文献解读:纯生信分析预后标志物结合免疫浸润

今天给大家分享的是一篇发表在international immunopharmacology (IF=3.361)杂志上的文章Prognostic biomarker MITD1 and its correlation with immune infiltrates in hepatocellular carcinoma (HCC)。在文章中作者开创性地阐述了MITD1可作为肝癌的预后生物标志物,以及其潜在的生物学功能。

Prognostic biomarker MITD1 and its correlation with immune infiltrates in hepatocellular carcinoma (HCC)
肝癌的预后生物标志物MITD1及其与免疫浸润的相关性

一. 研究背景

MITD1可与ESCRT-III相互作用,调节蛋白活性,参与细胞分裂的最后一步——胞质分裂。本文为首次研究MITD1的表达及其预后价值、潜在的生物学功能,以及对肝癌(HCC)患者免疫系统的影响,具有创新意义。

二. 分析流程

三. 结果解读

1. 生存结果和变量分析

 

图1(A,B)

A图:(数据来源:TCGA) 正常组织与肿瘤组织中MITD1表达水平的箱线图。

作者首先确定正常组织和肿瘤组织中MITD1的mRNA表达水平的差异,随后使用单因素Cox分析(表1a),证明MITD1表达与肝癌患者总生存期(OS)显著相关。

B图:对表1b的森林箱线图诠释。

对MITD1的表达情况,以及其他临床特征变量进行多变量Cox分析显示,MITD1表达是独立的预后因素(表1b)。

表1. 单因素和多因素Cox回归模型

 

图1(C,D)

C图:HCC患者MITD1的表达分布及其生存状态

D图:ROC曲线显示MITD1表达的预测生存率

(ROC曲线下面积) AUC=0.622>0.5,即MTD1的表达对预后的预测能力较为准确。

 

2. MITD1表达与临床病理的关系及GSEA分析

 

图2(A,B)

A图:MITD1表达水平与肿瘤组织学分级关系的箱线图。

B图:MITD1表达水平与肿瘤临床分期关系的箱线图。

(数据来源:TCGA包含的377个HCC样本数据)

作者评估MITD1表达水平与HCC患者各种临床病例参数的关系,并运用逻辑回归算法对临床病理特征进行分析(表2),发现MITD1高表达的肿瘤更多地表现出不良的临床病理以及预后特征。

表2. Logistic回归算法
 

2(C,D)

C图:MITD1的GO富集分析。

D图:MITD1的KEGG通路分析。

作者使用GSEA进行GO以及KEGG分析(表3),探索MITD1的潜在生物学功能,结果显示MITD1的表达与HCC患者细胞周期调控以及氨基酸代谢密切相关。

表3. 与MITD1的相关的基因功能和通路
 

 

3. MITD1表达与肿瘤浸润免疫细胞的关系

 

图3
 

A图:TIMER分析MITD1表达与肝癌免疫浸润水平的关系。

作者证明了MITD1在肝癌免疫浸润中起关键作用。

B图:MITD1高/低表达时,肿瘤细胞中22种免疫细胞亚型比例变化的小提琴图。

作者使用CIBERSORT算法证实了MITD1高/低表达时,肿瘤免疫微环境存在差异。

C图:22种免疫浸润细胞的比例相关矩阵热图。

不同肿瘤浸润免疫细胞亚群的比例呈弱到中度相关。

 

4. 验证

 

图4
 

A图:(数据来源:GEPIA) 验证肝癌组织中MITD1的mRNA表达增加的箱线图。

B图:(数据来源:GEPIA) 生存曲线分析。

C图:K-M生存图。

MITD1的mRNA高水平表达与总生存期短存在显著相关性。

D图:免疫组化。

验证肿瘤组织中MITD1具有更高的表达水平。

作者通过TCGA数据库,开创性地对MITD1进行分析,发现其与不良临床病理以及预后相关(表型1),并通过不同算法发现其有潜在生物学功能:细胞周期调控(表型2)与氨基酸代谢(表型3),以及与抗肿瘤免疫反应相关(表型4),最后通过GEPIA数据库以及免疫组化验证结论,具有一定的创新性以及潜在研究价值。然而大量地堆积表型虽然使得文章有广度,却缺乏深度,因此仅有3分。若是能深入探讨不良临床病理以及预后的机制;或是进一步通过实验证实其潜在的生物学功能;或是利用GSEA分析验证几个免疫反应明星通路,将所得结论串联,文章质量可再上一个台阶。

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