今天跟大家分享的是最近发表在Research Square上的一篇文章。Analysis of multi-omics differences in left-side and right-side colon cancer左侧和右侧结肠癌的多组学差异分析首先让我们通过摘要了解下这篇文章的主要内容,结肠癌是消化道常见的
肿瘤之一。对左侧结肠癌(LCC)和右侧结肠癌(RCC)的研究表明,这两种亚型对化学疗法的预后,结果和临床反应均不同。因此,作者以此为背景探讨了结肠癌亚型的临床分类。作者从TCGA中下载了结肠癌患者的转录组数据,临床信息和体细胞突变数据。转录组数据包括390例结肠癌患者(172例LCC样本和218例RCC样本),体细胞突变数据包括142例LCC样本和187例RCC样本。从临床特征,
免疫微环境,转录组差异和突变差异四个方面对LCC和RCC进行多组学分析,比较LCC和RCC的表达和预后差异。作者构建了LCC和RCC的预后标志。通过内部测试集,完整集和外部测试集(GSE39582)验证预后标志。此外,作者还验证了标志的独立预后价值。好啦~让我们一起来看一看作者具体都做了哪些研究吧结果展示1.LCC和RCC的临床特征差异为了分析LCC和RCC在年龄,性别,pT,pN,pM,pStage和生存率方面的差异,作者使用R对数据进行分类,然后使用卡方检验计算 LCC和RCC之间临床特征的差异。表1列出了TCGA数据库中LCC和RCC的信息以及临床特征的卡方检验结果。在分离LCC和RCC数据后,作者从分期,T,N,M和年龄等方面对数据进行分类。使用Kaplan-Meier(KM)曲线比较两组不同临床特征的生存差异。结果显示RCC的预后比LCC差,并且III-IV,T3-4,N1-2期也是如此()。
表1. TCGA中LCC和RCC患者的临床特征
. 不同临床亚型的LCC和RCC生存率比较2.LCC和RCC之间的
免疫微环境景观为了探索LCC和RCC在
免疫微环境中的差异,作者从先前的研究中获得了具有29种
免疫细胞类型和免疫相关功能的免疫相关基因集。使用单样本基因集富集分析(ssGSEA)算法,在每个样本中富集了29种免疫细胞及其功能,然后获得了免疫评分,基质评分,ESTIMATE评分和肿瘤纯度。结果显示RCC的免疫浸润性高于LCC()。免疫评分在两组中差异显著。通过进一步比较HLA基因家族和免疫检查点相关基因的表达水平以及免疫细胞浸润的程度,作者再次证实了RCC比LCC具有更高的免疫浸润的想法。因此,该结果表明,结肠癌的右侧比左侧的免疫力更高,这可能为结肠癌的治疗提供新的启示。
. LCC与RCC免疫微环境差异的探索与验证3. LCC和RCC之间的差异基因分析作者应用Wilcox检验来识别两组之间的差异mRNA。获得了360个差异基因,其中包括RCC中的218个是上调基因和LCC中的142个上调基因()。然后应用这些差异表达基因通过DAVID数据库进行GO和KEGG富集分析。圆圈图展示了GO富集分析的前20个生物学过程,气泡图展示了前15个KEGG通路。
. LCC和RCC中差异表达的mRNA4. LCC和RCC预后基因的单因素COX筛选作者分别通过单变量Cox回归分析筛选了LCC和RCC患者的预后相关基因。获得了9个与LCC预后相关的基因和22个与RCC预后相关的基因。接下来作者进行了LASSO回归,通过降维的方法最终获得了与RCC预后相关的12个基因。5. LCC和RCC中预后标志的构建将TCGA LCC患者按照1:1的比例分为训练集和内部测试集。然后通过多变量COX回归分析对预后相关mRNA进行筛选后,作者建立了4-mRNA LCC预后标志和6-mRNA RCC预后标志。在4-mRNA LCC预后标志中,风险分数的计算公式为:C1orf105 * 0.458 + FAM132B * 1.703 + TNNT1 * 0.130 + RSPO4 * 0.268。根据训练集样本风险分数中位数,将患者分为高风险组和低风险组。结果发现高风险组患者的生存率显著低于低风险组患者()。此外,1年,2年,3年和5年OS风险评分的AUC分别为75.1%,81.0%,86.0%和90.4%。并且RSPO4,FAM132B和TNNT1在高风险组中高表达,而C1orf105在高风险组中低表达。
.LCC训练集中预后模型的构建接下来作者构建了6-mRNA RCC预后标志,风险分数的计算公式为:OFCC1*4.834+KLRG2*0.195+PAX5*0.461+SYNGR3*0.096+SLC22A31*1.232+CCDC160*0.368。同样地,根据训练集样本风险分数中位数将患者分为高风险组和低风险组。结果显示高风险评分患者的生存率显著低于低风险评分患者()。此外,1年,2年,3年和5年OS风险评分的AUC分别为77.6%,71.4%,67.0%和79.2%。在高风险组中所有6个基因均高表达。
. RCC训练集中预后模型的构建6.LCC和RCC中预后标志的构建为了验证预后标志,作者在三个独立的队列中进一步评估了其预后准确性,包括测试集,总TCGA数据集和GSE39582数据集。在4-mRNA LCC预后标志中,测试集中高风险组的OS显著低于低风险组(),并且预测的1年,2年,3年和5年OS分别为73.1%,76.0%,77.9%和70.0%。总TCGA数据集也验证了标志的预后准确性。
.验证LCC的预后标志在6-mRNA RCC预后标志中,测试集中高风险组的OS显著低于低风险组(),并且预测的1年,2年,3年和5年OS分别为77.0%,75.4%,68.9%和64.6%。总TCGA数据集也验证了标志的预后准确性。
. 验证RCC的预后标志此外,GSE39582数据集在4-mRNA LCC预后标志和6-mRNA RCC预后标志中显示了相同的结论。7. 预后标志是LCC和RCC中OS的独立预后指标 单变量COX回归分析显示pStage,pN,pM和riskScore等临床特征与LCC患者的生存率密切相关()。pStage ,pT ,pN ,pM ,Age 和 riskscore与RCC患者生存密切相关。多变量COX回归分析进一步表明,预后标志是LCC和RCC中OS的独立预后指标。
. 两种预后标志的独立预后分析8. LCC和RCC中的单基因突变情况在这一部分,作者使用Mann-Whitney检验比较了LCC和RCC的TMB,结果表明RCC具有更高的TMB()。对LCC和RCC中每个样本的突变信息进行汇总表明RCC的突变频率通常高于LCC。通过maftools软件包分别分析了LCC和RCC中前25个突变基因的相关性,发现RCC中突变基因的表达大多呈负相关,而LCC中大多数呈正相关。
. 142个LCC样本和187个RCC样本中的单基因突变情况好啦~这篇文章的内容就这么多啦,总之,在LCC和RCC的多组学分析结果中,作者观察到它们在临床特征、免疫微环境、转录组学差异和单基因突变差异上的显著性,这些结果有助于结肠癌的早期临床诊断和预后判断,为左、右结肠癌患者提供个体化治疗和预后评价依据。欢迎关注转录组| 甲基化 | 重测序 | 单细胞 | m6A|多组学 cytoscape | limma | WGCNA |水熊虫传奇|linux电泳 | PCR | 测序简史 | 核型 | NIPT | 基础实验 基因| 2019-nCoV | 富集分析 | 联合分析 |微环境 瘟疫追凶| 思路汇总| 学者 | 科研 | 撤稿| 读博|工作