本文是使用WGCNA方法得到CD8+T細(xì)胞相關(guān)的基因集進(jìn)行分型镀层。如果小編做的話镰禾,會(huì)通過單細(xì)胞數(shù)據(jù)分析篩選CD8+T細(xì)胞特征的基因進(jìn)行后續(xù)的分型皿曲,無論新穎性和可靠性都更強(qiáng)。小編之前做的CAF細(xì)胞相關(guān)泛癌分析和分型吴侦,本月已經(jīng)順利發(fā)表到8+期刊上屋休。如果對(duì)這類思路感興趣,歡迎交流备韧。
腫瘤分型文章比較重要的結(jié)論就是分型后構(gòu)建的評(píng)分能夠預(yù)測(cè)免疫治療或者其他治療的療效劫樟。可以用于分型的基因集很多织堂,比如焦亡叠艳,鐵死亡,自噬易阳,銅死亡附较,m7G,細(xì)胞衰老潦俺,各種代謝途徑等等拒课。
如果想做類似的分析,歡迎交流事示!
影響因子:6.63
研究概述:
CD8+T淋巴細(xì)胞在人體中起著重要抗腫瘤作用捕发,CD8+T細(xì)胞相關(guān)調(diào)節(jié)基因在PAAD中的預(yù)后價(jià)值尚不明確。本文基于GEO數(shù)據(jù)庫中的免疫細(xì)胞數(shù)據(jù)集很魂,使用WGCNA獲取相關(guān)基因的表達(dá)譜扎酷。采用共識(shí)聚類、LASSO回歸遏匆、GSVA方法篩選相關(guān)基因并進(jìn)行相關(guān)通路分析法挨。使用IMvigor210隊(duì)列探索其在免疫治療反應(yīng)方面的預(yù)測(cè)性,為基于CD8 T細(xì)胞相關(guān)基因的免疫表型衍生預(yù)后模型幅聘,為胰腺癌的臨床治療提供了基礎(chǔ)凡纳。
研究結(jié)果:
一、基于WGCNA的CD8 T細(xì)胞相關(guān)基因的共表達(dá)分析
1帝蒿、根據(jù)179個(gè)免疫細(xì)胞數(shù)據(jù)集的表達(dá)譜荐糜,對(duì)樣本進(jìn)行層次聚類分析,共獲得了14個(gè)模塊葛超。其中暴氏,粉紅色模塊與CD8 T細(xì)胞之間的正相關(guān)性最強(qiáng),與其他免疫細(xì)胞之間的相關(guān)性較低绣张,粉紅色模塊中包含446個(gè)基因答渔。(圖1a-d)
2、對(duì)CD8 T細(xì)胞相關(guān)基因進(jìn)行KEGG和GO分析顯示侥涵,BP中的注釋有明顯的差異沼撕,33條KEGG通路顯著富集宋雏。以上結(jié)果表明,這些基因與免疫功能及相關(guān)信號(hào)通路密切相關(guān)务豺。(圖1e-f)
二磨总、基于CD8 T細(xì)胞相關(guān)基因的分子分型
1、對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行單變量分析發(fā)現(xiàn)笼沥,TCGA中有109個(gè)基因與PAAD預(yù)后相關(guān)蚪燕,GEO隊(duì)列中有60個(gè)基因與PAAD預(yù)后相關(guān)。兩個(gè)隊(duì)列間僅發(fā)現(xiàn)21個(gè)交叉基因敬拓。(圖2a)
2、CDF Delta面積曲線表明裙戏,聚類結(jié)果在k=2時(shí)相對(duì)穩(wěn)定乘凸,在此條件下獲得兩種CD8 T細(xì)胞相關(guān)亞型(免疫簇,IC)累榜,進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)二者預(yù)后曲線存在顯著差異营勤,在GEO數(shù)據(jù)集中也獲得了相同的結(jié)論。(圖2b-e)
三壹罚、免疫分型與TMB與常見基因突變的相關(guān)性
1葛作、從TCGA獲取相關(guān)的突變數(shù)據(jù)集,計(jì)算患者的TMB發(fā)現(xiàn)兩種分子亞型的TMB存在顯著差異猖凛,突變基因數(shù)量也存在顯著差異赂蠢。(圖3a-b)
2、采用卡方檢驗(yàn)篩選各亞型中具有顯著高頻突變的基因辨泳,最終得到了10個(gè)基因并分析了他們的突變特征虱岂。(圖3c)
四、不同免疫亞型中趨化因子和免疫檢查點(diǎn)基因的表達(dá)
1菠红、41種趨化因子中有24種在兩種亞型之間表達(dá)明顯差異第岖;18個(gè)趨化因子受體中的10個(gè)在兩種免疫亞型之間的表達(dá)情況有顯著差異;47個(gè)免疫檢查點(diǎn)相關(guān)基因试溯,其中28個(gè)在兩種亞型之間存在顯著差異蔑滓。(圖4a-c)
2、溶細(xì)胞活性(CYT)表明遇绞,IC2的腫瘤內(nèi)CYT明顯高于IC1键袱,并且兩種亞型之間的血管生成評(píng)分存在顯著差異,其中IC2的血管生成評(píng)分高于IC1(圖4d-e)摹闽。
五杠纵、不同免疫亞型的免疫特征和通路特征
1、采用CIBERSORT算法對(duì)22種免疫細(xì)胞進(jìn)行評(píng)分钩骇,免疫細(xì)胞評(píng)分分析顯示比藻,不同亞型之間的免疫特征存在顯著差異铝量。(圖5a-b)
2、10種通路中有4條在兩種亞型之間存在顯著的差異银亲,IC1的細(xì)胞周期慢叨、Hippo、Nrf1和Wnt通路的得分顯著高于IC2务蝠,并且拍谐,免疫浸潤(rùn)分析顯示IC2的免疫浸潤(rùn)評(píng)分高于IC1(圖5c-d)。
3馏段、IC2亞型中與良好預(yù)后相關(guān)的C3和C6的比例較高轩拨。相比之下,IC1亞型中與最差預(yù)后相關(guān)的C1和C2的比例較高院喜。(圖5e)
六亡蓉、免疫亞型間TIDE評(píng)分的周向分析及免疫亞型藥物敏感性的差異分析
1、使用TIDE來評(píng)估分子亞型中免疫治療的潛在臨床效果喷舀。結(jié)果表明砍濒,(1)IC1的TIDE評(píng)分明顯高于IC2;(2)兩種免疫亞型之間的T細(xì)胞功能障礙評(píng)分明顯差異硫麻,IC1亞型的T細(xì)胞功能障礙評(píng)分低于IC2亞型爸邢。(3)兩種免疫亞型之間的T細(xì)胞排斥評(píng)分有明顯差異,IC1亞型的T細(xì)胞排斥評(píng)分高于IC2亞型拿愧。在GEO數(shù)據(jù)集中也發(fā)現(xiàn)了類似的結(jié)果(圖6a-f)
2杠河、IC1亞型對(duì)紫杉醇、CGP-082996和BI-2536三種藥物的敏感性均高于IC2亞型浇辜。IC2對(duì)這三種藥物都不敏感感猛,說明PD-1抑制劑不會(huì)影響IC2亞型(圖7a-f)
七、基于CD8 T細(xì)胞相關(guān)基因的預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)模型的構(gòu)建及驗(yàn)證
1奢赂、對(duì)GEO數(shù)據(jù)集中的樣本進(jìn)行隨機(jī)分組陪白,在TCGA和GEO隊(duì)列中已發(fā)現(xiàn)26個(gè)與PAAD預(yù)后相關(guān)的CD8 T細(xì)胞相關(guān)基因。使用R中的“glmnet”軟件包進(jìn)行Lasso-Cox回歸分析發(fā)現(xiàn)膳灶,lambda=0.0382時(shí)咱士,模型是最優(yōu)的。(圖8a-b)
2轧钓、根據(jù)GEO訓(xùn)練數(shù)據(jù)集中樣本的表達(dá)水平計(jì)算每個(gè)樣本的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分序厉,并繪制了樣本的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分分布。對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分進(jìn)行ROC分析發(fā)現(xiàn)該模型具有較高的AUC毕箍。(圖8c-d)
3弛房、對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分進(jìn)行Z-score分析及K-M曲線繪制發(fā)現(xiàn),高而柑、低危組在生存時(shí)間上有顯著性差異文捶。(圖8e)
4荷逞、在TCGA數(shù)據(jù)集的外部隊(duì)列中進(jìn)行了驗(yàn)證證實(shí)該風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分模型的有效性。
八、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分與臨床特征的預(yù)后分析、10個(gè)基因的臨床獨(dú)立性及免疫治療結(jié)果
1彩掐、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分隨患者的年齡、性別照瘾、TN分期和臨床分期而有顯著差異。GSVA分析發(fā)現(xiàn)18條通路與樣本風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分呈正相關(guān),6條通路與樣本風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分呈負(fù)相關(guān)。通路聚類分析表明24條通路中有18條的參與膝迎,包括p53和細(xì)胞周期通路。
2胰耗、在TCGA-PAAD數(shù)據(jù)集限次,單變量Cox回歸分析的結(jié)果顯示風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分與預(yù)后顯著相關(guān),多變量Cox回歸分析的結(jié)果仍然顯示風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分與預(yù)后顯著相關(guān)宪郊。
3掂恕、使用IMvigor210數(shù)據(jù)集分析10個(gè)基因的免疫治療效果拖陆,KM曲線顯示弛槐,在接受免疫治療的mUC患者中,較低的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分與較好的生存率相關(guān)依啰。ROC分析結(jié)果顯示乎串,整合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分、新抗原(NEO)產(chǎn)生和TMB的聯(lián)合模型具有較高的預(yù)測(cè)性能速警。高風(fēng)險(xiǎn)和低風(fēng)險(xiǎn)亞組之間的免疫治療反應(yīng)存在顯著差異叹誉。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分與NEO、TMB呈正相關(guān)闷旧。
研究總結(jié):
本研究根據(jù)CD8 T細(xì)胞相關(guān)基因的表達(dá)對(duì)胰腺癌進(jìn)行了分類长豁。這些免疫亞型在免疫細(xì)胞浸潤(rùn)、預(yù)后和免疫治療效果方面表現(xiàn)出顯著的差異忙灼〗辰螅基于CD8 T細(xì)胞相關(guān)基因的表達(dá),構(gòu)建了一個(gè)10個(gè)基因的預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)模型该园。這10個(gè)基因的簽名具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性酸舍,并在不同平臺(tái)的數(shù)據(jù)集中顯示出穩(wěn)定的預(yù)測(cè)性能。同時(shí)里初,該模型也可以預(yù)測(cè)表現(xiàn)穩(wěn)定的PAAD患者的免疫治療反應(yīng)啃勉,為胰腺癌的臨床治療提供了基礎(chǔ)。