生信小課堂，全網(wǎng)同名
大家好渐溶，今天要和大家分享的是2022年3月發(fā)表的一篇文章：“Pan-Cancer Analysis Reveals a Distinct Neutrophil Extracellular Trap-Associated Regulatory Pattern”辉浦。
中性粒細(xì)胞胞外陷阱（neutrophil extracellular traps,NETs）是中性粒細(xì)胞激活后釋放到胞外的網(wǎng)狀超微結(jié)構(gòu)。有證據(jù)表明掌猛，NETs可以通過分泌腫瘤細(xì)胞因子和趨化因子，激活免疫抑制而發(fā)揮促癌作用眉睹。在這項(xiàng)研究中荔茬，作者系統(tǒng)地分析了NET相關(guān)基因在泛癌中的調(diào)控模式、功能途徑以及預(yù)后價(jià)值竹海。此外慕蔚，作者還確定了與NET相關(guān)的調(diào)控基因組，并比較了NET相關(guān)生存亞組之間的生物學(xué)差異斋配】嘴總之，本項(xiàng)研究對探索NET在癌癥中的調(diào)控作用提供了一個(gè)嶄新艰争、全面的觀點(diǎn)坏瞄。
發(fā)表雜志：Front Immunol
影響因子：7.6
關(guān)于基因集泛癌分析的文章，我們最近也解讀過很多
目前我們有一些基因集/通路的預(yù)分析結(jié)果甩卓，可以進(jìn)行深入分析鸠匀，也可以提供你感興趣的基因集，我們來做分析逾柿。
研究背景
中性粒細(xì)胞是循環(huán)系統(tǒng)中最豐富的先天免疫細(xì)胞缀棍，主要參與殺滅傳染病中的細(xì)菌宅此、真菌、寄生蟲和病毒等爬范。中性粒細(xì)胞胞外陷阱（NETs）是中性粒細(xì)胞激活后釋放到胞外的網(wǎng)狀超微結(jié)構(gòu)父腕，NET的功能范圍很復(fù)雜，與細(xì)胞損傷青瀑、炎癥璧亮、血管閉塞和自身免疫息息相關(guān)。此外狱窘，NETs在癌癥進(jìn)展杜顺、凝血和轉(zhuǎn)移中也發(fā)揮了關(guān)鍵作用，可以引發(fā)腫瘤相關(guān)炎癥反應(yīng)蘸炸、喚醒靜止細(xì)胞或維持線粒體穩(wěn)態(tài)來刺激轉(zhuǎn)移躬络。然而，NETs在腫瘤和腫瘤微環(huán)境中的潛在機(jī)制仍需進(jìn)一步探索搭儒。
流程圖
NET在泛癌中的表達(dá)
下圖A：作者分析了TCGA數(shù)據(jù)庫22種癌癥中的主要NET特征穷当，結(jié)果顯示，不同腫瘤類型中的NET評分差異很大淹禾。
下圖B：比較了泛癌數(shù)據(jù)集中的癌組織和癌旁組織之間NETs相關(guān)基因的表達(dá)水平馁菜。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，CAT铃岔、CTSG汪疮、LTF、LCP1毁习、S100A8和S100A9的表達(dá)差異最為顯著智嚷。
下圖C：火山圖顯示大多數(shù)NET相關(guān)基因在泛癌分析中表達(dá)上調(diào)。
下圖D：作者通過STRING數(shù)據(jù)庫構(gòu)建了與NET基因相關(guān)的蛋白相互作用（PPI）網(wǎng)絡(luò)纺且。
NET評分與癌癥標(biāo)志
下圖A：作者探討了NET評分與幾個(gè)關(guān)鍵癌癥標(biāo)志之間的關(guān)系盏道，結(jié)果顯示，NET評分與炎癥反應(yīng)的相關(guān)性最高载碌。
下圖B：比較了多種癌癥類型中NET高低評分組之間免疫細(xì)胞的趨化因子譜猜嘱。火山圖顯示嫁艇，NET高評分組具有較高的趨化因子表達(dá)水平朗伶，并且對所有癌癥類型的粒細(xì)胞和白細(xì)胞具有更強(qiáng)的趨化作用。
下圖C：作者在接受抗PD1治療的3個(gè)獨(dú)立隊(duì)列中比較了反應(yīng)組（PR步咪、CR）和無反應(yīng)組（SD腕让、PD）之間的NET評分。結(jié)果顯示，NET評分和免疫檢查點(diǎn)基因之間存在正相關(guān)性纯丸。
NETs的預(yù)后價(jià)值
下圖A：作者分析了來自22種不同癌癥類型的8059名患者偏形，根據(jù)NET評分將這些患者分為4類，并通過Kaplan-Meier分析比較其生存情況觉鼻。結(jié)果顯示俊扭，NET評分高的癌癥患者預(yù)后較好，而NET評分低的患者預(yù)后較差坠陈。
下圖B：在前列腺癌(PAAD)萨惑、食道癌(ESCA)、皮膚癌(SKCM)仇矾、肉瘤(SARC)庸蔼、乳腺癌(BRCA)和結(jié)腸癌(COAD)中，較高的NET評分與良好的生存率相關(guān)贮匕。在胰腺癌(PDAC)姐仅、肺鱗癌(LUSC)、膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(GBM)刻盐、低級別膠質(zhì)瘤(LGG)掏膏、卵巢癌(OV)、胃癌(STAD)和膀胱癌(BLCA)中敦锌，較高的NET評分與較差的生存率相關(guān)馒疹。
下圖C：森林圖顯示了NETs評分在多種癌癥中的風(fēng)險(xiǎn)比。
鑒定NET相關(guān)調(diào)控模式
下圖A：作者定義了與每種癌癥類型的NET評分強(qiáng)相關(guān)的NET相關(guān)基因組(NRG)乙墙，共確定了35034對NET-NRG基因?qū)τ北洌渲?5476對屬于NET相關(guān)存活率較高的癌癥，19558對屬于NET相關(guān)存活率較差的癌癥听想。
下圖B：超過5種癌癥類型的NET-NRG對被進(jìn)一步定義為核心NET-NRG對腥刹。
下圖C-D：作者分析了來自之前研究的NET作用于HepG2和MHCC97H癌細(xì)胞的RNAseq數(shù)據(jù)。分析結(jié)果表明哗魂，在接受NET刺激后肛走，所有NRG均上調(diào)漓雅。
下圖E-G：不同的NET-NRG對分別具有不同的生物學(xué)功能录别。
NET相關(guān)調(diào)控模式與預(yù)后
下圖A-C：作者假設(shè)NET相關(guān)基因包括2組：一組是促腫瘤的基因，一組是抗腫瘤的基因邻吞。為了探索這種可能性组题，作者評估了NRG在泛癌中的個(gè)體表達(dá)差異，并確定了NET評分的整體預(yù)后影響抱冷。
下圖D：作者分析了NET刺激MHCC97H細(xì)胞后NRG的表達(dá)變化崔列，結(jié)果證明，NRG基因在NET刺激后表達(dá)上調(diào)。
下圖E：PPI網(wǎng)絡(luò)顯示與泛癌風(fēng)險(xiǎn)預(yù)后相關(guān)的18個(gè)NRGs之間的相互作用赵讯。
下圖F-G：為了進(jìn)一步探索這些基因的生物學(xué)功能盈咳，作者進(jìn)行了KEGG富集分析，結(jié)果顯示了按P值排序的前10個(gè)主要富集途徑边翼。
SPP1被鑒定為是促進(jìn)腫瘤惡性進(jìn)展的關(guān)鍵NET基因
下圖A：在7種NET相關(guān)存活率較差的癌癥類型和1種NET相關(guān)存活率良好的癌癥類型中鱼响，PTPN22與NETs呈正相關(guān)。
下圖B：比較2個(gè)癌癥組之間的基因表達(dá)水平组底，作者發(fā)現(xiàn)丈积，SPP1在NET相關(guān)存活率較差的癌癥中明顯高表達(dá)。
下圖C：在NET相關(guān)存活率較差的癌癥類型中债鸡，SPP1與NET評分呈正相關(guān)江滨，而在具有良好NET相關(guān)存活率的癌癥類型中，SPP1與NET評分未發(fā)現(xiàn)相關(guān)性厌均。
下圖D：作者使用單變量Cox分析進(jìn)一步探討了SPP1和NET評分對患者預(yù)后的綜合影響唬滑。結(jié)果發(fā)現(xiàn)SPP1在不同亞組之間存在顯著生存差異，其中SPP1/NETs高的患者預(yù)后較差莫秆。
SPP1和NETs的潛在協(xié)同效應(yīng)
下圖A：作者在每種癌癥類型中比較了NETs/SPP1高評分組和低評分組的上皮細(xì)胞-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）評分间雀。結(jié)果顯示，幾乎所有癌癥類型在NETs/SPP1高評分組中的EMT評分都顯著提高镊屎。
下圖B-E：作者通過siRNA在MHCC97H肝癌細(xì)胞中敲低了SPP1的表達(dá)惹挟。結(jié)果顯示，敲低SPP1后缝驳，NETs促進(jìn)MHCC97H細(xì)胞侵襲的作用減弱连锯。
下圖F：作者在體外實(shí)驗(yàn)中探索了SPP1編碼蛋白OPN對中性粒細(xì)胞的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)SPP1(OPN)可以有效促進(jìn)中性粒細(xì)胞趨化性并刺激NET形成用狱。
下圖G-H：作者通過動物實(shí)驗(yàn)揭示了NET評分和SPP1表達(dá)之間存在的緊密聯(lián)系运怖。
小結(jié)：
在這項(xiàng)研究中，作者使用生物信息學(xué)方法評估了22種癌癥類型的8059個(gè)樣本中NET相關(guān)基因的調(diào)控模式夏伊。結(jié)果發(fā)現(xiàn)NET評分與關(guān)鍵癌癥標(biāo)志摇展，特別是炎癥反應(yīng)和免疫檢查點(diǎn)緊密相關(guān)。此外溺忧，作者還證實(shí)NET評分與皮膚癌和膀胱癌患者對抗PD1治療反應(yīng)之間存在一定的相關(guān)性咏连。最后，作者通過基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)初步確立了NETs/SPP1協(xié)同作用對肝癌細(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移的影響鲁森∷畹危總而言之，這項(xiàng)研究證實(shí)了NET不僅可以促進(jìn)惡性腫瘤的發(fā)展歌溉，同時(shí)還可以充分抑制惡性腫瘤的進(jìn)程垄懂，這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)可能對于開發(fā)NET抗癌作用的新治療策略意義重大。
