哈嘍,大家好~小編今天給大家介紹一個(gè)生信新熱點(diǎn)---中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)(Neutrophil Extracellular Traps,NETs)。廢話不多說,直接上干貨。小編從以下三個(gè)方面介紹:
什么是中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)(NETs)?
NETs與癌癥之間存在什么關(guān)系?
生信如何分析NETs?
什么是中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)(NETs)
對(duì)于剛接觸NETs的小伙伴來說,肯定一頭霧水。這是個(gè)什么東西?別著急,看完小編的介紹,你指定會(huì)撥開云霧見青天!
不熟悉NETs,但你一定熟悉中性粒細(xì)胞。
中性粒細(xì)胞占人類所有白細(xì)胞的40%~70%,是最豐富的粒細(xì)胞類型,是宿主對(duì)抗病原體反應(yīng)的基本成分。在感染過程中,中性粒細(xì)胞從外周血遷移到組織中。它們可以在吞噬作用后迅速殺死病原體,但也可以通過釋放其強(qiáng)大的抗菌武器庫來保護(hù)宿主,其中包括顆粒酶、蛋白質(zhì)、氧化劑以及中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)(NETs)。
NETs是由活化的中性粒細(xì)胞分泌,由DNA纖維、組蛋白和抗菌蛋白組成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),負(fù)責(zé)捕獲和殺死細(xì)胞外病原體,在抗菌防御中發(fā)揮保護(hù)作用。中性粒細(xì)胞分泌NETs的過程被稱為NETosis,是中性粒細(xì)胞的炎性細(xì)胞死亡方式,這種細(xì)胞死亡不同于細(xì)胞凋亡和壞死,其通常需要中性粒細(xì)胞的激活及NADPH氧化酶產(chǎn)生ROS。
NETs與癌癥之間存在什么關(guān)系?
大家對(duì)于NETs的概念已經(jīng)清楚了,下面一起來看一下NETs的作用吧。NETs除了作為機(jī)體的防御機(jī)制外,還有哪些作用呢?
小編以關(guān)鍵詞“Neutrophil Extracellular Traps”在pubmed中搜索近一年發(fā)表綜述,數(shù)量達(dá)到200多篇,發(fā)現(xiàn)其中多篇高分綜述介紹了NETs與癌癥之間的聯(lián)系。
越來越多的證據(jù)表明,NETs在癌癥相關(guān)炎癥中發(fā)揮著多種作用。例如,NETs直接或間接促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)和進(jìn)展,促進(jìn)腫瘤向遠(yuǎn)處擴(kuò)散。NETs還能促進(jìn)腫瘤血管生成和腫瘤相關(guān)血栓形成。另一方面,也有證據(jù)表明NETs可能具有抗炎和抗腫瘤作用。NETs具有促腫瘤和抗腫瘤的雙面作用,取決于免疫系統(tǒng)的狀態(tài)以及腫瘤微環(huán)境(TME)的相互作用。
生信如何分析NETs?
經(jīng)過上述介紹,現(xiàn)在大家對(duì)NETs應(yīng)該不陌生了。那么,作為一名優(yōu)秀的生信人,面對(duì)如此新的熱點(diǎn),自然會(huì)聯(lián)想到應(yīng)用生物信息手段來挖掘它的價(jià)值。
那如何利用生信分析NETs呢?
小編給大家介紹一篇今年6月份發(fā)表在Journal for ImmunoTherapy of Cancer雜志上的文章,影響因子12.469。下面一起看看文章的具體研究?jī)?nèi)容吧!
1、泛癌19-gene NETs signature的鑒定
a.在TCGA泛癌訓(xùn)練集中輸入69個(gè)NETs初始生物標(biāo)志物進(jìn)行LASSO回歸分析(圖1A);
b.對(duì)24個(gè)非零系數(shù)基因進(jìn)行兩兩相關(guān)性分析,去除相關(guān)性較高的基因后得到19個(gè)NETs相關(guān)基因,用于進(jìn)一步的模型構(gòu)建(圖1B);
c.對(duì)19個(gè)NETs相關(guān)基因進(jìn)行Cox回歸分析,并根據(jù)其歸一化表達(dá)水平得出評(píng)分(NETs評(píng)分)。觀察各單基因?qū)︻A(yù)后的危險(xiǎn)比(HR)(圖1C);
2、癌癥中NETs評(píng)分全景分析
a.NETs評(píng)分具有明顯的器官特異性,來自大腦和胃腸道的腫瘤NETs評(píng)分一般較高,而來自某些分泌腺的腫瘤,如前列腺腺癌、甲狀腺癌、乳腺浸潤(rùn)性癌的NETs評(píng)分通常較低(圖2A);
b.單變量Cox分析NETs評(píng)分對(duì)各種預(yù)測(cè)預(yù)后的影響。結(jié)果顯示,NETs評(píng)分與大多數(shù)類型癌癥的不良預(yù)后相關(guān)(圖2B);
c.根據(jù)NETs評(píng)分中位數(shù)將TCGA訓(xùn)練隊(duì)列及驗(yàn)證中的患者分為高危組或低危組,進(jìn)行DSS、OS、PFI生存分析(圖2C、D);
d.多變量Cox比例風(fēng)險(xiǎn)模型分析說明NETs評(píng)分是癌癥的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子,NETs評(píng)分對(duì)多種腫瘤的預(yù)后有相當(dāng)強(qiáng)的預(yù)測(cè)能力(圖2E);
3、獨(dú)立數(shù)據(jù)集中NETs相關(guān)signature的驗(yàn)證
a.作者從CGGA數(shù)據(jù)庫中獲得了651例膠質(zhì)瘤具有臨床信息的患者,證明了NETs評(píng)分較高的膠質(zhì)瘤患者預(yù)后較差(圖3A);
b.外部驗(yàn)證集表明NETs評(píng)分不是一個(gè)可靠的乳腺癌預(yù)后預(yù)測(cè)因子(圖3B);
c.作者收集了額外的NSCLC數(shù)據(jù)集,以確認(rèn)NETs評(píng)分對(duì)LUAD和LUSC患者的預(yù)后影響(圖3C、D);
4、基于NETs評(píng)分構(gòu)建列線圖預(yù)測(cè)泛癌生存情況
a.為了用于臨床預(yù)測(cè)不良事件發(fā)生的概率,作者將NETs評(píng)分和一些臨床病理特征(包括患者的年齡和癌癥類型)結(jié)合起來,構(gòu)建了一個(gè)綜合列線圖(圖4A、B);
b.作者發(fā)現(xiàn)在訓(xùn)練集和驗(yàn)證集中,nomogram預(yù)測(cè)的AUC優(yōu)于單獨(dú)的NETs評(píng)分,說明在綜合考慮多種臨床因素后,nomogram signature的預(yù)測(cè)效果會(huì)更好。表明NETs評(píng)分與其他臨床特征相協(xié)調(diào)對(duì)預(yù)后預(yù)測(cè)的重要性(圖4C-E);
5、腫瘤的NETs特征和惡性特征間的聯(lián)系
a.作者通過z-score算法量化了腫瘤在NETs促進(jìn)、血管生成、EMT和細(xì)胞周期方面的能力(圖5A-E)
6、NETs相關(guān)基因在臨床隊(duì)列中的重現(xiàn)
a.免疫組化驗(yàn)證NETosis形成的兩個(gè)經(jīng)典標(biāo)記MPO和H3Cit。結(jié)果表明MPO染色模式主要在腫瘤浸潤(rùn)間質(zhì)細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中強(qiáng)烈清晰(圖6A);
b.作者采用基質(zhì)細(xì)胞中MPO+細(xì)胞的比例評(píng)分(MPO評(píng)分)來衡量腫瘤組織中的NETosis程度。結(jié)果表明MPO評(píng)分可以對(duì)COAD、KIRC和LUAD患者的預(yù)后進(jìn)行分層,但在TNBC患者中不顯著(圖6B-E);
c.單因素和多因素Cox分析MPO評(píng)分是COAD和KIRC患者獨(dú)立的預(yù)后因素(圖6F-H);
小結(jié)
以上就是這篇文章的主要研究?jī)?nèi)容啦,本研究對(duì)腫瘤患者中NETs進(jìn)行研究和分析,說明NETs可以促進(jìn)腫瘤的個(gè)體化治療。然后,小編調(diào)研了通過建立NETs signature進(jìn)行預(yù)后預(yù)測(cè)的文章,數(shù)量極少,看來這片新大陸還沒有被大家發(fā)現(xiàn)??!大家可要抓緊了~生信人平臺(tái)根據(jù)現(xiàn)有的NETs相關(guān)基因集,已經(jīng)為大家設(shè)計(jì)好了思路,先到先得,趕緊掃碼上車吧!