8+非腫瘤結(jié)合泛癌純生信溉知,識(shí)別CD8T細(xì)胞相關(guān)的hub基因,思路新穎值得模仿腕够!

影響因子:8.786

關(guān)于非腫瘤生信级乍,我們也解讀過(guò)很多,主要有以下類(lèi)型
1 單個(gè)疾病WGCNA+PPI分析篩選hub基因帚湘。
2 單個(gè)疾病結(jié)合免疫浸潤(rùn)玫荣,鐵死亡,自噬等基因集大诸,機(jī)器學(xué)習(xí)算法等捅厂。
3 兩種相關(guān)疾病聯(lián)合分析贯卦,包括非腫瘤結(jié)合非腫瘤,非腫瘤結(jié)合腫瘤或者非腫瘤結(jié)合泛癌分析

目前非腫瘤生信發(fā)文的門(mén)檻較低焙贷,有需要的朋友歡迎交流

研究概述:類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(RA)是一種流行的慢性進(jìn)行性自身免疫性疾病撵割,然而,臨床實(shí)踐中仍然缺乏精確的治療和管理方法盈厘。之前的研究表明睁枕,CD8+ T細(xì)胞在RA的進(jìn)展中處于領(lǐng)先地位。本研究通過(guò)多個(gè)RA數(shù)據(jù)集沸手、CIBERSORT和WGCNA算法識(shí)別RA中與CD8+T細(xì)胞密切相關(guān)的基因外遇。進(jìn)行了進(jìn)一步的機(jī)器學(xué)習(xí)分析,以確定與RA最密切相關(guān)的CD8+T細(xì)胞相關(guān)基因契吉。此外跳仿,本研究還探討了這三個(gè)關(guān)鍵基因與33種癌癥之間的關(guān)系,從而確定了10個(gè)基因與RA中的CD8+T細(xì)胞密切相關(guān)捐晶。機(jī)器學(xué)習(xí)分析確定了3個(gè)與RA最密切相關(guān)的CD8+T細(xì)胞相關(guān)基因:CD8A菲语、GZMA和PRF1。

研究結(jié)果:

一惑灵、RA基因表達(dá)數(shù)據(jù)采集和免疫細(xì)胞浸潤(rùn)評(píng)估

從GEO數(shù)據(jù)庫(kù)下載了類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的微陣列表達(dá)數(shù)據(jù)山上,并選擇了變異系數(shù)大于0.1的基因進(jìn)行后續(xù)分析。確定數(shù)據(jù)集中每個(gè)樣本中各種免疫細(xì)胞亞型的百分比英支。然后選擇每個(gè)塊的七個(gè)T細(xì)胞亞型的比例作為特征數(shù)據(jù)佩憾。

二、WGCNA共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)

1.作者進(jìn)行了WGCNA網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建(圖1A干花,B)妄帘。

2.作圖,每個(gè)分支是一個(gè)模塊池凄,將所有表達(dá)水平相似的基因結(jié)合在一起(圖1C抡驼,D)。然后將功能等效的模塊組合成一個(gè)大型模塊肿仑,共產(chǎn)生了37個(gè)模塊(圖1E致盟、F、2A)尤慰。

三钝尸、中心模塊識(shí)別與功能富集分析

1.作者發(fā)現(xiàn)掷豺,與CD8+ T細(xì)胞關(guān)系最密切的潛在重要基因具有更強(qiáng)的相關(guān)性。選擇具有基因意義>0.75的基因作為候選中心基因,得到10個(gè)基因(NKG7抹缕、CD8A随抠、DHRS9、CCL5、IL2RG虐杯、TNS3、PARP12昧港、GZMA擎椰、PRF1、CYTH4)(圖2B)创肥。

2.BP中免疫應(yīng)答激活細(xì)胞表面受體信號(hào)通路达舒、抗原受體介導(dǎo)的信號(hào)通路和T細(xì)胞激活的基因在藍(lán)色模塊中高度富集。CC中質(zhì)膜外側(cè)叹侄、MHC蛋白復(fù)合物巩搏、分泌膜顯著富集,而MF中細(xì)胞因子受體活性趾代、MHC蛋白復(fù)合物結(jié)合贯底、SH2結(jié)構(gòu)域結(jié)合顯著富集(圖2C)。模塊基因在Epstein-Barr病毒感染撒强、趨化因子信號(hào)通路禽捆、抗原處理和KEGG呈現(xiàn)中顯著富集(圖2D)。

四飘哨、核心基因的篩選和識(shí)別

1.我們對(duì)上述10個(gè)基因進(jìn)行LASSO和隨機(jī)森林分析胚想,通過(guò)LASSO分析共獲得6個(gè)基因(NKG7、CD8A芽隆、TNS3浊服、PARP12、GZMA摆马、PRF1)(圖3A)臼闻。從RF分析結(jié)果中選取重要基因進(jìn)行分析(CD8A鸿吆、DHRS9囤采、CCL5、IL2RG惩淳、TNS3蕉毯、GZMA、PRF1)(圖3B)思犁。

2.用維恩圖對(duì)LASSO和RF的交集基因進(jìn)行可視化代虾,共發(fā)現(xiàn)4個(gè)基因(CD8A、TNS3激蹲、GZMA棉磨、PRF1)(圖3C)。用GSE55235(圖4A-C)学辱、GSE55457(圖4D-F)乘瓤、GSE55584(圖4G-I)环形、GSE1919和GSE48780(圖4J-L)鑒定并驗(yàn)證CD8A、TNS3衙傀、GZMA抬吟、PRF1水平與CD8+ t細(xì)胞浸潤(rùn)之間的相關(guān)性,CD8A统抬、GZMA和PRF1被鑒定為可靠的Hub基因火本,,三個(gè)基因與CD8+ t細(xì)胞浸潤(rùn)程度顯著正相關(guān)聪建。

3.同時(shí)钙畔,選擇不同的癌癥進(jìn)行分析(圖4),發(fā)現(xiàn)CD8A(圖5)金麸、GZMA刃鳄、PRF1在各種惡性腫瘤中與CD8+T細(xì)胞浸潤(rùn)呈正相關(guān)。

五钱骂、核心基因相關(guān)性

1.驗(yàn)證不同數(shù)據(jù)集中hub基因之間的相關(guān)性叔锐,發(fā)現(xiàn)CD8A、GZMA见秽、PRF1三者之間呈顯著正相關(guān)愉烙。然后檢測(cè)CD8A、GZMA和PRF1在各種惡性腫瘤中的關(guān)系(圖6)解取。

2.除THYM步责、CD8A和GZMA在所有腫瘤中呈正相關(guān)外,CD8A和PRF1在33種腫瘤中呈正相關(guān)禀苦,GZMA和PRF1在33種腫瘤中呈正相關(guān)(圖7A-C)蔓肯。正常組織分析結(jié)果顯示,CD8A與GZMA在各正常組織中呈正相關(guān)振乏,GZMA與PRF1在各正常組織中呈正相關(guān)蔗包,CD8A與PRF1在骨髓中呈負(fù)相關(guān),其余均呈正相關(guān)(圖7D-F)慧邮。

六调限、轉(zhuǎn)錄因子分析

從CHEA3數(shù)據(jù)庫(kù)中確定了與CD8A、GZMA和PRF1相關(guān)的8個(gè)常見(jiàn)轉(zhuǎn)錄因子(EOMES误澳、TBX21耻矮、STAT4、ZNF80忆谓、GFI1裆装、SCML4、ZNF831、RUNX3)(圖8)哨免。

七勾扭、基因富集

進(jìn)行單基因GSEA分析,發(fā)現(xiàn)CD8A主要富集于類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎铁瞒、哮喘妙色、膽固醇代謝等(圖9A)。GZEA主要富集在膽固醇代謝慧耍、類(lèi)固醇生物合成身辨、礦物質(zhì)吸收等方面(圖9B)。PRF1主要富集在冠狀病毒病COVID-19芍碧、磷酸戊糖途徑和亞油酸代謝中(圖9C)煌珊。

八、中心基因相互作用分析

1.作者構(gòu)建了一個(gè)20個(gè)基因的交互網(wǎng)絡(luò)(圖10A)泌豆。

2.在BP中定庵,基因主要富集于T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫、形態(tài)修飾或其他生物的生理踪危。CC中基因主要富集在免疫突觸和質(zhì)膜外側(cè)蔬浙,MF中基因主要富集在磷脂酶激活劑活性和脂肪酶激活劑活性(圖10B)。KEGG通路中的基因可能調(diào)控原發(fā)性免疫缺陷贞远、病毒蛋白與細(xì)胞因子的相互作用以及細(xì)胞因子受體這些中心基因可能對(duì)免疫系統(tǒng)至關(guān)重要(圖10C)畴博。

研究總結(jié):

在本研究中,根據(jù)CIBERSORT算法和加權(quán)基因相關(guān)網(wǎng)絡(luò)分析(WGCNA)分析的結(jié)果蓝仲,作者最終確定了10個(gè)關(guān)鍵的CD8+ T細(xì)胞相關(guān)基因與RA中CD8+ T細(xì)胞浸潤(rùn)最密切的三個(gè)基因俱病,即CD8A、GZMA和PRF1袱结,探討了這三個(gè)關(guān)鍵基因與33種癌癥物種之間的關(guān)系亮隙,發(fā)現(xiàn)它們與多種癌癥有關(guān)。這一發(fā)現(xiàn)指出了治療RA的新途徑垢夹。

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