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關(guān)于非腫瘤生信，我們也解讀過很多，主要有以下類型
1 單個(gè)疾病分析
2 單個(gè)疾病結(jié)合免疫浸潤，鐵死亡，自噬等相關(guān)分析
3 兩種相關(guān)疾病聯(lián)合分析，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
研究背景：
動脈粥樣硬化是一種系統(tǒng)性、進(jìn)行性、炎癥性疾病。動脈粥樣硬化斑塊的形成是一個(gè)緩慢的過程，這為疾病診斷提供了一個(gè)寶貴機(jī)會。有創(chuàng)血管內(nèi)成像能詳細(xì)地評估血管狹窄和壁厚，但非侵入性醫(yī)學(xué)成像更有利于無創(chuàng)識別易損斑塊，更準(zhǔn)確地分級心血管風(fēng)險(xiǎn)。因此，迫切需要開發(fā)先進(jìn)的動脈粥樣硬化斑塊風(fēng)險(xiǎn)分級的分子工具。
動脈粥樣硬化的長期和緩慢進(jìn)展涉及持續(xù)的免疫反應(yīng)，免疫機(jī)制是動脈粥樣硬化斑塊形成和破裂的關(guān)鍵驅(qū)動因素，因此，本文應(yīng)用三種機(jī)器學(xué)習(xí)算法來確定動脈粥樣硬化斑塊形成和免疫相關(guān)的特征基因，從而預(yù)測動脈粥樣硬化斑塊的進(jìn)展。
研究結(jié)果：
一、鑒定與動脈粥樣硬化斑塊進(jìn)展和免疫相關(guān)的基因
1、結(jié)合來自GSE28829和GSE43292隊(duì)列的45個(gè)早期和48個(gè)晚期動脈粥樣硬化斑塊標(biāo)本的表達(dá)譜(圖1A-B)。
2、在免疫相關(guān)基因中，與早期動脈粥樣硬化斑塊相比，晚期有114個(gè)表達(dá)下調(diào)，21個(gè)表達(dá)上調(diào)(圖1C，D)。這些基因與免疫反應(yīng)有關(guān)，如細(xì)胞因子-細(xì)胞因子受體相互作用和趨化因子信號通路等(圖1E-H)。
1、通過MCODE分析，從PPI網(wǎng)絡(luò)中鑒定出關(guān)鍵的動脈粥樣硬化斑塊進(jìn)展和免疫相關(guān)基因(圖2A)。
2、進(jìn)一步分析表明，它們主要參與細(xì)胞因子-細(xì)胞因子受體相互作用、toll樣受體信號通路、趨化因子信號通路等途徑(圖2B-E)，表明這些免疫相關(guān)基因在動脈粥樣硬化斑塊進(jìn)展中的關(guān)鍵作用。
1、采用LASSO算法篩選出其中的特征基因，包括ITGAL、IL7R、IL18、CCL19、BTK、TLR8、CD14、CCL5、IL1B、IL6、GZMB和TNFSF13B(圖3A、B)。
2、采用Random Forest算法，確定了包括MMP9、ICAM1、PTPRC等30個(gè)特征基因，(圖3C、D)。
3、使用SVM-RFE算法，確定了CD14、ITGAL、TNFSF13B、IL18、CCL5、PTPRC、CCRL2、IL7R、MMP9等相關(guān)基因(圖3E）。
4、通過以上三種算法最終確定了7個(gè)特征基因：TNFSF13B、CCL5、CCL19、ITGAL、CD14、GZMB和BTK（圖3F)。
四、以上特征基因?qū)︻A(yù)測動脈粥樣硬化斑塊進(jìn)展的診斷效果
1、7個(gè)特征基因在晚期動脈粥樣硬化斑塊中的表達(dá)高于早期(圖3G)，表明它們在動脈粥樣硬化斑塊進(jìn)展中的潛在作用。
2、ROC曲線顯示它們在預(yù)測動脈粥樣硬化斑塊進(jìn)展方面具有良好的診斷效率(圖3H)。
3、通過估計(jì)GSE28829和GSE43292聯(lián)合隊(duì)列中每個(gè)特征基因在預(yù)測動脈粥樣硬化斑塊進(jìn)展方面的診斷性能，提示這些特征基因能夠估計(jì)動脈粥樣硬化斑塊的進(jìn)展（圖4A-G）。
五、特征基因在動脈粥樣硬化斑塊進(jìn)展中的驗(yàn)證
1、在數(shù)據(jù)集（GSE41571）中進(jìn)行驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)，CCL19在穩(wěn)定斑塊中的表達(dá)高于破裂斑塊，而ITGAL、CD14和GZMB在破裂斑塊中的表達(dá)高于穩(wěn)定斑塊(圖4H)。
2、在GSE120521數(shù)據(jù)集中，不穩(wěn)定斑塊中的TNFSF13B、CD14和BTK的表達(dá)水平高于穩(wěn)定斑塊(圖4I)。以上，結(jié)合相應(yīng)的ROC曲線證明特征基因能夠區(qū)分不穩(wěn)定的穩(wěn)定斑塊，在預(yù)測動脈粥樣硬化斑塊的進(jìn)展方面具有良好的診斷性能。
六、早期至晚期的動脈粥樣硬化斑塊的免疫學(xué)特征的改變
1、與早期動脈粥樣硬化斑塊相比，大多數(shù)先天和適應(yīng)性免疫細(xì)胞在晚期動脈粥樣硬化斑塊中表現(xiàn)出更高的浸潤水平(圖5A)。
2、動脈粥樣硬化斑塊間的免疫細(xì)胞群之間存在顯著的相互作用(圖5B)。
3、晚期大多數(shù)免疫檢查點(diǎn)的表達(dá)均高于早期動脈粥樣硬化斑塊（圖5C）。
4、特征基因和免疫細(xì)胞浸潤之間存在相互作用(圖5D)，并且，特征基因與動脈粥樣硬化斑塊中的免疫檢查點(diǎn)呈正相關(guān)(圖5E)。
以上提示，這些特征基因可能在動脈粥樣硬化斑塊進(jìn)展過程中調(diào)節(jié)免疫過程。
七、特征基因的信號通路分析
通過GSEA分析發(fā)現(xiàn)，以上特征基因均與免疫反應(yīng)呈正相關(guān)（圖6A-G）。
八、基于特征基因的動脈粥樣硬化斑塊進(jìn)展預(yù)測列線圖及小分子化合物分析。
1、圖7A顯示，這些特征基因間存在顯著的相互作用。基于此，作者構(gòu)建了一個(gè)列線圖作為動脈粥樣硬化斑塊進(jìn)展的診斷工具(圖7B)。
2、校準(zhǔn)曲線顯示，列線圖可以準(zhǔn)確地估計(jì)動脈粥樣硬化斑塊的進(jìn)展，并且診斷為動脈粥樣硬化的患者可以從該線列圖中獲益(圖7C-D)。
3、通過CMap分析出基于以上特征基因的小分子化合物并評估其抗動脈粥樣硬化的能力（圖7E）。
九、基于上述基因的兩種動脈粥樣硬化免疫亞型構(gòu)建及分子機(jī)制分析
1、通過共識聚類方法，根據(jù)135個(gè)動脈粥樣硬化斑塊進(jìn)展和免疫相關(guān)基因的表達(dá)譜，對動脈粥樣硬化斑塊進(jìn)行了聚類分析(圖8A-D)。
2、這兩種免疫亞型分別命名為C1和C2。PCA顯示了不同亞型之間存在顯著差異(圖8E)。
3、動脈粥樣硬化不同亞型之間的斑塊進(jìn)展和免疫相關(guān)基因的表達(dá)存在明顯的異質(zhì)性 (圖8F)。
4、所有特征基因在C1中的表達(dá)均高于C2亞型（圖9A）。與C2相比，大多數(shù)免疫檢查點(diǎn)在C1中顯著上調(diào)(圖9B)。并且，C1亞型具有較高的免疫激活（圖9C），C1亞型的免疫細(xì)胞群的浸潤水平高于C2亞型(圖9D)。
綜上，可以確定兩種亞型中C1為免疫亞型，C2為非免疫亞型。
研究總結(jié)：
動脈粥樣硬化是一種慢性炎癥性疾病，為揭示免疫相關(guān)基因在動脈粥樣硬化斑塊進(jìn)程中的作用，本研究從4個(gè)GEO數(shù)據(jù)集中獲得基因表達(dá)譜，利用三種機(jī)器學(xué)習(xí)算法篩選動脈粥樣硬化斑塊進(jìn)展和免疫相關(guān)的基因。通過ROC曲線、ssGSEA、CMap分析、共識聚類等方法對所篩選的基因進(jìn)行相關(guān)評價(jià)。該研究成功鑒定出7個(gè)特征基因(TNFSF13B、CCL5、CCL19、ITGAL、CD14、GZMB和BTK)，并且這些基因能夠預(yù)測動脈粥樣硬化斑塊的進(jìn)展，提供了一些與動脈粥樣硬化斑塊進(jìn)程相關(guān)的免疫基因及亞型，這有助于更精確的心血管免疫治療。
