相信大家自己在分析数据时，多少都有这样的一种潜意识，在筛选预后基因看到在肿瘤中高表达的基因时，倾向于认为这是促癌基因。因此，对这些在肿瘤中高表达而预后更好的基因，都会被排除在后续分析的范围之内。然而，今天小编就解读一篇在肿瘤中高表达而预后更好的基因，帮助大家重新拾起之前可能被你扔掉的此类重要的候选基因。

这篇文章题目是“CXCL11 Correlates With Antitumor Immunity and an Improved Prognosis in Colon Cancer”，发表在Frontiers in Cell and Developmental Biology杂志上，目前影响因子5.2，而即时影响因子已达6.5了，可以算是frontiers系列影响因子最高的杂志之一了。关键这篇文章做的是单基因，思路也很简单，这说明有时候杂志编辑更喜欢看到不一样的分析结果。其实这种思维不难理解，就好比你吃多了甜的就想吃点咸的；分手了再碰到前女友时才发现她很美一样。

在开始讲正题之前小编先给大家聊一点背景知识(毕竟小编是免疫学专业)，说一下这个CXCL11。CXCL11呢是一种趋化因子，趋化因子有很多种类，如：CXC型、CC型、C型、CX3C型，主要功能就是负责募集各种免疫细胞到局部组织，当然还有很多其它功能，CXCL11就属于CXC型。免疫系统是个复杂的网络，各种免疫因子各司其职，形象点说趋化因子就像传令兵，负责传达各种免疫信号，以达到调控机体免疫应答的功能。针对CXCL11研究不多，但2021 年 3 月 19 日，加州大学洛杉矶分校，中国工程院外籍院士王存玉团队在Molecuar Cell上发表题为 Targeting KDM4A epigenetically activates tumor-cell-intrinsic immunity by inducing DNA replication stress 的研究成果中证明趋化因子配体 CXCL9，CXCL10 和 CXCL11 可通过激活 CXCR3，从而招募 CD8+T 细胞进入肿瘤局部。这项研究暗示CXCL11可能具有潜在抗肿瘤作用，因此具有重要的研究价值。

下面开始解读：

作者首先在泛癌中研究CXCL11的表达情况，发现其在很多种肿瘤中高表达(相对正常组织)，这个基因分析的结果已经比较理想了，平时我们会遇到很多矛盾的情况，如某些基因在一些肿瘤中高表达，而在另一些肿瘤中低表达。这种情况很多，做科研是需要严谨，但如果太追求完美就显得有些洁癖了。紧接着作者对CXCL11在泛癌中表达情况与临床结果之间的关联进行分析，结果表明，高CXCL11mRNA表达与肠癌(COAD)生存预后有关，且与长期生存时间相关。

紧接着文章就要解释CXCL11怎样影响肿瘤生长，从而影响患者生存的。上文已经说到CXCL11是趋化因子，那么势必会影响肿瘤免疫细胞的浸润，因此作者就探索了CXCL11和肿瘤浸润免疫细胞丰度的关系。作者首先用在线网站TISIDB研究泛癌中CXCL11可能调控哪些类型的TIL。结果表明：CXCL11与激活的CD8T细胞、NKT细胞、和树突状细胞、在COAD中呈正相关关系。接着运用CIBERSORT算法计算出每位肿瘤患者的各种22种免疫细胞丰度，验证CXCL11表达模式确定的COAD患者在不同组中肿瘤免疫微环境的差异状态。发现很多抗肿瘤免疫细胞在CXCL11高表达患者中浸润程度更高。最后作者还用GSEA算法研究CXCL11主要影响哪些免疫功能通路，结果表明CXCL11与COAD的抗肿瘤免疫力有关，部分解释了CXCL11与更好的预后的关联。

前面已经发现CXCL11可以影响多种免疫细胞浸润，那么接下来作者就要探索CXCL11是怎么影响这些免疫细胞浸润。作者根据CXCL11表达情况将患者分为两组，发现CXCL11高表达和多种其它类趋化因子以及免疫检查点分子有很强的相关性。此外，在不同的验证集中也证实了这种相关性：与相邻的正常组织相比，肿瘤组织中CXCL11表达在GSE146771数据集中与PD-L1相关；与相邻的正常组织相比，肿瘤组织中CXCL11上调（GSE132465），和CD274呈正相关关系。

当然这篇文章做单基因分析，只是挖掘公共数据库是不够的。因此作者还用自己医院（YJSHC）的患者做了验证。通过对患者的肿瘤和正常组织切片做IHC也验证了CXCL11在肿瘤中高表达的结论。作者还根据患者的CXCL11表达分为两组，并分析各自的临床结果发现，YJSHC内具有大量肿瘤CXCL11细胞的患者在YJSHC中具有更好的OS，多因素COX回归分析验证肿瘤CXCL11细胞浸润的预后价值。

最后一部分是对全文分析结果的一个升华，同样是利用YJSHC的样本，除了做CXCL11的染色外，作者还做了PDL1,CD8A,CD56的IHC染色。结果显示CXCL11表达量高的患者肿瘤中往往具有高丰度的肿瘤内CD8+T细胞和CD56+NK细胞浸润，这些细胞与抗肿瘤免疫反应有关。此外，大量CXCL11细胞浸润与大量肿瘤内细胞表达PDL1有关，这将对患者的免疫治疗提供理论支持。

本篇文章的基因在肿瘤组织相对正在组织高表达，但是在肿瘤患者中，高表达该基因的患者反而预后较好。这种在肿瘤组织vs正常组织高表达，但在肿瘤患者中，高表达该基因的患者预后较好的基因很多，然而很多读者包括一些杂志的编辑并不理解也不接受这样的基因，这篇文章刚好解释了出现这种情况的原因之一。其实类似这样的基因有很多，因为RNA-seq是一种bulk-seq，各种细胞都混杂其中，因此在肿瘤组织中通过RNA-seq测得的高表达的基因就很可能是免疫细胞上高表达的分子。在对数据挖掘得到的候选基因的挑选中，宜结合其本源特征，而不能臆断，否则可能就会错过很多很重要的功能分子。

小编这里想分享的一个小技巧是大家可以通过阅读高分文献来挑选基因，如这篇文章中研究的CXCL11，在Molecuar Cell(IF:15.58)就有报道其在抗肿瘤反应中具有重要功能，但无从得知作者是不是由这篇文章得来的灵感，亦或是从别的文章中。总之，在有一定研究基础上进一步筛选出的基因，会具有更大的研究价值。团队一直专注于最前沿的生信研究动态，欢迎大家有想法或者有需求时和我们联系，我们会提供最专业的生信支持服务。