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既然如此,不如从利用数据库中的现有数据,从生信角度提升你的文章分数!今天小编就教你一套“省钱提分”的秘籍。

研究思路
DTL (denticleless protein homolog)也被称为CDT2基因,能够调控DNA复制。作者利用5个GEO数据、ICGC和TCGA数据库中的肝癌测序数据分析DTL的表达,并根据DTL表达水平将患者分为DTLhigh和DTLlow组,通过KEGG和GO分析解读DTL基因对预后、肝癌细胞生物学行为等的影响。采用TIMER、GEPIA和TISIDB数据库研究DTL水平与肿瘤微环境(免疫细胞状态和免疫细胞浸润)之间的潜在关系。
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主要研究结果
Part1. 肝癌患者中DTL表达上调且与预后不良相关
1)目的:比较DTL基因在肿瘤和非肿瘤配对组织之间的转录表达。
2)结果: 在GEO和TCGA数据中,肝癌肿瘤标本中DTL基因mRNA水平均显著升高(图1A-F)。GEPIA数据库和ICGC-JP队列也证实了DTL基因在肿瘤组织中的表达水平高于非肿瘤组织(图1G-H)。临床样本免疫组化验证结果与分析结果一致 (图1I, J)。而且,高表达DTL的患者生存期较短 (图1K)。

Part2. 肝癌患者中DTL表达上调预示着预后不良
1)目的:比较DTL的表达水平与患者预后的相关性(DTLhigh组和DTLlow组)。
2)结果:DTL高表达对患者的生存不利,包括总生存期(OS)、无进展生存期(PFS)、无复发生存期(RFS)或疾病特异性生存期(DFS)(图2A-D)。作者还分析了DTL对不同性别(男女)、人种(白种人和亚洲人)以及饮酒或肝炎病毒感染等亚组患者生存期的影响 (图2E-F)。这些数据说明DTL表达上调预示肝癌患者的预后较差。

Part3. 高表达DTL促进肝癌细胞增殖
1)方法:作者分析了TCGA数据中DTLhigh和DTLlow组的差异表达基因(DEGs),并利用KEGG富集和GO分析这些基因的功能。
2)目的:KEGG富集和GO分析高表达DTL与哪些信号通路相关。
3)结果:发现上调的DEGs主要富集于细胞周期过程(图3A),与这些上调DEGs相关的生物学过程是细胞器裂变、核分裂和DNA复制,这些过程与细胞生长和增殖有关(图3B)。这些上调的DEGs主要是为细胞的增殖和分裂过程做准备(图3C-D)。基因集富集分析(Gene set enrichment analysis, GSEA)结果也提示DTL与细胞周期、DNA复制和细胞分裂呈正相关(图3E-G)。

Part4. 肝癌中DTL与细胞周期相关基因的关系
1)方法:对HCC队列中与DTL表达相关的基因进行共表达分析。
2)结果:分析与DTL表达强烈相关的基因(图4A)。结果发现细胞周期相关基因CDK1、MCM2、CDC45和MCM6与DTL表达呈显著正相关(图4B),而这些与细胞周期相关基因大多是肝癌患者的危险因素(图4B)。同时,通过ClueGO可视化这些共表达基因的交互网络,以展示功能基因的生物学过程和关联。同样显著相关的生物学功能是细胞周期、DNA复制等(图4C)。

Part5. 肝癌中体细胞突变与DTL表达的关系
1)目的:探讨突变在HCC队列中的分布是否受DTL基因表达的影响。
2)方法:分析了TCGA数据库HCC队列中DTLhigh和DTLlow组的体细胞突变情况。
3)结果:DTLhigh和DTLlow两组中CTNNB1、TTN, TP53、MUC16、PCLO等基因的突变百分比不同,大多数基因在DTLhigh组中突变更多,其中DTLhigh组患者TP53突变率较高(40%) ,而DTLlow组患者CTNNB1突变率较高(30%) (图5B)。

Part6. 肝癌中DTL的表达与免疫细胞标记基因的关系
1)目的:阐明DTL表达与多种浸润免疫细胞状态的相关性。
2)方法:利用Timer2.0数据库分析DTL的表达与免疫细胞标记基因的关系。
3)结果:DTL基因与Treg细胞和T细胞衰竭标志物如FOXP3、CCR8、STAT5B、PD-1、CTLA4、LAG3等密切相关(图6A)。CD8+T细胞标志物和T细胞标志物与DTL表达呈正相关(图6A)。肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)、M1型巨噬细胞、M2型巨噬细胞和单核细胞标记物与DTL水平有很强的相关性(图6A)。DTL的水平与HCC中大多数活化的CD8+和CD4+T细胞标志基因密切相关(图6B)。

Part7. DTL高表达肿瘤的免疫细胞浸润特征
1)方法:利用xcell、TISID和CIBERSORT算法分析DTL水平与肝癌中不同免疫细胞浸润丰度的相关性。
2)结果:DTL水平与肝癌中2型T辅助细胞(Th2)和记忆B细胞的浸润呈正相关,而与巨噬细胞和中央记忆CD4+T细胞浸润水平呈负相关(图7A-B)。CIBERSORT分析发现在肝癌患者的肿瘤微环境中CD4+T细胞(静息记忆)、M2型巨噬细胞、M0巨噬细胞和静息肥大细胞所占比例最高(图7C)。同时,高表达DTL的肿瘤微环境表现为Treg细胞的浸润较高和CD8+T细胞的浸润较(图7C)。此外,在DTLhigh组中巨噬细胞的浸润率相对较高 (图7D)。高表达DTL会引发相对较强的适应性免疫、较强的T细胞应答(图7E),但CD8+T细胞的活性低于DTLlow组(图7F)。

总结
本研究通过多个数据库的数据研究了肝癌队列中DTL的表达水平及其与预后的关系,并探讨了DTL表达与肿瘤微环境(浸润免疫细胞及免疫细胞标志物)的关系。
整体来说这篇文章的分析思路很清晰,差异表达、预后、突变分析、免疫浸润分析。如果你有想研究的目的基因,这篇文章就很有借鉴意义,赶快来试着复现一下吧!
另外,从分析的结果看,DTL还可能与肿瘤微环境(巨噬细胞、CD4+T细胞等)有关,后续完全可以设计出肿瘤微环境和免疫治疗相关的延伸方案,用作国自然的课题思路!
文献出处
Li Z, Wang R, Qiu C, Cao C, Zhang J, Ge J, Shi Y. Role of DTL in Hepatocellular Carcinoma and Its Impact on the Tumor Microenvironment. Front Immunol. 2022 Mar 22;13:834606. doi: 10.3389/fimmu.2022.834606. PMID: 35392073.