22-从DNA损伤修复以及分析亚型角度分析膀胱癌中的免疫调节

Hello,大家好,今天小编给大家带来的是有关DNA损伤修复基因以及膀胱癌亚型免疫调节的文章,文章主要挖掘了膀胱癌不同亚型中免疫调节基因并进行了生物信息学分析,内容丰富却也不难理解,于2019年发表在Journal for Immunotherapy of Cancer杂志上。

长话短说,快和小编一起来看一看作者都做了哪些研究吧~

一.研究背景

尿路上皮癌(UC)的分子亚型显著提高了对膀胱癌异质性的理解以及预后和预测生物标志物的发展。肿瘤免疫编辑对癌细胞的行为具有一定的影响并且UC中最近的免疫检查点阻断(ICB)疗法已经证明了DNA损伤修复(DDR)基因中突变的预测潜力。因此,作者以此为出发点,旨在全面了解DDR基因失活相关的免疫调节基因的表达,有助于扩展当前的免疫疗法和预测性生物标志物,对于患者个性化治疗具有一定的指导意义。

二.数据和方法

数据

作者从TCGA中下载了原始和level 3 水平的RNAseq, array-CGH (aCGH), SNV以及408例MIUC肿瘤的相关临床数据。

通过仔细阅读文章小编了解到作者主要分析了五种来自癌症基因组图谱的膀胱癌(MIUC)的分子亚型的转录组图谱,使用CIBERSORT免疫细胞丰度测定工具进行分析,显示了MIUC亚型之间免疫细胞谱和丰度的显著差异。包括免疫刺激和抑制基因在内的67个基因的的表达模式显示出与亚型和DDR基因突变状态的显著关联。

方法

(1)MIUC RNA-Seq数据的免疫细胞密度分析

(2)DDR基因失活状态的表征

(3)分析67种免疫调节基因的亚型特异性表达

(4)DDR基因失活状态与免疫原性突变之间的关联

(5)DDR基因突变与免疫调节基因表达的相关性

三.结果展示

1:MIUC肿瘤表现出mRNA亚型特异性免疫细胞浸润模式

作者对MIUC肿瘤中的亚型特异性免疫细胞丰度进行了展示。文中使用的是绝对肿瘤纯度评分和CIBERSORT衍生的免疫细胞相对评分确定了五种膀胱癌亚型中免疫细胞的丰度。结果表明,基底鳞状肿瘤具有最高水平的白细胞分数,与其他亚型相比,基底鳞状肿瘤具有显著更高的NK细胞,M1巨噬细胞和记忆CD4 +T细胞丰度。总之,这些结果表明,基底亚型肿瘤具有严重的免疫浸润,具有T辅助I型(Th1)免疫应答的特征。然后作者在为了验证就分析了每个亚型的Th1,Th2和Th17免疫细胞的丰度,这一结果得到了证实。

图1


2:免疫调节基因表达谱与MIUC mRNA亚型相关

以上的分析没有发现整体基因组变化与MIUC亚型之间的免疫细胞组成之间的关联,为此作者试探索免疫基因表达的改变是否与MIUC的分子亚型相关。作者对67种免疫调节的基因与五种亚型进行了相关性分析,无监督聚类显示基底鳞状和管腔浸润肿瘤的聚集。与其他亚型相比,基底鳞状细胞显示免疫抑制剂的高表达评分。结果显示出这些免疫基因与MIUC分子亚型的明显关联。

图2


3:预先存在的高CD8 + TILs的MIUC具有适应性免疫抗性的特征

因为CD8 + TILs在实体肿瘤中具有预后相关性,作者对408名治疗前MIUC分为CD8 + TILs高和低两组。有趣的事情发生了,作者发现CD8 + TILs丰度在五种亚型中高度可变。

|

表1


作者对408个肿瘤患者分为高与低CD8 + TIL两组进行生存分析以确定其对膀胱癌结果的影响,结果显示低CD8 + TIL丰度与早期疾病复发显著相关。CD8 + T细胞丰度与总体存活率显著相关。基底鳞状肿瘤显示两组不同的高和低CD8 + T细胞丰度,与疾病复发显著相关,并且可以预测该MIUC亚型的较短总体存活率。

图3


然后,作者比较了408个肿瘤中免疫调节基因在高CD8 +TILs低CD8 + TILs两组之间的表达。结果表明MIUC中高CD8 + TIL的组在整个群组(a)以及基底鳞状亚型(b)中免疫检查点基因的表达都显著增加。在基底鳞状亚型中免疫检查点基因表达的增加是一种新的发现,它表明IFN诱导的适应性免疫抗性的存在,这也是导致侵袭性疾病的潜在因素。

图4


4:DDR基因的突变与免疫调节基因表达谱相关

由于整体基因组和染色体不稳定性未能解释每种MIUC亚型内免疫细胞组成的差异,在这一部分结果中作者试图研究DDR突变与MIUC中的免疫调节基因表达的相关性。因此作者通过对每个包含DDR基因中的双等位基因,单等位基因或野生型突变的肿瘤的z评分表达水平进行平均,结果显示具有DDR突变的肿瘤在免疫调节基因的表达模式上有差异。DDR双等位基因和单等位基因失活在免疫调节基因表达中的作用分别显示在(a)和(b)中。携带DDR突变的肿瘤的平均表达水平逐渐降低。

图5


好啦,这篇文章的基本内容也就这么多了,总体来说作者研究的是当下科研的热点:免疫,内容丰富,结果漂亮,有研究免疫的小伙伴可以仔细研读呦!下期再见

往期分享

21-Deep learning (DL)一种基于多组学构建肝癌患者分型的新算法

23-基于代谢基因进一步识别和PTC相关的预后模型

24-基于免疫相关基因构建肝癌免疫预后模型(IPM)

25-多组学分析鉴定腺癌突变与免疫预后的关系

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 194,242评论 5 459
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 81,769评论 2 371
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 141,484评论 0 319
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 52,133评论 1 263
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 61,007评论 4 355
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 46,080评论 1 272
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 36,496评论 3 381
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 35,190评论 0 253
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 39,464评论 1 290
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 34,549评论 2 309
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 36,330评论 1 326
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 32,205评论 3 312
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 37,567评论 3 298
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 28,889评论 0 17
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 30,160评论 1 250
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 41,475评论 2 341
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 40,650评论 2 335