小编之前了解到端粒的长短和人的寿命有关系,最近心血来潮查了查相关文献,发现研究端粒和癌症关系的文章还真不少,今天就跟大家分享一下相关文献,最重要的是看看端粒这个方向的生信如何做。
首先我们来了解一下端粒
![端粒也能发纯生信文章?](https://www.yanyin.tech/cms/manage/file/3b8a103688124f1bbc8f69dda0d8ba8c)
什么是端粒?
端粒是由端粒DNA、shelterin复合物和端粒酶复合体组成。端粒DNA由一长串双链TTAGGG重复序列组成,通过与其他复合物结合来保护染色体末端。端粒酶可以维持端粒重复序列的长度。Shelterin抑制端粒上的DNA损伤反应(DDR),从而阻止激酶ATM和ATR的激活,这两种激酶可在DNA双链断裂(DSBs)和其他类型的DNA损伤时诱导细胞周期阻滞, 此外,shelterin可以确保端粒不被几种DSB修复途径处理,包括可能导致染色体末端融合的非同源端连接(NHEJ)途径。
端粒与癌症的关系
在癌症发展过程中,人类端粒的缩短有两个相反的影响。一方面,端粒缩短可通过激活未受保护染色体端ATM和ATR激酶诱导的增殖阻滞作用发挥抑瘤作用;另一方面,端粒保护缺失会导致端粒危机,端粒危机是一种广泛的基因组不稳定状态,可以促进癌症的进展。
端粒研究文献汇总
前列腺癌
文章研究了392例局限性前列腺癌的端粒长度,并描述了其与基因组、转录组和蛋白组特征的关系。较短的肿瘤端粒长度与较高的基因组不稳定性有关,包括SNP、Indels和SV。
肝细胞癌
文章对1502例患者(978例HCC患者)的肿瘤和非肿瘤肝组织中的端粒长度进行了测量,并将其与肝癌的TERT改变和表达以及临床和分子(通过基因组、外显子、靶向和/或RNA序列分析)特征相结合。结果表明肝癌癌变过程中端粒的维持是多种多样的,并与肿瘤进展和侵袭性相关。
乳腺癌
文章分析了206名乳腺癌存活患者,这些患者都有抑郁症病史并已恢复。结果显示在目时没有抑郁症的乳腺癌存活者中,有终生抑郁症史的患者,尤其是有一生中抑郁症发作次数最多的患者,其端粒在24个月内的损耗最大。
结直肠癌
文章进行单细胞测序,研究肿瘤干细胞(CSC)中端粒长度和转录组评估原发性结直肠癌。部分结果显示,CSC维持较短的端粒,并且具有最小的端粒酶活性,这与它们的非增殖性质相一致。
以上小编列举了部分在肿瘤中的研究文章,并且文章都是基于真实世界的数据进行分析。那么问题来了,如果有小伙伴对这个方向非常感兴趣,但手里又没有数据该怎么办呢?办法这不就来了嘛,首次评估端粒相关基因在肾癌预后作用的文章来了,并且利用的是公共数据库的数据。文章于2022年9月16日发表,影响因子8.78。
下面我们来具体看看文章的分析流程
一、识别端粒相关差异基因
利用TCGA数据库和端粒基因数据库共同筛选端粒相关差异表达基因并进行WGCNA分析。结果显示这些基因聚集在6个模型中,MEgreen、MEturquoise、ME brown、MEblue、MEyellow和MEgrey模块。在这些模块中,由118个基因组成的ME-turquoise模块在正常肾脏和肾癌组织中表现出最显著的差异。
二、 端粒相关基因风险模型构建并评估患者预后
1、筛选端粒相关基因(TRGs)构建风险模型,并计算不同队列患者的风险评分,根据各队列的风险评分中位数将各队列患者分为高危组和低危组,发现高危组的患者在这五个队列中表现为较差的结果
2、此外,在这五个队列中,TRGs风险评分被证明是肾癌患者的独立预后因素
3、构建由患者年龄、临床分期、TRGs风险评分组成的nomogram单因素预测肾癌患者的总生存期
三、 风险评分系统评估TMB
高危组患者的TMB高于低危组(P=0.0023),此外,风险评分与TMB相关。
四、风险评分系统评估免疫状态
不同类型的免疫细胞在高危组和低危组肿瘤微环境中浸润率不同,同时分析了评分亚组中免疫亚型。
五、肿瘤相关基因风险模型可用于肿瘤治疗策略的选择
分析不同评分亚组之间的TIDE、MSI、exclusion score和治疗敏感性预测。
六、模型中肿瘤相关基因的RNA和蛋白表达情况
基于TCGA和CPTAC分别分析TRGs的转录组和蛋白水平的差异表达情况,并结合IHC和qRT-PCR结果进行验证。
总结
总的来说,目前在肿瘤中研究端粒相关基因的还是比较少的,纯生信的方式小编只找到了肾细胞癌这一篇,可谓是新鲜出炉。这样的话留给我们的探索的空间就很大了,我们可以利用公共数据库的数据在各个癌种中进行分析。因为目前只在肾细胞癌中进行了相关尝试,其他癌种可谓发一个少一个,先到先得,是时候拼手速了~