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)）。小編已經(jīng)有不少客戶發(fā)了單基因生信文章后帚豪，開始做實(shí)驗(yàn)進(jìn)行深入研究碳竟，后續(xù)可以繼續(xù)發(fā)文章寫基金。比較老的客戶已經(jīng)成功拿到經(jīng)費(fèi)狸臣。

之前小編寫過生信篩選的單基因如何補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)

[單基因泛癌如何補(bǔ)實(shí)驗(yàn)莹桅？]

研究背景：

癌癥是世界范圍內(nèi)一個主要的公共衛(wèi)生問題。研究表明烛亦，2022年約有321萬人死于癌癥诈泼。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。因此煤禽，從宏觀的“泛癌”視角進(jìn)行研究铐达，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)呜师。C15orf48最近被確定為炎癥反應(yīng)相關(guān)基因娶桦；然而，關(guān)于其在腫瘤中的作用的信息有限汁汗。在本研究中衷畦，旨在闡明C15orf48在癌癥中的作用和潛在的作用機(jī)制。

研究結(jié)果：

一知牌、C15orf48泛癌表達(dá)

1祈争、HPA和GTEx數(shù)據(jù)集的分析顯示，C15orf48在結(jié)腸角寸、小腸菩混、食管和其他正常組織中表達(dá)較高(圖1A)。

2扁藕、對HPA單細(xì)胞數(shù)據(jù)集和TISCH在線數(shù)據(jù)集的分析顯示沮峡，C15orf48在巨噬細(xì)胞中顯著過表達(dá)(圖1B, C)。

3亿柑、C15orf48表達(dá)與免疫細(xì)胞聚類的相關(guān)性分析顯示邢疙，C15orf48是單核細(xì)胞炎癥反應(yīng)的一部分，可信度為1(圖1D)。

4疟游、對癌細(xì)胞系的分析顯示呼畸，C15orf48在特定癌癥類型中高表達(dá)，如胰腺癌颁虐、腎癌和結(jié)直腸癌(圖1E)蛮原。

5、綜合TCGA和GTEx數(shù)據(jù)的分析顯示另绩，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)儒陨。

6、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)板熊。

二框全、C15orf48是膠質(zhì)瘤的獨(dú)立預(yù)后因素

1、泛癌預(yù)后分析顯示干签，C15orf48與多種癌癥的預(yù)后顯著相關(guān)(圖2A)津辩。

2、C15orf48的高表達(dá)與低級別膠質(zhì)瘤(LGGs)的總生存期(OS)容劳、無進(jìn)展生存期(PFS)喘沿、疾病特異性生存期(DSS)和無病間期(DFI)顯著相關(guān)(圖2B-E)。

3竭贩、根據(jù)生存曲線下面積分析所示蚜印，C15orf48高表達(dá)的膠質(zhì)瘤患者死亡率明顯較高，其1-留量、2-和3-y死亡預(yù)測面積(AUC)值為0.822窄赋，分別為0.801和0.804(圖2F-H)。

4楼熄、使用CGGA數(shù)據(jù)庫進(jìn)一步驗(yàn)證(圖2I-K)忆绰。

5、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)可岂。

三错敢、C15orf48的泛癌表觀遺傳變異

1、進(jìn)一步探討了C15orf48的甲基化水平缕粹，以確定其表觀遺傳調(diào)控稚茅。

2、如圖3A所示平斩，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亚享。

3、C15orf48的體細(xì)胞突變主要為錯義突變绘面，整體C15orf48的體細(xì)胞突變率為<1%虹蒋，其中直腸腺癌突變率最高(圖3B)糜芳。

4、C15orf48在不同腫瘤中的CNV具有高度的異質(zhì)性(圖3C)魄衅，其中同時分析了純合和雜合的缺失和擴(kuò)增。

5塘辅、預(yù)后分析顯示晃虫，高甲基化水平的C15orf48與腺樣囊性癌的短OS、PFS和DSS顯著相關(guān)扣墩，而低甲基化水平的C15orf48與食管癌(ESCA)哲银、腎透明細(xì)胞癌(KIRC)、急性髓系白血病呻惕、LGG和PRAD的不良預(yù)后顯著相關(guān)(圖3D)荆责。

6、C15orf48基因缺失突變與KIRC亚脆、SARC做院、THCA預(yù)后不良顯著相關(guān)，C15orf48基因擴(kuò)增與LGG濒持、子宮肌體子宮內(nèi)膜癌預(yù)后不良顯著相關(guān)(圖3E)键耕。

7、C15orf48的表達(dá)與ESCA柑营、PAAD屈雄、LGG、SARC官套、THCA等中的TMB顯著相關(guān)(圖3F)酒奶，與ESCA、PAAD奶赔、SARC惋嚎、LGG等中的MSI顯著相關(guān)(圖3G)。

8纺阔、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)瘸彤。

四、C15orf48與泛癌ICI及免疫治療反應(yīng)的關(guān)系

1笛钝、在TGCT质况、GBM、THCA等幾種癌癥中玻靡，C15orf48與免疫細(xì)胞结榄、基質(zhì)細(xì)胞呈強(qiáng)正相關(guān)(圖4A)，與TGCT囤捻、THCA臼朗、KICH等腫瘤中的ICP呈強(qiáng)正相關(guān)(圖4B)。

2、采用ssGSEA(圖4C)视哑、CIBERSORT绣否、TIMER、EPIC挡毅、MCP-counter等幾種算法評估C15orf48與泛癌ICI的相關(guān)性蒜撮，結(jié)果顯示C15orf48與THCA、KICH跪呈、TGCT等不同水平的ICI呈正相關(guān)段磨。

3、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)耗绿，結(jié)果顯示苹支，C15orf48高表達(dá)組在接受PD-1、CTLA4和聯(lián)合治療后表現(xiàn)出較強(qiáng)的免疫原性(圖4D)误阻。

4债蜜、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，結(jié)果顯示C15orf48在對化療應(yīng)答的BRCA患者中高表達(dá)堕绩，5年無復(fù)發(fā)生存期(RFS)的AUC值達(dá)到0.645策幼。此外，接受紫杉烷治療的患者奴紧，5-y RFS的AUC達(dá)到0.81(圖4E)特姐。

五、THCA中C15orf48的免疫學(xué)特征黍氮、功能及亞型分布

1唐含、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)瘪贱。

2牙寞、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)逢倍，包括啟動和激活面粮、將免疫細(xì)胞運(yùn)輸?shù)侥[瘤、在腫瘤中ICI和殺死癌細(xì)胞(圖5B)途事。

3后室、ICI水平分析顯示躯护，在大多數(shù)算法中本股，C15orf48與CD8+ T細(xì)胞攀痊、NK細(xì)胞、巨噬細(xì)胞浸潤等5類ICI均呈正相關(guān)(圖5C)拄显。

4苟径、表達(dá)豐度分析顯示，C15orf48與這些浸潤細(xì)胞的標(biāo)記基因顯著正相關(guān)(圖5E)躬审，尤其是巨噬細(xì)胞(CD11B和CD45)(圖5F)棘街。

5蟆盐、C15orf48在THCA中也與多個ICP呈強(qiáng)正相關(guān)(圖5G)。

6遭殉、GSVA分析顯示C15orf48與THCA中抗腫瘤細(xì)胞免疫應(yīng)答石挂、細(xì)胞因子產(chǎn)生、T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答等多個免疫過程顯著相關(guān)(圖5D)险污。

7誊稚、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)罗心。

8、差異基因表達(dá)分析發(fā)現(xiàn)THCA共有235個上調(diào)基因和89個下調(diào)基因(圖6B)城瞎。

9渤闷、GO富集分析顯示，差異表達(dá)基因(DEGs)主要富集在細(xì)胞粘附脖镀、跨膜運(yùn)動和免疫相關(guān)活性中飒箭，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)蜒灰。

10弦蹂、通路分析顯示，C15orf48與炎癥反應(yīng)强窖、凋亡凸椿、P53通路、鐵下垂等呈顯著正相關(guān)翅溺，與氮代謝呈顯著負(fù)相關(guān)(圖6E)脑漫。

11、因C15orf48與鐵死亡的高度相關(guān)性咙崎，評估了C15orf48與從FerrDB數(shù)據(jù)庫(http://www.zhounan.org/ferrdb/ current/)獲得的484個鐵死亡相關(guān)基因的相關(guān)性优幸。結(jié)果顯示，322個基因存在顯著差異表達(dá)褪猛，其中68個基因與C15orf48顯著正相關(guān)(驅(qū)動基因35個网杆，標(biāo)記基因2個，抑制基因31個)(圖6D, F)伊滋。

12碳却、ROC曲線顯示C15orf48在PTC亞型中的表達(dá)特異性，AUC值為70.9%(圖7A, B)新啼，提示C15orf48可能作為PTC亞型的潛在生物標(biāo)志物追城。

13、與FTC相比燥撞，PTC亞型的免疫評分更高(圖7C)座柱， 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)迷帜。

14、PTC組C15orf48與ICP的相關(guān)性較高(圖7E, F)色洞，因此與FTC組相比戏锹，PTC C15orf48高表達(dá)組從ICB (ICP阻斷)治療中獲益更多(圖7I)。

15火诸、評估了兩種亞型中C15orf48與鐵墜病基因的相關(guān)性锦针，發(fā)現(xiàn)PTC組中C15orf48與鐵墜病的相關(guān)性相對較高(圖7G, H)。

六置蜀、C15orf48對THCA細(xì)胞增殖奈搜、遷移及凋亡的影響

1、分析了CCLE數(shù)據(jù)盯荤，觀察到C15orf48在BHT101細(xì)胞中表達(dá)最高(圖8A)馋吗。

2、用兩個siRNA敲除載體轉(zhuǎn)染BHT101細(xì)胞秋秤，并進(jìn)行RT-PCR和western blot分析宏粤。結(jié)果顯示，與對照組相比灼卢，轉(zhuǎn)染組的mRNA表達(dá)量和蛋白表達(dá)量較低绍哎，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)鞋真。

3崇堰、轉(zhuǎn)染siRNC和siRNA1后的CCK-8分析顯示，敲除C15orf48 24 h后灿巧，細(xì)胞增殖能力明顯降低(圖8D)赶袄。

4、敲除C15orf48后抠藕，BHT101細(xì)胞的愈合和遷移能力明顯減弱饿肺，分別通過細(xì)胞劃痕和Transwell試驗(yàn)顯示(圖8E-F)。

5盾似、細(xì)胞凋亡實(shí)驗(yàn)顯示敬辣，C15orf48基因的下調(diào)顯著提高了BHT101細(xì)胞的凋亡率(圖8G, H)。

總結(jié)：

本研究結(jié)果表明零院，評估了C15orf48的泛癌表達(dá)水平溉跃，發(fā)現(xiàn)它在大多數(shù)腫瘤中顯著上調(diào)，可能是由于它與炎癥反應(yīng)有關(guān)告抄。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)撰茎，在THCA細(xì)胞的增殖、遷移和凋亡中起重要作用打洼。