小編一直覺得單基因泛癌的文章進(jìn)可攻（純生信發(fā)文）退可守（補(bǔ)實(shí)驗(yàn)）茬射。小編已經(jīng)有不少客戶發(fā)了單基因生信文章后鹦蠕，開始做實(shí)驗(yàn)進(jìn)行深入研究，后續(xù)可以繼續(xù)發(fā)文章寫基金在抛。比較老的客戶已經(jīng)成功拿到經(jīng)費(fèi)钟病。
之前小編寫過生信篩選的單基因如何補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)
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研究背景：
癌癥是世界范圍內(nèi)一個(gè)主要的公共衛(wèi)生問題。研究表明刚梭，2022年約有321萬人死于癌癥肠阱。單一的癌癥靶向研究限制了我們對癌癥相關(guān)基因和特征的多面性的理解。因此朴读，從宏觀的“泛癌”視角進(jìn)行研究屹徘，可能有助于揭示惡性腫瘤發(fā)生的潛在機(jī)制。C15orf48(也稱為正常黏膜的食管特異性基因1蛋白[NMES1]和細(xì)胞色素C氧化酶在炎癥過程中的調(diào)節(jié)劑[MOCCI])最初被發(fā)現(xiàn)在人類食管鱗狀細(xì)胞癌中下調(diào)衅金。C15orf48最近被確定為炎癥反應(yīng)相關(guān)基因噪伊；然而簿煌，關(guān)于其在腫瘤中的作用的信息有限。在本研究中鉴吹，旨在闡明C15orf48在癌癥中的作用和潛在的作用機(jī)制姨伟。
研究結(jié)果：
一、C15orf48泛癌表達(dá)
1拙寡、HPA和GTEx數(shù)據(jù)集的分析顯示授滓，C15orf48在結(jié)腸、小腸肆糕、食管和其他正常組織中表達(dá)較高(圖1A)般堆。
2、對HPA單細(xì)胞數(shù)據(jù)集和TISCH在線數(shù)據(jù)集的分析顯示诚啃，C15orf48在巨噬細(xì)胞中顯著過表達(dá)(圖1B, C)淮摔。
3、C15orf48表達(dá)與免疫細(xì)胞聚類的相關(guān)性分析顯示始赎，C15orf48是單核細(xì)胞炎癥反應(yīng)的一部分和橙，可信度為1(圖1D)。
4、對癌細(xì)胞系的分析顯示，C15orf48在特定癌癥類型中高表達(dá)辰晕，如胰腺癌憎瘸、腎癌和結(jié)直腸癌(圖1E)。
5、綜合TCGA和GTEx數(shù)據(jù)的分析顯示，C15orf48在包括THCA在內(nèi)的多種癌癥中具有顯著的高表達(dá)(圖1F)。
6乡翅、這些結(jié)果通過泛癌C15orf48表達(dá)數(shù)據(jù)(平臺:GPL570;HG-U133_Plus_2)從Gene Expression Omnibus (GEO)數(shù)據(jù)庫中獲得(圖1G)。
二罪郊、C15orf48是膠質(zhì)瘤的獨(dú)立預(yù)后因素
1蠕蚜、泛癌預(yù)后分析顯示，C15orf48與多種癌癥的預(yù)后顯著相關(guān)(圖2A)悔橄。
2靶累、C15orf48的高表達(dá)與低級別膠質(zhì)瘤(LGGs)的總生存期(OS)、無進(jìn)展生存期(PFS)癣疟、疾病特異性生存期(DSS)和無病間期(DFI)顯著相關(guān)(圖2B-E)尺铣。
3、根據(jù)生存曲線下面積分析所示争舞，C15orf48高表達(dá)的膠質(zhì)瘤患者死亡率明顯較高凛忿，其1-、2-和3-y死亡預(yù)測面積(AUC)值為0.822竞川，分別為0.801和0.804(圖2F-H)店溢。
4叁熔、使用CGGA數(shù)據(jù)庫進(jìn)一步驗(yàn)證(圖2I-K)。
5床牧、TCGA的單變量和多變量cox回歸分析CGGA數(shù)據(jù)集顯示C15orf48可作為膠質(zhì)瘤的獨(dú)立預(yù)后因素(表1,2)荣回。
三、C15orf48的泛癌表觀遺傳變異
1戈咳、進(jìn)一步探討了C15orf48的甲基化水平心软，以確定其表觀遺傳調(diào)控。
2著蛙、如圖3A所示删铃，C15orf48在各種癌癥組織和正常組織中表現(xiàn)出不同的甲基化水平。
3踏堡、C15orf48的體細(xì)胞突變主要為錯義突變猎唁，整體C15orf48的體細(xì)胞突變率為<1%，其中直腸腺癌突變率最高(圖3B)顷蟆。
4诫隅、C15orf48在不同腫瘤中的CNV具有高度的異質(zhì)性(圖3C)，其中同時(shí)分析了純合和雜合的缺失和擴(kuò)增帐偎。
5逐纬、預(yù)后分析顯示，高甲基化水平的C15orf48與腺樣囊性癌的短OS削樊、PFS和DSS顯著相關(guān)风题，而低甲基化水平的C15orf48與食管癌(ESCA)、腎透明細(xì)胞癌(KIRC)嫉父、急性髓系白血病、LGG和PRAD的不良預(yù)后顯著相關(guān)(圖3D)眼刃。
6绕辖、C15orf48基因缺失突變與KIRC、SARC擂红、THCA預(yù)后不良顯著相關(guān)仪际，C15orf48基因擴(kuò)增與LGG、子宮肌體子宮內(nèi)膜癌預(yù)后不良顯著相關(guān)(圖3E)昵骤。
7树碱、C15orf48的表達(dá)與ESCA、PAAD变秦、LGG成榜、SARC、THCA等中的TMB顯著相關(guān)(圖3F)蹦玫，與ESCA赎婚、PAAD刘绣、SARC、LGG等中的MSI顯著相關(guān)(圖3G)挣输。
8纬凤、C15orf48標(biāo)記基因與RNA修飾在不同癌癥中表現(xiàn)出不同程度的相關(guān)性(圖3H)。
四撩嚼、C15orf48與泛癌ICI及免疫治療反應(yīng)的關(guān)系
1停士、在TGCT、GBM完丽、THCA等幾種癌癥中恋技，C15orf48與免疫細(xì)胞、基質(zhì)細(xì)胞呈強(qiáng)正相關(guān)(圖4A)舰涌，與TGCT猖任、THCA、KICH等腫瘤中的ICP呈強(qiáng)正相關(guān)(圖4B)瓷耙。
2朱躺、采用ssGSEA(圖4C)、CIBERSORT搁痛、TIMER长搀、EPIC、MCP-counter等幾種算法評估C15orf48與泛癌ICI的相關(guān)性鸡典，結(jié)果顯示C15orf48與THCA源请、KICH、TGCT等不同水平的ICI呈正相關(guān)彻况。
3谁尸、免疫表型(Immunophenoscore, IPS)評價(jià)C15orf48高表達(dá)組和低表達(dá)組之間的免疫治療反應(yīng)，結(jié)果顯示纽甘，C15orf48高表達(dá)組在接受PD-1良蛮、CTLA4和聯(lián)合治療后表現(xiàn)出較強(qiáng)的免疫原性(圖4D)。
4悍赢、利用ROC Plotter數(shù)據(jù)庫進(jìn)一步評估了C15orf48對癌癥治療應(yīng)答的預(yù)測作用决瞳，結(jié)果顯示C15orf48在對化療應(yīng)答的BRCA患者中高表達(dá)，5年無復(fù)發(fā)生存期(RFS)的AUC值達(dá)到0.645左权。此外皮胡，接受紫杉烷治療的患者，5-y RFS的AUC達(dá)到0.81(圖4E)赏迟。
五屡贺、THCA中C15orf48的免疫學(xué)特征、功能及亞型分布
1、C15orf48與多種免疫調(diào)節(jié)劑之間存在很強(qiáng)的正相關(guān)(圖5A)烹笔。
2裳扯、觀察到C15orf48高表達(dá)組在大多數(shù)免疫周期步驟中具有更強(qiáng)的抗癌免疫狀態(tài)，包括啟動和激活谤职、將免疫細(xì)胞運(yùn)輸?shù)侥[瘤饰豺、在腫瘤中ICI和殺死癌細(xì)胞(圖5B)。
3允蜈、ICI水平分析顯示冤吨，在大多數(shù)算法中，C15orf48與CD8+ T細(xì)胞饶套、NK細(xì)胞漩蟆、巨噬細(xì)胞浸潤等5類ICI均呈正相關(guān)(圖5C)。
4妓蛮、表達(dá)豐度分析顯示怠李，C15orf48與這些浸潤細(xì)胞的標(biāo)記基因顯著正相關(guān)(圖5E)，尤其是巨噬細(xì)胞(CD11B和CD45)(圖5F)蛤克。
5捺癞、C15orf48在THCA中也與多個(gè)ICP呈強(qiáng)正相關(guān)(圖5G)。
6构挤、GSVA分析顯示C15orf48與THCA中抗腫瘤細(xì)胞免疫應(yīng)答髓介、細(xì)胞因子產(chǎn)生、T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答等多個(gè)免疫過程顯著相關(guān)(圖5D)筋现。
7唐础、利用蛋白質(zhì)相互作用和基因表達(dá)數(shù)據(jù)探討了C15orf48在THCA中的功能。C15orf48蛋白相互作用數(shù)據(jù)來自STRING數(shù)據(jù)庫(圖6A)矾飞。
8一膨、差異基因表達(dá)分析發(fā)現(xiàn)THCA共有235個(gè)上調(diào)基因和89個(gè)下調(diào)基因(圖6B)。
9洒沦、GO富集分析顯示豹绪，差異表達(dá)基因(DEGs)主要富集在細(xì)胞粘附、跨膜運(yùn)動和免疫相關(guān)活性中微谓，而KEGG富集分析顯示，差異表達(dá)基因富集在PI3K-Akt信號通路和細(xì)胞因子相互作用通路中(圖6C)输钩。
10豺型、通路分析顯示，C15orf48與炎癥反應(yīng)买乃、凋亡姻氨、P53通路、鐵下垂等呈顯著正相關(guān)剪验，與氮代謝呈顯著負(fù)相關(guān)(圖6E)肴焊。
11前联、因C15orf48與鐵死亡的高度相關(guān)性，評估了C15orf48與從FerrDB數(shù)據(jù)庫(http://www.zhounan.org/ferrdb/ current/)獲得的484個(gè)鐵死亡相關(guān)基因的相關(guān)性娶眷。結(jié)果顯示似嗤，322個(gè)基因存在顯著差異表達(dá)，其中68個(gè)基因與C15orf48顯著正相關(guān)(驅(qū)動基因35個(gè)届宠，標(biāo)記基因2個(gè)烁落，抑制基因31個(gè))(圖6D, F)。
12豌注、ROC曲線顯示C15orf48在PTC亞型中的表達(dá)特異性伤塌，AUC值為70.9%(圖7A, B)，提示C15orf48可能作為PTC亞型的潛在生物標(biāo)志物轧铁。
13每聪、與FTC相比，PTC亞型的免疫評分更高(圖7C)齿风， ICI分析顯示PTC組C15orf48與各種免疫細(xì)胞有顯著相關(guān)性(圖7D)药薯。
14、PTC組C15orf48與ICP的相關(guān)性較高(圖7E, F)聂宾，因此與FTC組相比果善，PTC C15orf48高表達(dá)組從ICB (ICP阻斷)治療中獲益更多(圖7I)。
15系谐、評估了兩種亞型中C15orf48與鐵墜病基因的相關(guān)性巾陕，發(fā)現(xiàn)PTC組中C15orf48與鐵墜病的相關(guān)性相對較高(圖7G, H)。
六纪他、C15orf48對THCA細(xì)胞增殖鄙煤、遷移及凋亡的影響
1、分析了CCLE數(shù)據(jù)茶袒，觀察到C15orf48在BHT101細(xì)胞中表達(dá)最高(圖8A)梯刚。
2、用兩個(gè)siRNA敲除載體轉(zhuǎn)染BHT101細(xì)胞薪寓，并進(jìn)行RT-PCR和western blot分析亡资。結(jié)果顯示，與對照組相比向叉，轉(zhuǎn)染組的mRNA表達(dá)量和蛋白表達(dá)量較低锥腻，其中siRNA1的敲除效率較高(圖8B, C)，因此選擇siRNA1進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)母谎。
3瘦黑、轉(zhuǎn)染siRNC和siRNA1后的CCK-8分析顯示，敲除C15orf48 24 h后，細(xì)胞增殖能力明顯降低(圖8D)幸斥。
4匹摇、敲除C15orf48后，BHT101細(xì)胞的愈合和遷移能力明顯減弱甲葬，分別通過細(xì)胞劃痕和Transwell試驗(yàn)顯示(圖8E-F)廊勃。
5、細(xì)胞凋亡實(shí)驗(yàn)顯示演顾，C15orf48基因的下調(diào)顯著提高了BHT101細(xì)胞的凋亡率(圖8G, H)供搀。
總結(jié)：
本研究結(jié)果表明，評估了C15orf48的泛癌表達(dá)水平钠至，發(fā)現(xiàn)它在大多數(shù)腫瘤中顯著上調(diào)葛虐，可能是由于它與炎癥反應(yīng)有關(guān)。C15orf48是一種潛在的腫瘤預(yù)后生物標(biāo)志物和免疫治療靶點(diǎn)棉钧，在THCA細(xì)胞的增殖屿脐、遷移和凋亡中起重要作用。
