我们不难发现，在当前关于免疫相关基因signature的识别与开发的研究中，大多数研究者更倾向于关注蛋白质编码基因，因为这更方便大家去刻画其功能并且去做相应的实验验证。而在我们人类基因组中，有超过98%的基因是落在非编码区的，这是个不争的事实。其中长链非编码RNA（lncRNAs）是比较典型的一类具有功能性的非编码RNA。事实上，积累的研究已经表明了lncRNAs与肿瘤发生、进展、预后、耐药和敏感性密切相关。值得注意的是，新的证据也报道了lncRNAs的基本作用，包括炎症反应、免疫细胞的分化和效应功能，肿瘤免疫微环境以及癌症免疫疗法。今天小编带领大家领略一下免疫相关非编码RNA signature的开发及其在改善患者预后方面的应用。

参考文献是来自于Liu等人于今年2月份发表在Nature Communication上的一篇研究，题目为：Machine learning-based integration develops an immune-derived lncRNA signature for improving outcomes in colorectal cancer.

整体思路比较简单，就是开发了一个基于机器学习的整合方法用于构建一致性免疫相关lncRNAs signature (称为IRLS)。

识别免疫浸润相关的分子亚型

作者首先搜集了大量的公共数据。然后在训练集中计算了28种人类免疫细胞浸润水平，并据此进行一致性聚类分析，将患者分为两类（图一）。

识别免疫浸润模式相关的lncRNA模块

在这里，作者使用两种方式确定要研究的候选lncRNAs

第一种方式：使用转录组数据，由WGCNA方法，识别出lncRNA模块（图二），包括：

刻画免疫浸润亚型以及临床特征（包括age, gender, T stage, N stage, M stage, AJCC stage, TMB, neoantigen load以及microsatellite state）与不同lncRNA模块的相关性；

挑选一个与免疫浸润亚型、TMB, neoantigen load以及microsatellite state最相关的模块，进行下一步分析；

然后，作者基于gene significance (GS)和 module membership (MM)识别hub immune-related lncRNAs。

第二种方式：从ImmLnc pipeline中获取免疫相关的lncRNAs（主要通过ssGSEA方法和相关性计算）。根据两种方法获取到的免疫相关的lncRNAs的交集，得到候选免疫相关的lncRNAs（overlapping lncRNAs）（图三）。

一致性免疫相关lncRNAs signature识别

作者基于以上识别的235个overlapping lncRNAs，通过单因素Cox分析识别到了43个预后相关lncRNAs，并构建免疫相关lnRNA预后评分模型，在多套数据集中评估其在训练集中对患者预后效能（图四）。

免疫相关lnRNA预后评分模型的评估

接下来，作者在多套数据集中，分别计算了预后评分模型的AUC值、C-index值，以及联合考虑其他临床特征，计算了预后评分模型以及不同特征的C-index，用以评估免疫相关lnRNA预后评分模型（图五）。

免疫相关lnRNA预后评分模型与已知发表了的基因signature进行比较分析

作者通过免疫相关lnRNA预后评分模型与已知发表了的基因signature多套数据集中进行比较分析（图六），包括：

在当前癌症类型中，寻找已发表的signature，并在多套数据集中进行单因素Cox分析，突出体现本研究中lncRNAs的优势。

在多套数据集中，计算当前癌症类型中已发表的signature的C-index，重点体现本研究中lncRNAs的优势。

值得注意的是，这篇研究作者用了in-house数据（232个CRC样本的qRT-PCR assays数据）进行验证分析（这也是决定这篇文章能上NC的一个很重要的因素），并得到与训练集一致的阳性结果（图七）。

免疫相关lnRNA预后评分模型在化疗和免疫治疗中的应用

接下来，作者证明了免疫相关lnRNA预后评分模型在化疗药物（包括fluorouracil）和免疫治疗药物（包括bevacizumab）中是有作用的（图八）。

免疫相关lnRNA预后评分模型中免疫浸润水平刻画

为了进一步突显本研究lnRNA的免疫特征，作者在高低免疫相关lnRNA预后评分中，刻画了免疫浸润水平热图展示。并且展示了免疫相关lnRNA预后评分与免疫浸润水平、CD8A、PD-L1的表达水平的相关性。最后，通过免疫组化验证了高低评分中CD8A、PD-L1的差异性（图九）。

结语

通常而言，在mRNA signature大量盛行的时代背景下，lncRNA的研究通常比mRNA的研究要更具创新性，只要我们能够充分解释出lncRNA的功能机制和作用，都是一个不错的选择，包括这篇文章的lncRNAs与免疫相结合，以及铜死亡/铁死亡相关lncRNAs。另外，lncRNAs的研究通常比较容易通过实验证实，这能为我们的研究增添光彩，是妥妥的加分项。总而言之，这篇免疫相关lncRNA的文章是非常值得关注和学习的。