dá)較高。 下圖E：直方圖顯示MUC測(cè)試集高風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分亞組中對(duì)ICI無反應(yīng)的人數(shù)高于低評(píng)分亞組。 下圖F-G：KM曲線顯示風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分結(jié)合TMB和TNB在MUC測(cè)試集中的生存結(jié)果。 下圖H：箱線圖顯示MUC測(cè)試集腫瘤細(xì)胞中風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分和PD-L1的表達(dá)。 下圖I-K：小提琴圖顯示TCGA分子亞型中MUC訓(xùn)練集、MUC測(cè)試集和TCGA BLCA風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分的分布。 乏氧風(fēng)險(xiǎn)預(yù)后模型與基因突變聯(lián)合分析 ①分析乏氧微環(huán)境對(duì)轉(zhuǎn)移性尿路上皮癌基因突變的影響。 結(jié)果： 下圖A-C：與MUC訓(xùn)練組相比，ARID1A、KDM6A和Rb1的突變頻率在高風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分亞組中更高；在TCGA BLCA隊(duì)列中，高危亞組的Rb1(26%)突變頻率高于低危亞組(11%)，而高危亞組的KDM6A(22%)和FGFR3(10%)突變頻率較低。 免疫相關(guān)性分析 ①分析乏氧與免疫微環(huán)境及免疫浸潤之間的關(guān)聯(lián)。 結(jié)果： 下圖A-D：顯示轉(zhuǎn)移性尿路上皮癌中訓(xùn)練集、測(cè)試集、TCGA BLCA和GSE120736數(shù)據(jù)集的免疫浸潤評(píng)分。結(jié)果顯示T細(xì)胞、B細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和Treg細(xì)胞在高乏氧風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分亞組中浸潤程度較多。 GSEA分析和功能驗(yàn)證 ①進(jìn)行基因本體論(GO)分析和GSEA分析以闡明乏氧模型高低風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分組的功能途徑。 結(jié)果： 下圖A-B：作者選擇高風(fēng)險(xiǎn)組中的差異表達(dá)基因（DEG）進(jìn)行GO通路富集分析。從前15條GO通路來看，高危亞組主要集中在細(xì)胞外基質(zhì)重塑相關(guān)通路。 下圖C-D：高危亞組的基因主要富集在糖代謝相關(guān)通路、炎癥相關(guān)通路和T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和NK細(xì)胞等免疫相關(guān)通路中；低危亞組的基因主要富集在脂質(zhì)代謝相關(guān)通路中。 藥物敏感性分析 ①通過GDSC數(shù)據(jù)庫對(duì)138種中小分子藥物進(jìn)行藥物敏感性分析。 ②使用CMAP分析其他藥物與MUC乏氧風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分組之間基因表達(dá)譜的相似性。 結(jié)果： 下圖A：順鉑、吉西他濱和甲氨蝶呤等藥物在乏氧評(píng)分高的亞組中沒有表現(xiàn)出優(yōu)越的藥物敏感性。 下圖B：蛋白質(zhì)合成抑制劑、細(xì)菌細(xì)胞壁合成抑制劑、法呢基轉(zhuǎn)移酶抑制劑、糖原合酶激酶抑制劑和HSP抑制劑對(duì)高乏氧評(píng)分患者有效。 |
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