小編之前了解到端粒的長短和人的壽命有關(guān)系,最近心血來潮查了查相關(guān)文獻,發(fā)現(xiàn)研究端粒和癌癥關(guān)系的文章還真不少,今天就跟大家分享一下相關(guān)文獻,最重要的是看看端粒這個方向的生信如何做。
首先我們來了解一下端粒
什么是端粒?
端粒是由端粒DNA、shelterin復(fù)合物和端粒酶復(fù)合體組成。端粒DNA由一長串雙鏈TTAGGG重復(fù)序列組成,通過與其他復(fù)合物結(jié)合來保護染色體末端。端粒酶可以維持端粒重復(fù)序列的長度。Shelterin抑制端粒上的DNA損傷反應(yīng)(DDR),從而阻止激酶ATM和ATR的激活,這兩種激酶可在DNA雙鏈斷裂(DSBs)和其他類型的DNA損傷時誘導(dǎo)細胞周期阻滯, 此外,shelterin可以確保端粒不被幾種DSB修復(fù)途徑處理,包括可能導(dǎo)致染色體末端融合的非同源端連接(NHEJ)途徑。
端粒與癌癥的關(guān)系
在癌癥發(fā)展過程中,人類端粒的縮短有兩個相反的影響。一方面,端??s短可通過激活未受保護染色體端ATM和ATR激酶誘導(dǎo)的增殖阻滯作用發(fā)揮抑瘤作用;另一方面,端粒保護缺失會導(dǎo)致端粒危機,端粒危機是一種廣泛的基因組不穩(wěn)定狀態(tài),可以促進癌癥的進展。
端粒研究文獻匯總
前列腺癌
文章研究了392例局限性前列腺癌的端粒長度,并描述了其與基因組、轉(zhuǎn)錄組和蛋白組特征的關(guān)系。較短的腫瘤端粒長度與較高的基因組不穩(wěn)定性有關(guān),包括SNP、Indels和SV。
肝細胞癌
文章對1502例患者(978例HCC患者)的腫瘤和非腫瘤肝組織中的端粒長度進行了測量,并將其與肝癌的TERT改變和表達以及臨床和分子(通過基因組、外顯子、靶向和/或RNA序列分析)特征相結(jié)合。結(jié)果表明肝癌癌變過程中端粒的維持是多種多樣的,并與腫瘤進展和侵襲性相關(guān)。
乳腺癌
文章分析了206名乳腺癌存活患者,這些患者都有抑郁癥病史并已恢復(fù)。結(jié)果顯示在目時沒有抑郁癥的乳腺癌存活者中,有終生抑郁癥史的患者,尤其是有一生中抑郁癥發(fā)作次數(shù)最多的患者,其端粒在24個月內(nèi)的損耗最大。
結(jié)直腸癌
文章進行單細胞測序,研究腫瘤干細胞(CSC)中端粒長度和轉(zhuǎn)錄組評估原發(fā)性結(jié)直腸癌。部分結(jié)果顯示,CSC維持較短的端粒,并且具有最小的端粒酶活性,這與它們的非增殖性質(zhì)相一致。
以上小編列舉了部分在腫瘤中的研究文章,并且文章都是基于真實世界的數(shù)據(jù)進行分析。那么問題來了,如果有小伙伴對這個方向非常感興趣,但手里又沒有數(shù)據(jù)該怎么辦呢?辦法這不就來了嘛,首次評估端粒相關(guān)基因在腎癌預(yù)后作用的文章來了,并且利用的是公共數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)。文章于2022年9月16日發(fā)表,影響因子8.78。
下面我們來具體看看文章的分析流程
一、識別端粒相關(guān)差異基因
利用TCGA數(shù)據(jù)庫和端?;驍?shù)據(jù)庫共同篩選端粒相關(guān)差異表達基因并進行WGCNA分析。結(jié)果顯示這些基因聚集在6個模型中,MEgreen、MEturquoise、ME brown、MEblue、MEyellow和MEgrey模塊。在這些模塊中,由118個基因組成的ME-turquoise模塊在正常腎臟和腎癌組織中表現(xiàn)出最顯著的差異。
二、 端粒相關(guān)基因風(fēng)險模型構(gòu)建并評估患者預(yù)后
1、篩選端粒相關(guān)基因(TRGs)構(gòu)建風(fēng)險模型,并計算不同隊列患者的風(fēng)險評分,根據(jù)各隊列的風(fēng)險評分中位數(shù)將各隊列患者分為高危組和低危組,發(fā)現(xiàn)高危組的患者在這五個隊列中表現(xiàn)為較差的結(jié)果
2、此外,在這五個隊列中,TRGs風(fēng)險評分被證明是腎癌患者的獨立預(yù)后因素
3、構(gòu)建由患者年齡、臨床分期、TRGs風(fēng)險評分組成的nomogram單因素預(yù)測腎癌患者的總生存期
三、 風(fēng)險評分系統(tǒng)評估TMB
高危組患者的TMB高于低危組(P=0.0023),此外,風(fēng)險評分與TMB相關(guān)。
四、風(fēng)險評分系統(tǒng)評估免疫狀態(tài)
不同類型的免疫細胞在高危組和低危組腫瘤微環(huán)境中浸潤率不同,同時分析了評分亞組中免疫亞型。
五、腫瘤相關(guān)基因風(fēng)險模型可用于腫瘤治療策略的選擇
分析不同評分亞組之間的TIDE、MSI、exclusion score和治療敏感性預(yù)測。
六、模型中腫瘤相關(guān)基因的RNA和蛋白表達情況
基于TCGA和CPTAC分別分析TRGs的轉(zhuǎn)錄組和蛋白水平的差異表達情況,并結(jié)合IHC和qRT-PCR結(jié)果進行驗證。
總結(jié)
總的來說,目前在腫瘤中研究端粒相關(guān)基因的還是比較少的,純生信的方式小編只找到了腎細胞癌這一篇,可謂是新鮮出爐。這樣的話留給我們的探索的空間就很大了,我們可以利用公共數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)在各個癌種中進行分析。因為目前只在腎細胞癌中進行了相關(guān)嘗試,其他癌種可謂發(fā)一個少一個,先到先得,是時候拼手速了~