今天要和大家分享的是一篇發(fā)表在Cancer immunology research上的泛癌分析的文章【Tumor Subtype-Specific Cancer–Testis Antigens as Potential Biomarkers and Immunotherapeutic Targets for Cancer ?2014.4 ?IF:8.619】。

一.研究背景

Cancer–testis (CT) 抗原是癌癥免疫療法的潛在靶標(biāo)，這是因?yàn)樗鼈冊(cè)谔禺惷庖呱臣?xì)胞和各種惡性腫瘤中表達(dá)受限。目前一直集中在富含CT表達(dá)的腫瘤中應(yīng)用CT免疫療法，例如黑素瘤和肺癌。在這項(xiàng)研究中，作者使用癌癥基因組圖譜（TCGA）數(shù)據(jù)集研究了十種常見(jiàn)癌癥類(lèi)型的CT表達(dá)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)CT表達(dá)是特異性的并且在某些癌癥分子亞型中富集。

二.主要方法和材料

數(shù)據(jù)：來(lái)自TCGA的多種癌癥的Level 3 RNAseq 數(shù)據(jù) , level 3 Agilent微陣列數(shù)據(jù), level 2 DNA甲基化數(shù)據(jù) 以及臨床數(shù)據(jù)

方法

1)從數(shù)據(jù)庫(kù)整合CT基因集

2)識(shí)別腫瘤以及不同亞型中過(guò)表達(dá)的CT基因

3)使用聚類(lèi)的方法確定腫瘤的分子亞型

4)識(shí)別調(diào)控基因表達(dá)的DNA甲基化位點(diǎn)

三.結(jié)果展示

1.刻畫(huà)CT基因在腫瘤中的表達(dá)情況

圖1

在這一部分作者首先得到了129個(gè)CT基因。然后在TCGA中獲得10種癌型以及正常組織的RNAseq數(shù)據(jù)。然后分析CT基因的表達(dá)情況，將過(guò)表達(dá)的CT基因進(jìn)行進(jìn)一步分析?；虻谋磉_(dá)情況如圖1所示。

2.癌癥分子亞型中CT基因的富集表達(dá)

圖2

作者接下來(lái)使用方差分析來(lái)探究CT基因在癌癥亞型中的富集情況。如圖2A所示，在乳腺癌中作者推斷CXorf61和HORMAD1在basal亞型中特異而PLAC1在非basal亞型中特異，以及其他亞型特異基因。如圖2C左圖所示，在肺腺癌中MAGE基因集合在magnoid亞型中過(guò)表達(dá)頻率高而在bronchioid亞型中表達(dá)最少。相似的在圖2D和E中可以看出，在結(jié)腸癌不同亞型中同樣存在CT基因特異性表達(dá)的情況。在圖2B，C中作者使用微陣列數(shù)據(jù)進(jìn)一步證實(shí)乳腺癌以及肺鱗癌中存在CT基因特異性表達(dá)的情況。

3. DNA甲基化調(diào)控CT基因表達(dá)

圖3

圖4

在這一部分，作者首先分析了TCGA甲基化微陣列數(shù)據(jù)來(lái)探究CT基因表達(dá)的DNA甲基化狀態(tài)。作者在這部分研究了八個(gè)有充足數(shù)據(jù)的癌型，如圖3所示。接下來(lái)作者又進(jìn)一步在圖4A中展示了在各個(gè)癌型中評(píng)估的CT基因表達(dá)與DNA甲基化之間的關(guān)系，可以看出存在負(fù)相關(guān)。從這些結(jié)果推斷，CT-X基因的轉(zhuǎn)錄主要由啟動(dòng)子區(qū)域的DNA甲基化調(diào)控。而大多數(shù)非XCT基因表達(dá)與甲基化關(guān)系不顯著，如圖4B左所示。而且在非basal型也存在其他亞型特異性的機(jī)制抑制CXorf61基因表達(dá)，并且在肺鱗癌中CXorf61基因表達(dá)和DNA甲基化也具有相關(guān)性。

4.CT基因在腎透明細(xì)胞癌中的預(yù)后價(jià)值

圖5

在最后一部分作者試圖探究CT基因在腎透明細(xì)胞癌中的預(yù)后價(jià)值。之前已經(jīng)有多種報(bào)道證明CT基因的表達(dá)與癌癥的預(yù)后之間具有相關(guān)性，在研究中作者使用多因素COX風(fēng)險(xiǎn)回歸模型研究了這些CT基因在各個(gè)癌型中的預(yù)后價(jià)值，如圖5A所示，作者發(fā)現(xiàn)，大約百分之十五的CT基因在ccRCC中具有預(yù)后價(jià)值，比在其他癌型中的百分比高。圖5C展示了前三個(gè)候選預(yù)后基因的生存曲線，指出了這三個(gè)基因的過(guò)表達(dá)意味著更差的預(yù)后。從圖5A到圖5B可以發(fā)現(xiàn)，在腎透明細(xì)胞癌中更多的預(yù)后基因可以被識(shí)別出來(lái)。 進(jìn)一步，對(duì)在腎透明細(xì)胞癌兩個(gè)主要的亞型中識(shí)別的預(yù)后基因進(jìn)行聚類(lèi)分析發(fā)現(xiàn)許多CT基因在ccB亞型中富集如圖5D。

四.結(jié)論

這篇文章的主要內(nèi)容就介紹到這里，在研究中作者使用TCGA數(shù)據(jù)在多種癌型中從多個(gè)角度分析了CT基因的表達(dá)與癌癥的亞型、分子機(jī)制、調(diào)控以及預(yù)后之間的關(guān)系，無(wú)論是研究的角度還是方法都值得借鑒。

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