6分+ CAF肿瘤分型+单基因分析生信思路，加上简单表达验证，干湿结合YYDS，快来抄作业

要说肿瘤微环境中最火的研究方向是什么？

那肿瘤相关成纤维细胞CAF和肿瘤相关巨噬细胞TAM这对姐妹花必须高居榜首~

毕竟巨噬细胞也是连续5年登上国自然热点top榜单的明星人物 ，另一个明星方向CAF的出现相对晚一些，但火爆程度丝毫不逊于TAM

对CAF细胞生信分析或者其他方向有意向的小伙伴，欢迎留言或私信小云哦，总有一款创新性思路适合你

l 题目：癌症相关成纤维细胞相关基因COMP是预测预后和免疫治疗效果的新指标，并与结肠癌中M2巨噬细胞浸润相关

l 杂志：Biomolecules

l 影响因子：IF=6.064

l 发表时间：2022年12月

研究背景

结肠癌的特征在于显著的遗传和表型异质性，以及复杂的肿瘤微环境(TME )。癌相关成纤维细胞(CAFs)作为TME基质细胞的主要成分，参与肿瘤的发展和免疫调节。对CAFs的进一步研究将有助于深入了解其在结肠癌TME中的作用。

数据来源

研究流程

主要结果

1. CAF亚型分析及关键基因获得

利用MCP-counter算法在TCGA和GSE17536中估计CAF细胞的丰度计算评分，并根据评分中值将患者分为高/低CAFs亚组，分析两亚型免疫浸润情况以及与临床特征的相关性（图1B），在两CAFs亚型中进行OS和DFS的K-M生存分析（图1C, D）。随后在两个亚组之间进行DEG分析（图2A），并利用WGCNA鉴定与CAF最显著相关的基因模块（图2B），DEGs和CAFs相关模块基因的取交集获得45个hub基因（图2C）。基于hub基因，应用LASSO-Cox回归进一步筛选关键候选基因，两训练集数据取交集得到关键基因COMP（图2D, E）。

图2 关键基因的获得

2. COMP预后分析和突变分析

利用GEPIA2数据集比较了COAD和READ与正常组织中的COMP表达（图3A）。通过单因素和多因素Cox回归分析，评估COMP的预后价值（图3C）。整合年龄、性别、TNM分期和COMP表达构建一个列线图，利用校准曲线评估一致性（图3D, E）。在TCGA队列的低COMP和高COMP亚群中评估了体细胞突变的发生（图4A），并比较突变top基因的预后差异（图4C）。

3. 免疫浸润分析

使用xCell和quanTIseq算法估计的10种免疫细胞的浸润水平和COMP表达之间的相关性（图5B）。比较低COMP表达亚组和高COMP表达亚组之间代表性巨噬细胞趋化因子的表达（图5C）。随后，研究了COMP表达与癌症免疫周期和ICB治疗相关的信号通路的关系（图5D）。

图5 M1极化和CAVD之间共享基因的识别和分析

4. 免疫治疗反应和药敏性分析

分析COMP表达和TIDE评分之间的相关性，比较两个COMP表达亚组中具有免疫治疗应答的患者的比例，以及TCGA队列中不同应答之间COMP表达（图6A）。评估Wolf和Van队列中anti-PD-L1反应者与非反应者的COMP表达，以及COMP表达的ROC曲线（图6B, C）。在GDSC2数据库应用oncoPredict软件包评估低COMP和高COMP亚组中化疗药物敏感性（图6D）。

图6 免疫治疗反应和药敏性分析

5. COMP表达验证

在临床结肠癌样本中进行了COMP、CAFs标记物ACTA2和M2巨噬细胞标记物CD206的IHC染色，以验证COMP表达与CAFs和M2巨噬细胞浸润水平相关性（图7A-D）（ps：这里验证了COMP表达与CAFs和M2巨噬细胞的相关性，又与前面免疫浸润分析结果相呼应上了哟）。通过IHC染色比较原发性结肠癌和邻近正常组织中的COMP表达（图7E, F）。

图7 COMP表达验证

文章小结

这篇文章利用CAF分型+WGCNA筛选CAF相关基因，获得COMP后进行常规单基因分析（ps：如果获得多个基因就可以建立预后模型啦），最后通过IHC实验验证基因表达，完美实现干湿结合。CAF热点方向+新颖思路+实验验证，轻松拿下6分的文章，有兴趣的小伙伴可以换个癌种复现哦！