OMG！用别人发表过的模型还能再发8分+纯生信？选好切入点，分析超简单，4图搞定1区to

惊！惊！惊！小云刚看到一篇新发表的8分+纯生信文章，分析真的超级简单（ps：这年头，分析这么简单的纯生信真的太少见了），再定睛一看，竟然还是用的别人发表过的模型特征，再仔细一看，嚯，还是中科院一区top级别Nature子刊，这么多爆点，你是不是也超想看，走起~

这篇文章其实就是一个“肿瘤异质性”研究，从分子特征入手对肿瘤进行分类，然后分析预后、治疗反应等。看着也就是常规思路呀，它怎么就能以纯生信发到8分+的Nature子刊呢？咱们来抽丝剥茧一下：

1）角度新颖：将之前发表过的2个基因特征模块相结合，组合成新的分类特征，用别人的模型发自己的文章，还能体现分析角度的新颖性，简直完美；

2）大数据量：应用4大临床试验队列及其对应的基因表达数据集，1个TCGA数据进行预后和治疗反应分析，将临床治疗试验结果与基因表达数据相结合分析，得出的结果更具有临床应用价值，大样本量分析的证据性也更强；

3）分析简单：基本上只做了预后、肿瘤标志物表达、治疗反应分析，对于常规肿瘤生信分析来说，这个分析内容是相当简单的，那么也更容易去学习复现，生信小白也可以上手尝试，想一想应用这个新颖的切入方式，换个异质性肿瘤就能发高分纯生信，是不是很想大展身手？有兴趣就快快行动吧，机会就在眼前，文章就在前方！另外，想复现或设计思路、定制生信分析也可以扫码联系小云哦，我们可以提供最优的发文方案~

• 题目：高增殖和低ER相关信号传导的乳腺癌预后不良，其独特的分子特征对治疗有影响

• 杂志：British journal of cancer

• 影响因子：IF=8.8

• 发表时间：2023年11月

  公众号回复“123”获取文献，文献编号：231112

研究背景

雌激素受体阳性、人类表皮生长因子受体2阴性(ER+/HER2)乳腺癌在生物学和临床上是异质性的，目前在临床实践中，部分捕获这种异质性的分子工具被用于定制辅助治疗。作者前期发现，将增殖相关基因特征评分（MKS）和 Oncotype DX 复发评分中的雌激素相关基因表达模块（ERS）相结合，可以提供与市售工具相当的预后信息，高增殖(MKShi)和低ER相关信号(ERSlo)的腔内乳腺癌预后不良。因此，作者要研究MKShi/ERSlo肿瘤的治疗反应和分子特征，为潜在疗法提供信息。

数据来源    

研究流程

作者首先在各个队列的基因表达数据集中计算MKS和ERS的基因表达，并根据MKS和ERS表达对肿瘤样品进行分类。随后分析不同MKS/ERS亚组的生存预后差异和治疗反应差异。利用TCGA中的WES数据比较ER+/HER2乳腺癌的四个MKS/ERS亚组的突变情况。利用TCGA中的RNA-seq数据评估MKS/ERS亚组中与CDK4/6抑制反应和免疫治疗反应相关生物标记物的表达

主要结果

1. 基于MKS和ERS基因的ER+/HER2肿瘤分子分类

作者基于基因表达数据计算MKS和ERS的基因表达，将MKS计算为参与有丝分裂、纺锤体检查点和G2-M转换的12种激酶的平均表达，将ERS定义为在Oncotype DX分析的雌激素模块中四种基因的平均表达（表1）。根据MKS和ERS分布将MDACC、POETIC、NeoPalAna和TCGA的中病例分别分成4个分子亚组（MKSlo/ERShi 、 MKSlo/ERSlo 、MKShi/ERShi 、 MKShi/ERSlo ）。仅根据中位ERS值作为阈值将I-SPY2中的患者分为ERShi和ERSlo组。   

表1 MKS和ERS的基因特征

2. 接受新辅助治疗的MKShi肿瘤患者的临床和病理结果分析

在ER+/HER2乳腺癌中，除了辅助内分泌治疗外，高增殖性肿瘤被认为是全身化疗的主要候选。在MDACC数据集中，作者通过MKS/ERS分类检查了对新辅助化疗的病理反应（pathR组，包括pCR (剩余癌症负担(RCB) 0)和微小残留癌(RCB 1)病例；和RD组，包括中度(RCB-II)或广泛(RCB-III)残余疾病）和无转移生存率(DEFS) 。结果显示，与MKShi/ERShi组相比，MKShi/ERShi组的pathR比率更高（图1A），并且与MKShi/ERShi组相比，MKShi/ERSlo组的4年DEFS显著更差（图1B）。在新辅助内分泌治疗数据集(POETIC)中，作者评估了不同MKS/ERS亚组在两周AI治疗后的增殖抑制。结果显示，与MKShi/ERShi肿瘤相比，MKShi/ERSlo肿瘤在手术中表现出显著更高的Ki67水平（图1C）。作者还使用MKS信号本身评估了两周AI治疗后增殖抑制。结果与Ki67 IHC结果一致，MKS表达水平在MKShi/ERSlo中明显更高（图1D）。    

图1 接受新辅助治疗的MKShi肿瘤患者的临床和病理结果分析

3. TCGA数据集中MKShi/ERSlo肿瘤的临床、基因组和转录组特征

作者首先利用TCGA的数据评估了MKShi/ERSlo肿瘤的预后，发现MKShi/ERShi肿瘤的5年OS率为86 %，MKShi/ERSlo肿瘤的5年OS率为77%（图2A）。随后，作者检测了MKShi/ERSlo亚组和其他ER+/HER2肿瘤之间的基因组和转录组差异。分析了不同MKS/ERS亚群中ER+/HER2肿瘤中最常见的15种突变基因，结果显示与MKShi/ERShi组相比，MKShi/ERSlo组在TP53和PTEN上有明显较高的突变率，在MAP3K1上有较低的突变率（图2B）。    

图2 临床预后和基因组分析

为了评估MKShi/ERSlo肿瘤对CDK4/6抑制剂的潜在敏感性，作者检测了亚组间Rb功能缺失特征(RBsig )、Palbociclib耐药特征(IRPS)和编码细胞周期蛋白E的CCNE1基因表达。结果显示，与MKShi/ERShi肿瘤相比，RBsig（图3A）和CCNE1基因表达（图3C）在MKShi/ERSlo肿瘤中的表达水平显著更高，IRPS表达没有显著差异（图3B）。然后，作者又评估了MKS/ERS亚群中潜在的免疫治疗应答标记的表达，结果发现，与MKShi/ERShi肿瘤相比，MKShi/ERSlo肿瘤表现出显著更高的TMB中值(图3D)、TILs基因表达 (图3E)和T细胞炎症GEP（图3F）。    

图3 CDK4/6抑制剂敏感性和免疫治疗应答生物标记物表达分析

4. 接受新辅助AI加palbociclib治疗的患者和接受新辅助化疗加或不加pembrolizumab治疗的患者的临床结果分析

为了评估新辅助CDK4/6抑制剂加内分泌治疗对不同MKS/ERS亚群患者的增殖抑制程度，作者分析了从NeoPalAna试验中获得的C1D15样本的增殖指标。结果显示，MKShi/ERSlo肿瘤中MKS基因的表达明显高于MKShi/ERShi肿瘤（图4A）。随后在I-SPY2试验中评估接受新辅助化疗的患者使用或不使用pembrolizumab的临床结果。结果显示，在ERShi组中，各治疗组之间的病理完全缓解（pCR）率相似，单纯化疗组为9.8%，化疗加pembrolizumab组为12.5%。而在ERSlo组中，化疗加pembrolizumab会导致pCR率加倍 (图4B)。   

图4 临床结果分析

文章小结

看完文章，小云真是又一次感叹分析是真简单，选好角度文章是真好发啊！文章首先利用已有模型特征进行再组合，用现成的数据发自己的文章，达到事半功倍的效果。然后创新性的将临床治疗试验结果与基因表达数据相结合，分析结果更具临床应用价值，因此全文只用了很简单的生存预后和治疗反应标志物表达分析就拿下了8分+纯生信，性价比简直了！各位小伙伴们，这么简单的思路不学可就亏大了，换个异质性癌种快复现，机会是留给有准备的人的！另外，想要复现/设计思路或定制生信分析的朋友欢迎扫码联系小云，风里雨里一直在等你~