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向快樂出發(fā)，世界那么大，任風(fēng)吹雨打，夢總會(huì)到達(dá)。發(fā)文的快樂是持續(xù)性的，但研究的方向總是不太容易被拿捏的，時(shí)常有人問，我沒有方向，但我就想研究點(diǎn)什么東西，該怎么辦？
沒方向不要緊，今天小編告訴你一個(gè)不需要選擇熱點(diǎn)方向，絕對會(huì)出好結(jié)果的思路。
從分析角度講，它是從腫瘤微環(huán)境出發(fā)的，不被限制于某一些基因集里面，也就是說，從問題本身出發(fā)，就能“一擊即中”。
今天分享的內(nèi)容是9月14日剛剛發(fā)表在Frontiers in Immunology（IF:8.786）的文章，題目為
“A novel immune cell signature for predicting osteosarcoma prognosis and guiding therapy”
這個(gè)題目給小編的感覺就是在表達(dá)一種很平緩很本真的東西，類似于許多國貨之光競相爭做“成分黨”的感覺。小編日覽文獻(xiàn)很多篇，看多了華麗的題目空洞的研究，在遇到這篇文章的時(shí)候還真的有一種“返璞歸真”的感覺（可能審稿人也這么覺得），這難道就是“霸道總裁愛上我”的那種戲碼？真能編，老老實(shí)實(shí)碼字吧。
摘要
腫瘤微環(huán)境中免疫細(xì)胞浸潤的失調(diào)有助于骨肉瘤的進(jìn)展。在本研究中，采用CIBERSORT和生存分析來探究免疫細(xì)胞對骨肉瘤總生存期的影響，探索了與免疫細(xì)胞浸潤相關(guān)的基因，基于免疫細(xì)胞浸潤相關(guān)的基因構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)模型，評估模型的預(yù)測預(yù)后價(jià)值。此外，高風(fēng)險(xiǎn)組免疫檢查點(diǎn)阻斷（ICB）反應(yīng)較差，最終篩選潛在的治療藥物。
詳情
研究對象：骨肉瘤
骨肉瘤作為一種原發(fā)性惡性骨腫瘤，是兒童和青少年癌癥相關(guān)死亡的主要原因。目前，手術(shù)和化療是主要的治療方法 或操作系統(tǒng)。在過去的30年里，骨肉瘤的5年生存率已經(jīng)上升到了70%。然而，骨肉瘤患者由于耐藥、轉(zhuǎn)移或復(fù)發(fā)，預(yù)后仍較差。因此，迫切需要識別新的可能有助于治療實(shí)踐的骨肉瘤生物標(biāo)志物。
研究主題現(xiàn)狀
既往研究表明，免疫細(xì)胞的失調(diào)在骨肉瘤的惡性活動(dòng)中起著關(guān)鍵作用，其中還包括轉(zhuǎn)移和耐藥性。骨肉瘤組織中CD8陽性T細(xì)胞浸潤較低，并誘導(dǎo)骨肉瘤細(xì)胞增殖。M2巨噬細(xì)胞在原發(fā)性骨肉瘤組織中富集，從而激活骨肉瘤組織中的癌癥干細(xì)胞并誘導(dǎo)耐藥性。因此，免疫治療（包括過繼細(xì)胞治療、疫苗接種和檢查點(diǎn)抑制劑）在癌癥治療中越來越受歡迎。各種臨床前研究中，抗程序性細(xì)胞死亡1（PD1）和抗程序性細(xì)胞死亡1配體1（PDL1）阻斷治療已經(jīng)顯示出了令人欣喜的結(jié)果。然而，與臨床前研究的成功不同，2017年進(jìn)行的一項(xiàng)隨機(jī)臨床試驗(yàn)顯示，只有5%的OS患者對派姆單抗（一種PD1抗體）有客觀反應(yīng)。作者指出，不同的骨肉瘤患者具有不同的免疫微環(huán)境特征，因而對免疫治療具有不同的反應(yīng)。因此，研究骨肉瘤組織的免疫學(xué)特性可能有助于提高免疫治療的效率。
研究目的
本研究旨在探討免疫細(xì)胞浸潤相關(guān)基因，構(gòu)建預(yù)測骨肉瘤預(yù)后的風(fēng)險(xiǎn)模型，從而指導(dǎo)骨肉瘤的治療策略。
研究方法
略
研究結(jié)果
靜息樹突狀細(xì)胞的高浸潤與骨肉瘤患者預(yù)后較差相關(guān)
既往研究表明，免疫細(xì)胞浸潤異常與骨肉瘤患者的預(yù)后有關(guān)。首先利用CIBERSORT方法計(jì)算骨肉瘤樣本中的22種免疫細(xì)胞的表達(dá)水平（圖1A）。在22種免疫細(xì)胞中，靜息樹突狀細(xì)胞浸潤與骨肉瘤患者預(yù)后較差相關(guān)（圖1B）。
亮點(diǎn)1、出發(fā)點(diǎn)：識別與預(yù)后顯著相關(guān)的腫瘤浸潤免疫細(xì)胞。從問題角度看，這是從腫瘤微環(huán)境本身入手，合情合理，具有吸引力；從分析角度講，直接從能影響預(yù)后的免疫細(xì)胞入手，完全避開了“整一堆基因刻畫完了發(fā)現(xiàn)與預(yù)后無關(guān)”的坑。
如何卷？首先計(jì)算免疫細(xì)胞浸潤水平的方式可以有很多種，想用哪種用哪種。其次，作者是選取了最顯著的1種免疫細(xì)胞進(jìn)行后續(xù)分析，我們也可以選用前幾種細(xì)胞作為主要目標(biāo)，當(dāng)然這取決于研究目的，為了不跑題，小編就不展開說了。
靜息樹突狀細(xì)胞高浸潤的骨肉瘤的遺傳特征
根據(jù)靜息樹突狀細(xì)胞的中位數(shù)水平，將骨肉瘤組織分為高浸潤組和低浸潤組。與低浸潤組相比，在高浸潤組中有175個(gè)上調(diào)基因和50個(gè)下調(diào)基因(圖2A，B)。然后進(jìn)行了PPI網(wǎng)絡(luò)分析，發(fā)現(xiàn)這些基因中有94個(gè)與其他基因相關(guān)（圖2C）。因此，將這94個(gè)基因作為靜息樹突狀細(xì)胞相關(guān)基因，并進(jìn)行GO和KEGG分析（圖2D-F）。
畢竟兩百多個(gè)差異基因直接拿來降維多沒意思，先識別與其他基因相關(guān)的關(guān)鍵基因，再看看這些基因有哪些功能，富集到哪些通路，然后進(jìn)行下一步的降維預(yù)后。
利用靜息樹突狀細(xì)胞相關(guān)基因構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)模型
首先，對這94個(gè)靜息樹突狀細(xì)胞相關(guān)基因進(jìn)行單變量COX分析，以計(jì)算其預(yù)后價(jià)值，總共21個(gè)基因與預(yù)后總生存期相關(guān)（圖3A）。然后進(jìn)行LASSO COX分析，獲得7個(gè)基因作為更重要的基因（圖3B、C）。此外，通過對這7個(gè)基因進(jìn)行多變量COX分析，最終使用4個(gè)基因（AOC3、CDK6、COL22A1和RNASE6）來構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)模型（圖3D）。
風(fēng)險(xiǎn)模型顯示出較高的預(yù)后價(jià)值
根據(jù)中位風(fēng)險(xiǎn)評分，將訓(xùn)練集樣本分為高風(fēng)險(xiǎn)組和低風(fēng)險(xiǎn)組（圖4A)。高風(fēng)險(xiǎn)組的總生存率低于低風(fēng)險(xiǎn)組（圖4B）。ROC分析表明，該風(fēng)險(xiǎn)模型的具有良好的預(yù)后診斷價(jià)值（圖4C-E）。此外，高風(fēng)險(xiǎn)人群的死亡人數(shù)所占比例較高（圖4F)。構(gòu)建模型的4個(gè)基因中，COL22A1和AOC3的表達(dá)在高風(fēng)險(xiǎn)組中增加，而CDK6和RNASE6的表達(dá)在高風(fēng)險(xiǎn)組中降低（圖4G)。
獨(dú)立數(shù)據(jù)集驗(yàn)證
該風(fēng)險(xiǎn)模型有預(yù)測骨肉瘤患者轉(zhuǎn)移的潛力
高風(fēng)險(xiǎn)組的轉(zhuǎn)移病例多于低風(fēng)險(xiǎn)組（圖6A）。ROC分析顯示，訓(xùn)練集和驗(yàn)證集中模型預(yù)測骨肉瘤患者轉(zhuǎn)移的診斷價(jià)值（AUC）分別為0.741和0.720（圖6B）。此外，使用IHC檢測了轉(zhuǎn)移患者和未轉(zhuǎn)移患者中AOC3、COL22A1、CDK6和RNASE6的表達(dá)。在轉(zhuǎn)移患者中，AOC3和COL22A1蛋白水平升高，RNASE6蛋白水平降低（圖6C，D）。這些結(jié)果表明，該風(fēng)險(xiǎn)模型具有預(yù)測骨肉瘤患者轉(zhuǎn)移的潛力。
亮點(diǎn)2、加分項(xiàng)：與常見預(yù)后模型的文章不同，這篇文章構(gòu)建模型之后沒有著急去分析高低風(fēng)險(xiǎn)組間的各種差異，而是探究了高低風(fēng)險(xiǎn)組間的患者樣本構(gòu)成，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)移患者的占比差異，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)該預(yù)后模型不僅有良好的預(yù)測預(yù)后的能力，也具有預(yù)測患者轉(zhuǎn)移的潛力！
進(jìn)一步直接使用轉(zhuǎn)移vs非轉(zhuǎn)移的臨床樣本進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，干濕結(jié)合，就該人家發(fā)8分！
該風(fēng)險(xiǎn)模型可作為預(yù)測骨肉瘤患者預(yù)后的獨(dú)立因素
采用訓(xùn)練集和驗(yàn)證集中所有骨肉瘤患者的年齡、性別、轉(zhuǎn)移狀態(tài)和風(fēng)險(xiǎn)評分等信息進(jìn)行Cox回歸分析。風(fēng)險(xiǎn)評分和轉(zhuǎn)移狀態(tài)可以作為預(yù)測患者預(yù)后的獨(dú)立因素（表1）。為了進(jìn)一步幫助預(yù)測患者的預(yù)后，構(gòu)建了一個(gè)列線圖（圖7A），顯示其對1年、3年和5年生存率有較高的預(yù)后價(jià)值（圖7B）。
骨肉瘤患者對ICB有耐藥性
進(jìn)一步分析了高和低風(fēng)險(xiǎn)組的免疫學(xué)特征。高風(fēng)險(xiǎn)組的微衛(wèi)星不穩(wěn)定性（MSI）得分較高(圖8A)。風(fēng)險(xiǎn)評分與PDL1表達(dá)呈負(fù)相關(guān)（圖8B），與髓系源性抑制細(xì)胞（MDSC）細(xì)胞水平呈正相關(guān)（圖8C）。通過TIDE分析，發(fā)現(xiàn)exclusion評分和TIDE評分在高風(fēng)險(xiǎn)組均高于低風(fēng)險(xiǎn)組，而dysregulation評分降低（圖8D)。此外，高風(fēng)險(xiǎn)組對ICB治療無反應(yīng)的比例高于低風(fēng)險(xiǎn)組（圖8E）。這些結(jié)果表明，高風(fēng)險(xiǎn)組患者對ICB表現(xiàn)出耐藥性。
潛在藥物識別
為了探索適合高風(fēng)險(xiǎn)組患者的藥物，計(jì)算了訓(xùn)練集和驗(yàn)證集樣本藥物敏感score，并篩選出高風(fēng)險(xiǎn)組耐藥和敏感的藥物。
結(jié)束
很干脆利落，沒有花里胡哨的東西，專注于研究本身。不卷圖漂不漂亮，卷分析思路，卷分析內(nèi)容環(huán)環(huán)相扣，卷針對結(jié)果的解讀，值得點(diǎn)贊。想要解決問題就從問題本身出發(fā)，不限定基因集，就沒有分析不下去的可能。
