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兄弟們,我又來(lái)整活了。介紹一個(gè)單基因研究的生信分析。
PRPF3這個(gè)玩意兒在多種腫瘤中的作用不言而喻,那么在肝癌中呢,作者進(jìn)行了系列的生信挖掘。
前mRNA處理因子3(PRPF3)是外顯子結(jié)合復(fù)合物核心成分中的RNA結(jié)合蛋白。PRPF3的異常表達(dá)可能與腫瘤的發(fā)生有關(guān)。然而,PRPF3在肝細(xì)胞癌(HCC)中的生物學(xué)作用尚待確定。我們通過(guò)多基因表達(dá)數(shù)據(jù)庫(kù)分析PRPF3的表達(dá),并用cBioPortal鑒定其遺傳變異和功能網(wǎng)絡(luò)。用LinkedOmics鑒定了與PRPF3及其調(diào)控因子共表達(dá)的基因。利用腫瘤免疫估算資源(TIMER)研究PRPF3與腫瘤免疫浸潤(rùn)的關(guān)系。在多個(gè)肝癌隊(duì)列中,PRPF3隨腫瘤組織的擴(kuò)增而上調(diào)。高PRPF3表達(dá)與較低的總生存率(OS)和無(wú)病生存率(DFS)相關(guān)。功能網(wǎng)絡(luò)分析表明PRPF3通過(guò)多種與癌癥相關(guān)的激酶和E2F家族的途徑調(diào)控剪接體、DNA復(fù)制和細(xì)胞周期信號(hào)。值得注意的是,PRPF3的表達(dá)與CD4+T和CD8+T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和樹(shù)突狀細(xì)胞的浸潤(rùn)水平呈正相關(guān)。PRPF3在HCC中的表達(dá)與多種免疫標(biāo)記集有很強(qiáng)的相關(guān)性。提示PRPF3與肝癌的預(yù)后和免疫浸潤(rùn)有關(guān),為進(jìn)一步研究PRPF3在肝癌中的免疫調(diào)節(jié)作用奠定了基礎(chǔ)。
首先作者看了看在不同數(shù)據(jù)庫(kù)中這個(gè)蛋白的表達(dá)情況。這個(gè)蛋白在癌中表達(dá)呈升高趨勢(shì)。

進(jìn)一步在TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)中看了看在年齡、分期、性別等分組中的表達(dá)情況。這個(gè)蛋白和分期相關(guān)。

然后,作者分別用TCGA和GEO 數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證這個(gè)蛋白與總生存和無(wú)病生存的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)這個(gè)蛋白與預(yù)后相關(guān)。

進(jìn)一步,作者在TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)中又通過(guò)LinkedOmics網(wǎng)站看了看共表達(dá)的蛋白。分別找了50個(gè) 正相關(guān)和負(fù)相關(guān)的蛋白構(gòu)建了一個(gè)共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)。進(jìn)行GO和KEGG分析。

為了進(jìn)一步探討PRPF3在肝癌中的調(diào)控作用,作者分析了PRPF3共表達(dá)基因的激酶、miRNAs和轉(zhuǎn)錄因子(TF)的表達(dá)。前5位最重要的激酶主要與細(xì)胞周期蛋白依賴(lài)激酶1(CDK1)、polo樣激酶1(PLK1)、極光激酶B(AURKB)、檢查點(diǎn)激酶1(CHEK1)和細(xì)胞周期依賴(lài)激酶2(CDK2)相關(guān)。事實(shí)上,所有這些激酶基因,除了CDK2,都在腫瘤組織中顯著高表達(dá)。此外,所有這些激酶基因與HCC的OS顯著相關(guān)。GSEA對(duì)PRPF3共表達(dá)基因沒(méi)有顯著的miRNA富集。轉(zhuǎn)錄因子的富集主要與E2F轉(zhuǎn)錄因子家族有關(guān)。

作者進(jìn)一步用cBioPortal tool看看這個(gè)蛋白基因改變情況。發(fā)現(xiàn)擴(kuò)增(AMP)是HCC中最常見(jiàn)的PRPF3型CNV。

然后作者又看了和這個(gè)蛋白- AMP co-occurance的基因,進(jìn)行GO 和PPI網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建。然后找HUB基因,發(fā)現(xiàn)了三個(gè)HUB基因。基于RegNetwork知識(shí)庫(kù)構(gòu)建了PRPF3共現(xiàn)基因的TF-miRNA共調(diào)節(jié)相互作用。無(wú)論是肝臟特異性PPI網(wǎng)絡(luò)還是TFmiRNA共調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò),功能注釋提示PRPF3 AMP參與免疫反應(yīng)和炎癥反應(yīng)。

然后,作者在TIMER數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行分析腫瘤與免疫浸潤(rùn)的關(guān)系。PRPF3的表達(dá)與腫瘤純度有顯著相關(guān)性(r=0.223,p=2.90E-05),與顯性免疫細(xì)胞浸潤(rùn)水平有顯著相關(guān)性(圖7A)。尤其是,PRPF3CNV與CD8+T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和樹(shù)突狀細(xì)胞的浸潤(rùn)水平有顯著相關(guān)性(圖7B)。此外,多變量危險(xiǎn)模型被用來(lái)評(píng)估在不同免疫細(xì)胞存在下PRPF3表達(dá)的影響。PRPF3在OS上的風(fēng)險(xiǎn)是前者的1.57倍(p<0.001),在DFS上的風(fēng)險(xiǎn)是后者的1.36倍。最后又作了一堆免疫相關(guān)的東西,都是分析,看不懂,算了。

