通過昨天小編對(duì)T細(xì)胞耗竭的分享大家應(yīng)該已經(jīng)對(duì)它有了一定的了解,沒有的話 點(diǎn)擊查看原文。那么今天以一篇T細(xì)胞耗竭泛癌研究為出發(fā)給大家講講生信分析T cell Exhaustion應(yīng)該還能怎么切入。研究出自溫州醫(yī)科大學(xué)的周猛教授團(tuán)隊(duì),于今年的8月發(fā)表于《EBioMedicine》雜志,IF:11.2。
背景:
T細(xì)胞是抗腫瘤免疫的主要角色,深入了解TME中T細(xì)胞耗竭(TEX)異質(zhì)性是客服TEX,并改善ICB療效的關(guān)鍵因素。
方法:
基于30種癌癥的9564個(gè)樣本進(jìn)行了TEX亞型的全面泛癌分析(基于文獻(xiàn)收集的TEX-specific developmental pathway signature),并對(duì)TEX亞型進(jìn)行多組學(xué)和臨床特征的刻畫。
發(fā)現(xiàn):
識(shí)別了5種TEX泛癌亞型,發(fā)現(xiàn)底免疫原性腫瘤的特異性TEX模式,高免疫原性腫瘤有更高頻率的祖細(xì)胞TEX亞型;
TEX泛癌亞型有不同的預(yù)后、分子亞型分布、免疫微環(huán)境、多組學(xué)特征;
發(fā)現(xiàn)了新的TEX相關(guān)基因:TLL1、MYH11(原文可能是筆誤了)、P2RY8、PRKD2,基于單細(xì)胞隊(duì)列分析了抗PD-1療效的關(guān)聯(lián)
開發(fā)了可以模擬TEX亞型的基因signature,并在單細(xì)胞和免疫治療隊(duì)列中進(jìn)行了驗(yàn)證
結(jié)果
一、泛癌中T細(xì)胞耗竭的動(dòng)態(tài)進(jìn)展過程
a: TEX特異性通路異質(zhì)性聚類劃分5種泛癌TEX亞型
b: TEX亞型間CYT評(píng)分以及T淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)程度差異
c: TEX 過程調(diào)控因子的表達(dá)差異
d: TEX亞型間TCR、BCR信號(hào)強(qiáng)度變化
e: 5種泛癌TEX亞型生物學(xué)特征示意圖
f-g: 不同癌型TEX亞型分布比例;不同TEX亞型中癌型分布比例
h:不同癌型的亞型中TEX亞型分布比例
TEX異質(zhì)性對(duì)癌癥預(yù)后的影響
ab: 泛癌和單獨(dú)癌型中TEX亞型的OS差異
cd: TEX亞型中免疫細(xì)胞浸潤(rùn)水平與OS的相關(guān)性;顯著的Th17細(xì)胞高低浸潤(rùn)組K-M展示
d: TEX亞型間TCR、BCR信號(hào)強(qiáng)度變化
e-g: TEX亞型癌癥通路活性相關(guān)性;負(fù)相關(guān)的氧化磷酸化、TGF-β、b-chemokine單獨(dú)展示
三、Tex泛癌亞型顯示出不同的免疫微環(huán)境
a: TEX亞型中干性也正和CD69表達(dá)的動(dòng)態(tài)趨勢(shì)(表征祖細(xì)胞樣表型和增殖能力)
c: 不同TEX亞型免疫細(xì)胞浸潤(rùn)水平差異(CIBERSOTR 、Charoentong )
d:不同TEX亞型間CIBERSOTR 計(jì)算的免疫細(xì)胞比例差異展示
d: 不同TEX亞型間先天性免疫細(xì)胞和適應(yīng)性免疫細(xì)胞比例展示
ef: 不同癌型先天免疫細(xì)胞浸潤(rùn)比例差異; 三種癌型TEX亞型間CD8+T細(xì)胞和先天性免疫細(xì)胞的浸潤(rùn)差異
gh: 不同癌型中基質(zhì)評(píng)分差異;基質(zhì)評(píng)分與CD8+T細(xì)胞細(xì)胞浸潤(rùn)比例的相關(guān)性
四、Tex泛癌亞型間的多組學(xué)特征
a: TEX亞型SNV和CNV改變?nèi)D
b: TEX亞型間基因組signature:TMB 、CNA負(fù)荷、MSI、BER、MMR、NHEJ、HR 、NER 的差異
c: 不同TEX亞型間先天性免疫細(xì)胞和適應(yīng)性免疫細(xì)胞比例展示
d: 不同TEX亞型間TEX驅(qū)動(dòng)基因表達(dá)、突變、CNV、甲基化特征展示
ef: 關(guān)鍵的TEX驅(qū)動(dòng)基因PPI互作網(wǎng)絡(luò);關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)在TEX亞型間的表達(dá)差異
g: TEX驅(qū)動(dòng)基因功能、通路富集
構(gòu)建可以模擬Tex泛癌亞型和預(yù)測(cè)免疫治療效果的基因特征
a-d: 黑色素瘤單細(xì)胞聚類得到17個(gè)免疫細(xì)胞亞群,用TEX驅(qū)動(dòng)基因進(jìn)行注釋識(shí)別到了9個(gè)TEX簇,進(jìn)一步篩選進(jìn)行TEX亞群展示
ef: Autoencoder 計(jì)算關(guān)鍵TEX 的重要性;篩選模型最優(yōu)算法(XGBoost勝出)
g: 基因模型:ML-TEX在訓(xùn)練集和測(cè)試集中的AUC和K-M展示
h: 不同免疫治療隊(duì)列中ML-TEX區(qū)分的不同TEX亞型間TEX驅(qū)動(dòng)基因表達(dá)展示
i: 不同免疫治療隊(duì)列中不同TEX亞型間免疫檢查點(diǎn)差異展示、免疫治療療效差異
j: 不同免疫治療隊(duì)列不同TEX亞型間生存差異展示
T細(xì)胞耗竭泛癌文章到這就結(jié)束了,研究中的每個(gè)步驟涉及的指標(biāo)是相當(dāng)豐富的,11分不容易??!這時(shí)候就有人問了,T cell Exhaustion泛癌都做了那我們還能做什么呢?小編思考良久,有了以下策略:
不一樣的預(yù)后signature
T細(xì)胞耗竭癌癥分型的思路感覺已經(jīng)被這個(gè)文章堵的有點(diǎn)死了,小編認(rèn)為基于這篇文章最后給大家總結(jié)的T細(xì)胞耗竭相關(guān)通路或者marker,通過不同的機(jī)器學(xué)習(xí)方法構(gòu)建一個(gè)可以表征T細(xì)胞耗竭程度的預(yù)后signature(mRNA、lncRNA、甲基化signature等)思路,再關(guān)聯(lián)代謝表觀等方向還是能爭(zhēng)得一席之地的。
T細(xì)胞耗竭細(xì)胞通訊方向
引起T細(xì)胞耗竭的原因可能是其他免疫細(xì)胞和基質(zhì)細(xì)胞,除了CD8+T細(xì)胞耗竭參與已被證實(shí),其他細(xì)胞包括:CD4+T細(xì)胞、NK細(xì)胞、抗原呈遞細(xì)胞(APC)、B細(xì)胞和調(diào)節(jié)細(xì)胞(例如骨髓來源的抑制細(xì)胞<MDSC>和調(diào)節(jié)性T細(xì)胞<Treg>)。且在單細(xì)胞熱火朝天的現(xiàn)在,因此,T細(xì)胞耗竭的細(xì)胞通訊方向是個(gè)值得探索的方向(文章分享正在安排中,盡請(qǐng)期待!)。
非腫瘤疾病T細(xì)胞耗竭分型方向
自身免疫性疾病是由患者的免疫細(xì)胞尤其是T細(xì)胞攻擊自身細(xì)胞引起的疾病。目前主要包括系統(tǒng)性紅斑狼瘡、銀屑病、關(guān)節(jié)炎、1型糖尿病等,全球有超過3億人受到這些疾病的影響。T細(xì)胞耗竭是T細(xì)胞不干了,躺平了,那么在自身免疫性疾病中T細(xì)胞耗竭又有怎么樣的機(jī)制或者亞型呢?腫瘤亞型可能不好做了,非腫瘤疾病的T細(xì)胞耗竭亞型還是可以的。炎性疾病也是噢!
小編想破腦袋能想到的生信能做的T細(xì)胞耗竭方向都在上面了,有自己的想法需要討論或者有研究相關(guān)疾病的寶子們對(duì)號(hào)入座了