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泛癌免疫分析也可以做的這樣簡單!


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導語
GUIDE ╲
針對免疫檢查點（ICPs）的藥物已經成為癌癥免疫治療中最流行的武器 ， 然而只對一小部分患者有實際效益 。 越來越多的證據表明腫瘤免疫微環境在癌癥免疫中起著關鍵作用 。
背景介紹
今天 ， 小編給大家帶來了泛癌免疫分析相關思路 ， 這篇文章 于2020年發表在《npj Precision Oncology》期刊上 ， 影響因子7.717 ， 題目為:Genomic investigation of co-targeting tumor immune microenvironment and immune checkpoints in pan-cancer immunotherapy.

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數據介紹
通過挖掘收集了與TIME相關的調節因子 ， 例如凋亡（BAK ， CASP3 ， CASP8和XIAP）、壞死（TNFR1、RIPK3、MLKL和TRADD）等 ， 這些調節因子不局限于和腫瘤微環境相關 ， 也有些和腫瘤負荷相關 。
使用了TCGA數據庫中31種癌癥的表達、預后數據集 。
還整合了其他四個數據集 ， 分別為Pancreatic Adenocarcinoma(ICGC, Nature.2012),Pancreatic Adenocarcinoma(QCMG,Nature.2016),Pancreatic Adenocarcinoma(TCGA,PanCancer Atlas),and Pancreatic Cancer (UTSW, Nat. Commun. 2015).
結果解析
01
多種癌癥中ICPs的預后分析
差異表達分析表明 ， 與正常組織相比 ， PD-L1的表達水平在DLBC和THYM中顯著上調 ， 而在LUAD、LUSC和USC中則明顯下調（Fig.1A) 。 進一步的分析表明 ， 在大多數惡性腫瘤中 ， 大多數ICPs的表達水平顯著降低(Fig.1B) 。

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Fig.1
生存分析顯示ICPs的表達水平與總體生存率(OS)（Fig.2A）和無病生存率(DFS)（Fig.2B)顯著相關 。 根據差異表達和生存分析的結果 ， 惡性腫瘤可分為三類：（1）未發現明顯下調的ICP（如CHOL和PCPG）；（2）ICPs明顯下調 ， 但不影響預后（如COAD和THYM）；（3）ICPs的下調 顯著影響預后水平 。

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Fig.2
02
多種癌癥中TIME因子的預后分析
TIME是癌癥治療療效的另一個關鍵決定因素 ， TIME對優化癌癥治療療效的意義不應完全被忽視 。
首先 ， 選擇MET(HGF受體 ， 但在癌癥免疫中也具有調節功能)作為具有代表性的TIME因子 。 與正常組織相比 ， MET在BRCA、LAML和LGG中的表達水平下降 ， 在CESC、COAD和PAAD等20種癌癥中有所上升 （Fig.3A） 。 進一步的差異表達分析表明 ， 在大多數惡性腫瘤中TIME因子顯著下調 （Fig.3B） 。

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Fig.3
生存分析顯示TIME因子的表達水平與總體生存率(OS)（Fig.4A）和無病生存率(DFS)（Fig.4B)顯著相關 。 根據差異表達和生存率分析的結果 ， 惡性腫瘤可分為三大類別：（1）TIME因子失調 ， 并對預后有顯著影響（如LGG和KIRC） ， 這表明它們是癌癥治療的潛在目標（2）TIME因子失調但不影響預后(如DLBC和PRAD) ， 表明它們可能對這類癌癥的影響較小 ， 因此可能不是這類癌癥的合適靶點 。 （3）無TIME因子顯著失調（如CHOL、PCPG和SARC） ， 這表明這三種癌癥可能與TIME因子無關 。

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Fig.4
03
ICPs與TIME因子之間的相互作用
由于ICPs和TIME因子對癌癥患者的預后都至關重要 ， 因此下一步研究了ICPs和TIME因子之間是否存在潛在的相互作用 。 使用STRING數據庫發現ICPs和TIME因子之間的存在顯著的蛋白質相互作用（Fig.5A） 。

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Fig.5
由于PAAD中幾乎所有的ICPs和TIME因子都上調 ， 因此選擇胰腺癌進行進一步的分析 ， 特別是對ICP和TIME因子潛在的組合進行評估 。 利用cBioPortal觀察了胰腺癌中ICPs和TIME因子的基因組改變 。 landscape包括 inframemutation, missense mutation, truncatingmutating, usion,amplifification, deep deletion, and no alterations（Fig.6A）.

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