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研究概述：
AIM2炎癥小體可以識別異常的細(xì)胞質(zhì)雙鏈DNA（dsDNA）盐股，并誘導(dǎo)細(xì)胞因子成熟、釋放和熱化耻卡。一些研究發(fā)現(xiàn)疯汁，AIM2炎癥小體是許多癌癥的雙刃劍，但對泛癌中的AIM2炎癥體的研究較少卵酪。本研究使用癌癥基因組圖譜（TCGA）數(shù)據(jù)庫和基因型組織表達(dá)（GTEx）數(shù)據(jù)庫分析基因表達(dá)幌蚊，使用生存曲線來探索AIM2炎癥小體在泛癌中的預(yù)后意義，還全面分析了AIM2炎癥小體相關(guān)基因（AIM2i-RG）的突變和甲基化溃卡。作者使用單樣本基因集富集分析計(jì)算AIM2炎癥小體評分溢豆，并探索AIM2炎癥小體評分與免疫相關(guān)基因和免疫浸潤的相關(guān)性，在單細(xì)胞水平上分析了AIM2炎癥小體在泛癌中的作用瘸羡，使用單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序（scRNA-seq）數(shù)據(jù)來評估AIM2炎癥小體在腫瘤微環(huán)境中的激活狀態(tài)漩仙。

研究結(jié)果：
一、AIM2相關(guān)基因在泛癌中的差異表達(dá)及其對預(yù)后的影響**
1. AIM2i-RGs的表達(dá)在不同腫瘤中有所不同犹赖，這表明AIM2i-RG的表達(dá)模式是腫瘤特異性的（圖1A）队他。
2. 對33個(gè)腫瘤的AIM2i-RGs進(jìn)行差異表達(dá)分析，發(fā)現(xiàn)PYCARD在膀胱尿皮癌（BLCA）峻村、乳腺侵襲癌（BRCA）麸折、宮頸鱗狀細(xì)胞癌和宮頸腺癌（CESC）、結(jié)腸腺癌（COAD）粘昨、食管癌（ESCA）垢啼、多形膠母細(xì)胞瘤（GBM）、KIRC张肾、腎腎乳頭狀細(xì)胞癌（KIRP）芭析、急性髓細(xì)胞白血病（LAML）吞瞪、腦下級膠質(zhì)瘤（LGG）馁启、肝肝肝癌（LIHC）、胰腺腺腺腺癌（PAAD）尸饺、直腸腺癌（READ）进统、胃腺癌（STAD）助币、睪丸生殖細(xì)胞腫瘤（TGCT）、甲狀腺癌（THCA）和子宮內(nèi)膜子宮內(nèi)膜癌（UCEC）（P < 0.05）螟碎。相比之下眉菱，CASP12在CESC、COAD掉分、ESCA俭缓、KIRP、前列腺癌（PRAD）酥郭、READ华坦、皮膚皮膚黑色素瘤（SKCM）、STAD和TGCT中的表達(dá)要高得多不从，在BLCA惜姐、BRCA、淋巴樣腫瘤彌漫性大B細(xì)胞淋巴瘤（DLBC）椿息、KIRC歹袁、肺腺癌（LUAD）、肺鱗狀細(xì)胞癌（LUSC）寝优、卵巢漿囊腺癌（OV）条舔、PAAD、THCA乏矾、胸腺瘤（THYM）孟抗、UCEC和子宮癌肉瘤（UCS）中的表達(dá)較低（P< 0.05）。AIM2在DLBC钻心、LAML凄硼、LUAD、LUSC和PRAD中的表達(dá)要高得多扔役，在BLCA帆喇、BRCA警医、CESC亿胸、COAD、ESCA预皇、GBM侈玄、頭頸鱗狀細(xì)胞癌（HNSC）、KIRC吟温、LGG序仙、OV、PAAD鲁豪、SKCM潘悼、STAD和THYM中的表達(dá)率較低（P< 0.05）（圖1B）律秃。
3. PYCARD的高表達(dá)在BRCA、STAD和Uveal黑色素瘤（UVM）中預(yù)后良好治唤，是患者的保護(hù)因素棒动。PYCARD的高表達(dá)顯示KIRC、KIRP和LGG的預(yù)后不良宾添，是患者的危險(xiǎn)因素船惨。CASP12的高表達(dá)在GBM、HNSC缕陕、KIRC粱锐、PAAD和SKCM中顯示出良好的預(yù)后。CASP12的高表達(dá)在KIRP扛邑、STAD和UVM中顯示預(yù)后不良怜浅。AIM2的高表達(dá)在BLCA、OV和SKCM中預(yù)后良好蔬崩。AIM2的高表達(dá)在KIRC海雪、KIRP和UVM中預(yù)后不佳。CASP1的高表達(dá)在MESO和STAD中預(yù)后良好舱殿。CASP1的高表達(dá)在LAML奥裸、LGG、LIHC和THYM中預(yù)后不佳沪袭。CASP4的高表達(dá)在MESO中預(yù)后良好湾宙。CASP1的高表達(dá)在GBM、KIRC冈绊、LGG侠鳄、LIHC、LUSC死宣、PAAD中預(yù)后不佳（圖1C）伟恶。

二、AIM 2i-RG及其基因突變分析

1.對于CASP12, Het擴(kuò)增是DLBC毅该、UVM博秫、LGG和腎嫌色細(xì)胞(KICH)中CNV的主要類型。Het缺失在READ眶掌、STAD挡育、LUSC、UCEC朴爬、LIHC即寒、THYM、BRCA、膽管癌(CHOL)母赵、ESCA逸爵、腎上腺皮質(zhì)癌(ACC)、BLCA凹嘲、GBM痊银、UCS、肉瘤(SARC)施绎、HNSC溯革、CESC、嗜鉻細(xì)胞瘤和副神經(jīng)節(jié)瘤(PCPG)谷醉、SKCM和TGCT中是CNV的主要類型致稀。對于AIM2, Het擴(kuò)增是大多數(shù)腫瘤中CNV的主要類型，而Het缺失是僅在KICH中AIM2中CNV的主要類型(圖2A)俱尼。1. CASP1的表達(dá)與STAD抖单、KIRP、TGCT遇八、THYM矛绘、LUAD、CESC刃永、BLCA货矮、LUSC、PAAD斯够、ESCA囚玫、OV、SKCM读规、BRCA和HNSC中的CNV呈正相關(guān)（圖2B）抓督。AIM2的表達(dá)與KIRP、KIRC束亏、KICH铃在、THYM和CESC中的CNV呈正相關(guān)，在LIHC碍遍、STAD定铜、LUAD、PAAD雀久、SKCM宿稀、BRCA和HNSC中的CNV呈負(fù)相關(guān)（圖2B）趁舀。
2. CASP1在UCEC中單核苷酸變體（SNV）的百分比更高（32%）赖捌。AIM2在UCEC、SKM、LUSC越庇、COAD罩锐、STAD、LUAD和OV中的SNV比例更高卤唉，其中AIM2在UCEC中占SNV的比例最高（21%）涩惑。CASP4在UCEC、SKM桑驱、LUSC竭恬、COAD、STAD和LUAD中的SNV比例更高熬的，其中CASP4在UCEC的SNV中所占比例最高（19%）痊硕。一般來說，PYCARD在泛癌基因變體中的SNV比例很低押框，在UCEC中最高為3%的SNV（圖2C）岔绸。錯(cuò)義突變是泛癌上述五個(gè)基因最常見的單核苷酸多態(tài)性（SNP）（圖2D），其中CASP1占SNP的最高百分比橡伞，為39%盒揉。剩余的基因是AIM2（33%）、CASP4（29%）兑徘、PYCARD（9%）和CASP12（7%）（圖2D）刚盈。

三、AIM2i-RGs在泛癌中甲基化的差異分析
1.在14個(gè)腫瘤中挂脑，AIM2在12個(gè)腫瘤（PRAD扁掸、ESCA、UCEC最域、KIRP谴分、COAD、BLCA镀脂、LIHC牺蹄、LUAD、LUSC薄翅、HNSC沙兰、KIPC和BRCA）中的甲基化水平較低，另一方面翘魄，AIM2只有一個(gè)腫瘤（THCA）的甲基化水平較高鼎天。PYCARD在PRAD、THCA暑竟、UCEC斋射、COAD、BLCA和LUAD中甲基化水平高，PAAD罗岖、ESCA涧至、LIHC、HNSC桑包、KIRC和BRCA甲基化水平低（圖3A）南蓬。
2.AIM2的表達(dá)與SKCM、THCA哑了、LUAD赘方、ACC、COAD弱左、BLCA蒜焊、TGCT、LGG科贬、KIRP泳梆、BRCA、直腸腺癌榜掌、食管癌（READ）优妙、LUSC、SARC憎账、KIRC套硼、LIHC、STAD胞皱、LAML邪意、HNSC、CESC反砌、UVM雾鬼、ESCA、間皮瘤（MESO）宴树、UCEC策菜、PRAD、PAAD酒贬、KICH又憨、PCPG、淋巴樣腫瘤彌漫性大B細(xì)胞淋巴瘤（DLBC）锭吨、THYM和CHOL中的甲基化呈負(fù)相關(guān)蠢莺。PYCARD的表達(dá)與SKCM、THCA零如、LUAD躏将、ACC锄弱、COAD、BLCA耸携、TGCT棵癣、LGG辕翰、KIRP夺衍、BRCA、READ喜命、LUSC沟沙、SARC、KIRC壁榕、LIHC矛紫、STAD、LAML牌里、HNSC颊咬、CESC、UVM牡辽、ESCA喳篇、MESO、UCEC态辛、PRAD麸澜、PAAD、KICH奏黑、GBM炊邦、PCPG和THYM中的甲基化呈負(fù)相關(guān)。CASP1的表達(dá)與SKCM熟史、THCA馁害、LUAD、ACC蹂匹、COAD蜗细、BLCA、TGCT怒详、LGG炉媒、KIRP、BRCA昆烁、READ吊骤、LUSC、SARC静尼、KIRC白粉、LIHC传泊、STAD、LAML鸭巴、HNSC眷细、CESC、UVM鹃祖、ESCA溪椎、UCEC、PRAD恬口、PAAD校读、KICH、GBM祖能、PCPG歉秫、UCS和CHOL中的甲基化水平呈負(fù)相關(guān)（圖3B）。

四养铸、AIM2i-RG的藥物敏感性分析

CASP4雁芙、PYCARD、CASP1和AIM2的表達(dá)與對AUY922钞螟、Bosutinib兔甘、二甲基草甘氨酸（DMOG）和Z-LNle-CHO的藥物敏感性呈負(fù)相關(guān)（圖4）。

五筛圆、AIM2表達(dá)的免疫組織化學(xué)驗(yàn)證

我們使用免疫組織化學(xué)檢查了114對結(jié)直腸癌與癌旁中AIM2的表達(dá)裂明，并表明AIM2在結(jié)直腸癌中的表達(dá)率明顯較低（圖5A、B）太援。生存分析表明闽晦，低AIM2組結(jié)直腸癌患者的OS明顯低于高表達(dá)組（圖5C）。

六提岔、AIM2炎癥小體評分的評分表達(dá)及其與分期的相關(guān)性
1. 作者基于ssGSEA算法構(gòu)建了一個(gè)AIM2炎癥小體評分仙蛉，以全面評估AIM2炎癥體的狀態(tài)，探討AIM2炎癥小體評分與AIM2i-RG之間的聯(lián)系碱蒙，結(jié)果表明荠瘪，AIM2炎癥小體評分與AIM2i-RG顯著呈正相關(guān)。此外赛惩，還能觀察到AIM2i-RG之間存在顯著的強(qiáng)烈相關(guān)性哀墓，這表明AIM2i-RG之間存在密切聯(lián)系（圖6A）。
2.癌癥樣本中的AIM2炎癥小體評分明顯高于正常樣本喷兼，包括BLCA篮绰、CESC、COAD季惯、DLBC吠各、ESCA臀突、GBM、HNSC贾漏、KIRC候学、KIRP、LAML纵散、LG梳码、LIHC、OV困食、PAAD READ边翁、SKCM翎承、STAD和TGCT（均P < 0.05）硕盹。BRCA、LUAD叨咖、LUSC瘩例、PRAD、THYM和UCS中的AIM2炎癥小體分?jǐn)?shù)低于正常樣本（圖6B）甸各。

七垛贤、AIM2炎癥體評分在腫瘤中的預(yù)后意義
使用單變量Cox回歸分析探討AIM2炎癥小體評分的預(yù)后意義。OS結(jié)果表明趣倾，AIM2炎癥小體的高評分在ACC聘惦、BLCA、BRCA儒恋、CHOL善绎、LIHC、LUAD诫尽、MESO禀酱、READ、SARC牧嫉、STAD和THCA中具有良好的預(yù)后剂跟，并且是患者的保護(hù)因素。AIM2炎癥小體的高評分顯示KIRC酣藻、LAML曹洽、LGG、LUSC辽剧、PAAD送淆、THYM、UCS和UVM的預(yù)后不良抖仅，是患者的危險(xiǎn)因素（圖7A）坊夫。DSS結(jié)果表明砖第，高AIM2炎癥小體評分在ACC、BLCA环凿、CHOL梧兼、LIHC、LUAD智听、MESO羽杰、SARC、SKCM到推、STAD考赛、THCA和UCS中顯示出良好的預(yù)后，是患者的保護(hù)因素莉测。AIM2炎癥小體的高評分顯示KIRC颜骤、LGG、LUSC捣卤、PAAD忍抽、UCEC和UVM的預(yù)后不佳，是患者的危險(xiǎn)因素（圖7B）董朝。PFI結(jié)果表明鸠项，AIM2炎癥小體的高評分在ACC、BLCA子姜、BRCA祟绊、CHOL、COAD哥捕、LIHC牧抽、LUAD、LUSC扭弧、MESO阎姥、READ、SKCM鸽捻、STAD呼巴、TGCT和THCA中顯示出良好的預(yù)后，是患者的保護(hù)因素御蒲。AIM2炎癥小體的高評分顯示GBM衣赶、KIRC、KIRP厚满、LGG府瞄、PAAD、PRAD、THYM和UVM的預(yù)后不佳遵馆，是患者的危險(xiǎn)因素（圖7C）鲸郊。

八、AIM2炎癥小體評分在單細(xì)胞水平上的功能分析

AIM2炎癥小體得分與ALL货邓、AML秆撮、CML、HNSCC和MEL中的凋亡呈正相關(guān)换况，與UM中的凋亡呈負(fù)相關(guān)职辨。AIM2炎癥體評分與AML、BRCA戈二、NSCLC舒裤、PC和RB的炎癥呈正相關(guān)，并與CML觉吭、MEL和UM的炎癥呈負(fù)相關(guān)腾供。AIM2炎癥體評分與AML、CML亏栈、HNSCC和NSCLC的轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)台腥，并與LUAD和UM的轉(zhuǎn)移呈負(fù)相關(guān)（圖8）宏赘。

九绒北、AIM2炎癥體評分與腫瘤純度的相關(guān)性
1.作者檢查33個(gè)腫瘤的AIM2炎癥小體評分與腫瘤浸潤免疫細(xì)胞之間的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)AIM2炎癥體評分與大多數(shù)腫瘤的T細(xì)胞濾泡輔助察署、自然殺傷（NK）細(xì)胞激活闷游、巨噬細(xì)胞M2、T細(xì)胞CD8和巨噬細(xì)胞M1浸潤水平呈顯著正相關(guān)贴汪。此外脐往，AIM2炎癥體評分顯示與ACC、BLCA扳埂、LGG业簿、LIHC、PRAD阳懂、SARC梅尤、TGCT、THCA和THYM中的T細(xì)胞CD4天真的浸潤水平呈負(fù)相關(guān)（圖9）岩调。

2.AIM2炎癥小體評分與GBM巷燥、PRAD、ESCA号枕、CESC缰揪、MESO、OV葱淳、UCEC钝腺、PAAD抛姑、SARC、COAD艳狐、LUAD途戒、BLCA、KIRP僵驰、BRCA喷斋、STAD、LUSC蒜茴、TGCT星爪、LIHC、THYM粉私、SKCM CHOL顽腾、LAML、KICH诺核、UVM抄肖、KIRC、READ窖杀、UCS漓摩、THCA、LGG入客、ACC管毙、HNSC、DLBC和PCPG中的免疫細(xì)胞浸潤水平呈正相關(guān)（圖10A）桌硫。AIM2炎癥小體評分與PCPG夭咬、ACC、KICH铆隘、LGG卓舵、CHOL、PRAD膀钠、KIRP掏湾、LUSC、UCS托修、LUAD忘巧、BRCA、PAAD睦刃、GBM砚嘴、THYM、STAD、LIHC际长、SARC耸采、THCA、KIRC和COAD中的基質(zhì)細(xì)胞評分呈正相關(guān)工育。AIM2炎癥小體評分與CESC虾宇、HNSC和LAML的基質(zhì)細(xì)胞評分呈負(fù)相關(guān)（圖10B）。AIM2炎癥小體評分與TGCT如绸、PCPG嘱朽、LGG、THCA怔接、KICH搪泳、ACC、KIRC扼脐、UCS岸军、KIRP、UVM瓦侮、CHOL艰赞、SARC、LUAD肚吏、GBM方妖、LAML、LIHC须喂、BRCA吁断、PRAD、OV坞生、STAD、MESO掷伙、LUSC是己、UCEC、PAAD任柜、THYM卒废、DLBC、CESC宙地、SKCM摔认、READ、BLCA宅粥、ESCA参袱、COAD和HNSC中的腫瘤微環(huán)境評分呈正相關(guān)（圖10C）。

十、AIM2炎癥小體評分與免疫相關(guān)基因的相關(guān)性
1.AIM2炎癥小體評分和ICG之間的相關(guān)性表明抹蚀，在絕大多數(shù)腫瘤中剿牺，AIM2炎癥小體評分與LGALS9、CD86环壤、PDCD1LG2晒来、HAVCR2、LAIR1郑现、CD48湃崩、ICOS、PDCD1接箫、TIGIT竹习、CD27和LAG3的表達(dá)呈正相關(guān)，并與TNFSF9的表達(dá)呈負(fù)相關(guān)（圖11A）列牺。
2.作者又調(diào)查了AIM2炎癥小體得分與23之間的相關(guān)性免疫抑制基因整陌。AIM2炎癥小體評分與大多數(shù)腫瘤中LGALS9、PDCD1LG2瞎领、HAVCR2泌辫、CD96、CD244九默、TIGIT震放、LAG3、PDCD1驼修、CTLA4殿遂、IDO1和BTLA的表達(dá)呈正相關(guān)（圖11B）。AIM2炎癥小體評分與泛癌46個(gè)免疫激活基因之間的相關(guān)性結(jié)果表明乙各，在絕大多數(shù)腫瘤中墨礁，AIM2炎癥小體評分與KLRK1、CD27耳峦、TNFSF13B恩静、CD86、CD48蹲坷、TMIGD2驶乾、TNFRSF18、LTA循签、TNFRSF17级乐、TNFRSF13B、TNFRSF4 CD40LG县匠、CD28风科、CD70撒轮、KLRC1、CD80丐重、TNFRSF9腔召、IL2RA、TNFRSF8扮惦、C10orf54臀蛛、TNFSF14、MICB崖蜜、TMEM173浊仆、CD40和ENTPD1呈正相關(guān)（圖11C）。
3.研究AIM2炎癥小體評分與趨化因子及其受體基因的相關(guān)性豫领，結(jié)果表明抡柿，AIM2炎癥小體評分與絕大多數(shù)腫瘤中CCL5、CXCL13等恐、CXCL11洲劣、CXCL9、CXCL10课蔬、CCL3囱稽、XCL2、CCL4二跋、XCL1战惊、CCL21、CCL8扎即、CCL13吞获、CCL22、CCL23和CCL19趨化因子基因的表達(dá)呈正相關(guān)谚鄙，并與CCL11各拷、CCL26和CXCL2的表達(dá)呈負(fù)相關(guān)（圖11D）。AIM2炎癥小體評分與CXCR3襟锐、CXCR6成翩、CCR5注竿、CCR2、CCR1赤拒、XCR1和CCR7趨化因子受體基因呈正相關(guān)初狰，并在絕大多數(shù)腫瘤中與CXCR1莫杈、CX3CR1、CCR3和CCR8呈負(fù)相關(guān)（圖11E）奢入。

十一筝闹、AIM2炎癥小體評分與免疫治療反應(yīng)標(biāo)記的相關(guān)性（IM2炎癥體）的相關(guān)性
1. AIM2炎癥小體評分與GBM媳叨、UVM、PCPG关顷、UCS糊秆、KICH、LGG议双、READ痘番、HNSC、THCA平痰、KIRC汞舱、SKCM、STAD宗雇、COAD昂芜、MESO、BRCA赔蒲、SARC泌神、CESC、LIHC舞虱、KIRP欢际、PAAD、ESCA砾嫉、BLCA幼苛、UCEC、PRAD焕刮、LUSC和OV中的腫瘤突變負(fù)荷（TMB）呈正相關(guān)（圖12A）舶沿。因此，在大多數(shù)腫瘤中配并，AIM2炎癥小體評分與TMB呈正相關(guān)括荡。
2. 作者還分析了AIM2炎癥小體評分與微衛(wèi)星不穩(wěn)定性（MSI）之間的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)在KIRC中溉旋，AIM2炎癥體得分與MSI呈正相關(guān)畸冲。AIM2炎癥小體得分與GBM、STAD观腊、SARC邑闲、CESC、LIHC和TGCT中的MSI呈負(fù)相關(guān)（圖12B）梧油。
3. 通過對22個(gè)腫瘤的TIDE和AIM2炎癥體分?jǐn)?shù)的分析苫耸，可以觀察到所有AIM2炎癥小體分?jǐn)?shù)與TIDE分?jǐn)?shù)之間存在負(fù)相關(guān)，這在LAML儡陨、UCEC褪子、OVM量淌、SARC、UVM嫌褪、OVR和BRCA中都很重要（圖12C）呀枢。

十二、KIRC腫瘤微環(huán)境中AIM2炎癥小體的單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組分析
1. 作者在兩個(gè)內(nèi)部KIRC樣本上進(jìn)行scRNA-seq笼痛。使用Seurat的QC后裙秋，用13124個(gè)高質(zhì)量的單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組信息進(jìn)行后續(xù)分析』纬眨基于t分布隨機(jī)鄰域嵌入（tSNE）算法的細(xì)胞聚類分析表明残吩，上述細(xì)胞可以分為11個(gè)集群，即KIRC1倘核、KIRC2泣侮、KIRC3、單核細(xì)胞1紧唱、單核細(xì)胞2活尊、巨噬細(xì)胞、肥大細(xì)胞漏益、內(nèi)皮細(xì)胞蛹锰、NK細(xì)胞、CD4+ T細(xì)胞和CD8+ T細(xì)胞（圖13A）绰疤。此外铜犬，來自兩個(gè)不同來源的KIRC樣本的腫瘤細(xì)胞共享相同的集群（KIRC3）和唯一的集群（KIRC1和KIRC2）（圖13B）。
2. 接下來作者使用ssGSEA來計(jì)算KIRC腫瘤微環(huán)境細(xì)胞的AIM2炎癥小體評分轻庆，并比較不同細(xì)胞類型的AIM2炎癥小體評分差異（圖13C）癣猾，發(fā)現(xiàn)不同細(xì)胞的AIM2炎癥小體得分存在顯著差異（圖13D）。這些結(jié)果表明余爆，AIM2炎癥小體在KIRC腫瘤微環(huán)境的不同細(xì)胞中存在顯著差異纷宇，針對AIM2炎癥小體可能是調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境的新突破。

研究總結(jié)：
在本研究中蛾方，作者對泛癌中的AIM2炎癥小體進(jìn)行了全面分析像捶，發(fā)現(xiàn)AIM2炎癥小體在各種甲基化腫瘤中異常表達(dá)，AIM2炎癥小體與腫瘤發(fā)育和預(yù)后密切相關(guān)桩砰。此外拓春，作者也發(fā)現(xiàn)AIM2炎癥小體與免疫檢查點(diǎn)和調(diào)節(jié)基因密切相關(guān)。這些結(jié)果表明亚隅，AIM2炎癥小體在癌癥類型之間似乎變化很大痘儡，并有可能成為新的治療靶點(diǎn)。