今天跟大家分享的是2020年4月發(fā)表在Aging上的一篇文章,影響因子5.5辨宠。分析思路:免疫基因+預(yù)后模型哄陶。文章通俗易懂才避,純生信橱夭,可行性較強~
題目:黑色素瘤新的免疫相關(guān)基因預(yù)后生物標志物:與腫瘤微環(huán)境相關(guān)
一、研究背景
在腫瘤免疫中桑逝,腫瘤細胞往往被當做抗原棘劣,免疫細胞和白細胞則通過浸潤腫瘤組織的方式進行免疫防御,但是腫瘤細胞總是會利用各種方式來躲避傷害(免疫逃逸)楞遏。免疫治療是目前臨床上治療腫瘤的一種方式茬暇,通過激活人體免疫系統(tǒng),依靠自身免疫機能殺滅癌細胞和腫瘤組織」押龋現(xiàn)有的黑色素瘤免疫治療主要是PD-1, PD-L1 and CTLA-4 抑制劑糙俗,但是這些方法僅對少數(shù)患者有效,而大多數(shù)患者對治療的反應(yīng)有限或沒有反應(yīng)预鬓,因此巧骚,全面分析黑色素瘤免疫基因與整體生存的相關(guān)性對于發(fā)掘免疫相關(guān)生物標志物的潛在預(yù)后價值具有重要意義。
二格二、材料和方法
1劈彪、獲取免疫相關(guān)基因
ImmPort database、GEO dataset和TCGA dataset三大數(shù)據(jù)庫基因的交集顶猜;
2沧奴、WGCNA鑒定生存相關(guān)的模塊
利用GEO數(shù)據(jù)庫(GSE65904,210份黑色素瘤樣本)的免疫相關(guān)基因表達數(shù)據(jù)進行WGCNA分析长窄;
3滔吠、篩選基因建立預(yù)后模型
單因素Cox回歸,LASSO回歸挠日;
預(yù)后模型構(gòu)建公式:risk score = Σexpgenei* βi疮绷;
4、預(yù)后模型驗證
用TCGA數(shù)據(jù)庫的臨床和表達數(shù)據(jù)驗證肆资,單因素矗愧、多因素Cox回歸;
5郑原、免疫浸潤評分比較
ESTIMATE算法計算免疫浸潤評分(immune score)唉韭,Wilcoxon 檢驗比較High-RS和low-RS組差異;
6犯犁、免疫細胞亞型比較
R語言 CIBERSORT package計算22種免疫細胞亞型比例属愤,Mann-Whitney U檢驗比較High-RS和low-RS組差異;
7酸役、GSEA 分析
比較High-RS和low-RS組富集通路的差異住诸。
三驾胆、研究結(jié)果
??獲取免疫相關(guān)基因
3個數(shù)據(jù)庫的基因取交集,得到950個免疫相關(guān)基因贱呐。
?WGCNA鑒定生存相關(guān)模塊
WGCNA共鑒定出7個模塊丧诺,其中紅色模塊和藍色模塊中與生存顯著相關(guān),因此奄薇,這兩個模塊中的基因(160個)被選擇做后續(xù)研究驳阎。
??篩選基因建立預(yù)后模型
將紅色和藍色模塊中160個基因進行單因素Cox回歸,篩選 P<0.01的基因馁蒂,這些基因(63個)被認為是對整體生存有顯著影響的呵晚。LASSO回歸篩選出8個基因用于構(gòu)建預(yù)后模型。這8個基因分別是PSME1, CDC42, CMTM6, HLA-DQB1, HLA-C, CXCR6, CD8B, TNFSF13沫屡。
根據(jù)這8個免疫相關(guān)基因的表達量構(gòu)建了預(yù)后模型饵隙,計算了每一個病人的risk score,按照中位數(shù)將病人劃分為High-RS和low-RS組(P<0.0001)(圖B)沮脖。生存分析顯示low-RS的整體生存率高于High-RS金矛。ROC曲線也顯示該模型有很強的預(yù)測能力(AUC>0.65)(圖A)。
??預(yù)后模型驗證
利用TCGA數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)計算每一個病人的risk score倘潜,結(jié)果顯示生存分析顯示low-RS的整體生存率高于High-RS(P<0.0001)(圖D)绷柒。ROC曲線也顯示該模型有很強的預(yù)測能力(AUC>0.63)(圖C)。另外涮因,本研究建立的預(yù)后模型在3年和5年整體生存的預(yù)測能力要由于其他臨床指標(Table2废睦,圖EF)。
??免疫浸潤評分比較
利用ESTIMATE算法分別計算了GEO數(shù)據(jù)庫和TCGA數(shù)據(jù)庫病人的immune score和stromal score养泡,結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同immune score病人的總生存率有顯著差異嗜湃,High immune score的總體生存率更高(圖AB)。并且澜掩,在Low-RS病人中购披,immune score和stromal score也顯著高于High-RS病人(圖CD)。
??免疫細胞亞型比較
如圖CD所示肩榕,很多種免疫細胞在Low-RS和High-RS病人的分布比例上都有顯著的差異刚陡。
??GSEA分析
有14條重要的信號通路在High-RS和low-RS組分布有顯著差異。
本篇文章用到的生信分析方法都是較為常見的株汉,勝在有個好的思路筐乳,加上分析結(jié)果的多方面驗證,最后高分妥妥的乔妈!