易复现的5分+单基因泛癌meta联合生信分析思路上线啦，可做国自然标书工作基础

2022-04-18 11:36 作者:尔云间 0人读过 | 我要投稿

meta+生信

单基因泛癌分析研究火热，如何作出新意，快速的发表高分文章还是需要花点心思的。

下面小编跟大家分享单基因泛癌meta联合生信分析的文章，这篇文章的题目是Integrative pan cancer analysis reveals the importance of CFTR in lung adenocarcinoma prognosis，于2022年发表在Genomics上，杂志的影响因子为5.736。

研究思路

该研究从PubMed、OVID、CNKI、TCGA、ONCOMINE、PrognoScan和GEPIA数据库中挖掘了CFTR这一特定基因在人类癌症中的表达谱和预后状况。
通过联合meta分析和生物信息学方法评估CFTR在人类癌症中的预后作用。
总的来说，本研究表明CFTR是LUAD生存的重要预后生物标志物，暗示它可以作为LUAD的预后生物标志物和治疗靶点。
研究流程图如下：

主要结果

一、纳入meta分析的临床研究的特点
meta分析总共纳入8项研究，涉及578例患者，纳入研究中患者的详细临床特征见表1。

二．CFTR在肿瘤中的特异性表达
本文首先分析包括608个肿瘤组织和223个正常组织的8项研究中CFTR mRNA和蛋白表达水平，发现CFTR在癌组织中的表达不低于在正常人体组织中的表达（OR = 2.17，95% CI：0.93-5.04）。
并且在meta分析中没有明确的发表偏倚证据。

Oncomine进一步检测癌内CFTR mRNA表达水平，发现CFTR在胆管癌（CHOL）、肾嫌色细胞癌（KICH）和胃腺癌（STAD）中的表达高于相应对照组。
相反，CFTR在乳腺癌（BRCA）、头颈部鳞状细胞癌（HNSC）、肾透明细胞癌（KIRC）、肾乳头状细胞癌（KIRP）、肝细胞癌（LIHC）、肺腺癌（LUAD）、肺鳞状细胞癌（LUSC）和前列腺腺癌（PRAD）中表达较低（图1A）。
以肾癌为例（图1B），观察到即使在一种癌症类型中，CFTR在癌组织和对照组织中的表达也存在差异，这表明在癌症中CFTR不仅在组织水平上而且在细胞水平上都发挥着不同的生物学作用。

三、CFTR在癌症中的预后情况
使用GEPIA2进一步探索了CFTR与泛癌患者的生存期的相关性。
结果显示，对于总生存期（OS），CFTR表达与包括肾乳头状细胞癌（KIRP）、脑低级别胶质瘤（LGG）、肺腺癌（LUAD）、间皮瘤（MESO）和胰腺腺癌（PAAD）在内的五种癌症类型的生存显著相关。
同时，CFTR的表达仅与LGG和LIHC的无病生存期（disease-free survival, DFS）显著相关。
除LIHC外，CFTR高表达对上述肿瘤的生存和复发具有保护作用。这一发现证实了CFTR并不能作为泛癌的生存生物标记物。
接下来,在OncoLnc数据库中，CFTR生存相关癌症类型缩小为LUAD（log-rank p-value = 0.003）和KIRP（log-rank p-value = 0.03），表明将CFTR作为这些癌症类型的预后生物标志物是合理的。
为了进一步研究CFTR表达对癌症生存率的影响，作者进行了meta分析。
有五项研究评估了CFTR表达和OS之间的关系，发现CFTR表达对癌症患者的生存没有普遍影响（HR = 1.81，95% CI：0.88–3.76）。
进一步利用TCGA数据集中乳腺癌、结肠癌、LUAD、LUSC、卵巢癌、前列腺癌、胃癌和子宫内膜癌的RNA-seq和生存期数据进行生存分析，发现CFTR的表达与LUAD患者的生存率有关，但与其他报道的癌症类型的生存率无关（图2）。

四、CFTR被鉴定为LUAD生存相关基因
由于CFTR表达与LUAD生存率相关，作者进一步在独立的分析中验证CFTR对LUAD生存率的影响。
PrognoScan包含来自 GEO数据库的微阵列和临床数据，为生存数据提取和合并分析提供了独立的数据源。
在不同CFTR探针和微阵列组中，CFTR高表达组和低表达组的Kaplan-Meier生存曲线比较如图3所示。

随后，meta分析进一步证实CFTR表达与LUAD生存相关（HR = -0.13，95% CI：-0.19- -0.06，图4）。
亚组分析显示，在CFTR探针亚组和微阵列亚组中也支持这些发现。
综上所述，CFTR是一个很有前途的LUAD预后生物标志物。
接下来，利用UALCAN数据库研究LUAD患者CFTR表达与临床参数的相关性。
LUAD组中CFTR mRNA表达明显降低（p < 0.001）。值得注意的是，这种显著的异常表达持续存在于亚组分析中，包括性别、年龄、吸烟史、肿瘤-淋巴结转移（TNM）分期和淋巴结转移。晚期CFTR表达降低的临床意义有待进一步研究。

五、CFTR通过磷脂酰肌醇信号系统保护LUAD生存
为了阐明CFTR保护LUAD生存的潜在机制，本文进行了CFTR共表达分析（前10个共表达基因如图5A所示），并构建了共表达网络。观察到CFTR共表达基因之间复杂的相互作用网络（图5B）。
对共表达基因的GO分析表明，这些基因参与了动作电位过程中的“膜去极化”、“膜复极化”、“ncRNA代谢过程”、“ncRNA加工过程”、“血液循环的负调节和肌肉收缩的负调控”，提示LUAD组织中适当的膜极化和ncRNA功能可能受到异常调控（图5C）。
KEGG分析显示，共表达基因富集到“ATP结合盒转运体”、“醛固酮调节的钠重吸收”、“造血谱系”、“磷脂酰肌醇信号系统”、“嘧啶代谢”和“剪接体”通路中（图5D）。
而且，还进一步研究了CFTR影响LUAD预后的关键协同基因。
有趣的是，SNX30，一种在细胞内转运起生物学作用的蛋白的编码基因，与CFTR表达呈正相关（图5E）。
同样，生存分析表明，高SNX30表达与较好的预后相关。