今天繼續(xù)給大家分享2020年11月4日在3區(qū)《DNA and Cell Biology》（IF=3.191）刊登的一篇生信分析在肝癌研究應(yīng)用的文章，文章標(biāo)題：Bioinformatic Analysis to Identify a Multi-mRNA Signature for the Prediction of Metastasis in Hepatocellular Carcinoma
研究背景
肝細(xì)胞性肝癌HCC是肝癌的主要組織學(xué)亞型作谚，占原發(fā)性肝癌的90%，是全世界癌癥相關(guān)死亡率的第三大常見(jiàn)原因打瘪。遺傳啄踊、表觀遺傳改變遭殉、慢性乙型肝炎毡鉴、丙型肝炎病毒感染崔泵、黃曲霉毒素暴露、吸煙猪瞬、肥胖和糖尿病等是肝癌的主要危險(xiǎn)因素管削。肝癌預(yù)后差的原因是復(fù)發(fā)率和轉(zhuǎn)移率高。所以這篇論文的作者采用了生信分析方法構(gòu)建一個(gè)分子模型以篩選出更準(zhǔn)確預(yù)測(cè)HCC患者的腫瘤轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)撑螺。
給大家看一幅早期HCC的真實(shí)照片
A&D：MRI的照片；B：超聲照片崎弃；C：CT照片
Holzwanger DJ, Madoff DC. Role of interventional radiology in the management of hepatocellular carcinoma: current status. Chin Clin Oncol. 2018 Oct;7(5):49. doi: 10.21037/cco.2018.07.04. Epub 2018 Aug 7.
HCC的臨床分期
數(shù)據(jù)來(lái)源
1.GEO數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取包含1035個(gè)患者的GSE14520甘晤、GSE54236含潘、GSE36376三個(gè)數(shù)據(jù)集。
2.選取GSE85680數(shù)據(jù)集分析血清外泌體的基因表達(dá)情況线婚。
3.選取GSE36076數(shù)據(jù)集分析外周血單核細(xì)胞的基因表達(dá)情況遏弱。
研究思路
1.從公開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取HCC相關(guān)的數(shù)據(jù)集，準(zhǔn)備做數(shù)據(jù)分析塞弊。
2.做差異表達(dá)分析和基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)分析
3.做LASSO Cox回歸模型
4.風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分模型的驗(yàn)證
5.hubgene的功能富集分析和蛋白互作網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建
6.用SPSS軟件做統(tǒng)計(jì)學(xué)分析漱逸，P值小于0.05則具有顯著性差異。
研究結(jié)果
1.鑒定轉(zhuǎn)移性HCC相關(guān)的DEGs
作者用了GER2R網(wǎng)絡(luò)工具從GSE14520游沿、GSE54236饰抒、GSE36376數(shù)據(jù)集鑒定DEGs。接著用WGCNA方法對(duì)GSE14520進(jìn)行分析诀黍，結(jié)果發(fā)現(xiàn)共有8個(gè)基因模塊明顯地跟轉(zhuǎn)移性HCC有相關(guān)性袋坑。最后把245個(gè)上調(diào)基因和97個(gè)下調(diào)基因鑒定出來(lái)并做進(jìn)一步分析鑒定。
2.構(gòu)建轉(zhuǎn)移性HCC的mRNA分子識(shí)別標(biāo)志
作者用那342個(gè)具有相似生物學(xué)作用的DEGs從GSE14520數(shù)據(jù)集中構(gòu)建出能有效預(yù)測(cè)HCC metastasis的mRNA signatures眯勾。作者把221個(gè)患者的基因分類為高表達(dá)和低表達(dá)枣宫。P<0.25和AUC>0.55范圍內(nèi)選出候選mRNA并構(gòu)建LASSO的Cox模型。分析的基因包括糖蛋白GYG1吃环、TNF受體超家族成員TNFRSF21等等也颤。
3. 27個(gè)mRNA signature的GSEA和PPI網(wǎng)絡(luò)
為了鑒定27個(gè)mRNA signature的生物學(xué)功能，作者進(jìn)行基因富集分析郁轻。大多數(shù)基因參與外泌體和有膜的細(xì)胞器的形成以及參與代謝翅娶、轉(zhuǎn)運(yùn)和氧化還原反應(yīng)，也跟HCC metastasis
過(guò)程有著密切關(guān)系范咨。接下來(lái)故觅，作者用STRING數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建PPI網(wǎng)絡(luò)，分析27個(gè)mRNA標(biāo)志分子的潛在關(guān)系渠啊。結(jié)果發(fā)現(xiàn)每個(gè)標(biāo)志分子都緊密相連著输吏，它們都位于關(guān)鍵的節(jié)上。當(dāng)中三個(gè)基因SOX4替蛉、SLC25A20贯溅、TNFRSF21在外周血單核細(xì)胞中差異表達(dá)。
文章的主要亮點(diǎn)
-作者自己構(gòu)建了綜合性多個(gè)mRNA識(shí)別標(biāo)志作為預(yù)測(cè)早期轉(zhuǎn)移性HCC的模型躲查。
-作者他們分析的27個(gè)mRNA基因它浅，發(fā)現(xiàn)全部都富集在外泌體、膜界細(xì)胞器和電子載體镣煮，還參與到轉(zhuǎn)運(yùn)和代謝生物學(xué)過(guò)程中姐霍。
-作者用WGCNA和LASSO方法篩選出的基因都參與了腫瘤形成過(guò)程，跟HCC轉(zhuǎn)移有關(guān)。
文章的不足之處
--文章中的基因轉(zhuǎn)錄數(shù)據(jù)只是用RNA測(cè)序完成的镊折，而非定量RT-PCR胯府。因?yàn)镽NA測(cè)序不需要用內(nèi)參基因。
--文章的數(shù)據(jù)都是來(lái)自于網(wǎng)絡(luò)上公開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)恨胚，有些關(guān)鍵的臨床病理特征是找不到的骂因，這可能限制了mRNA識(shí)別標(biāo)志的應(yīng)用。
--這篇研究論文也沒(méi)有用臨床樣本做過(guò)驗(yàn)證赃泡。所以在下一步研究需要用臨床樣本以能確認(rèn)這些分子標(biāo)志具有預(yù)測(cè)HCC轉(zhuǎn)移的價(jià)值寒波。
文章的研究結(jié)論
總體而言，文章作者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)升熊，構(gòu)建出一個(gè)能預(yù)測(cè)HCC轉(zhuǎn)移的模型俄烁。另，這27個(gè)基因面板可以用于尋找共調(diào)控miRNA網(wǎng)絡(luò)以及預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)移性HCC的分子標(biāo)志物僚碎。因此作者這項(xiàng)研究能在臨床上進(jìn)一步幫助改進(jìn)高轉(zhuǎn)移性HCC患者的個(gè)性化治療策略猴娩。
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