通過TGGA+GEO轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)鑒定腫瘤免疫細胞相關(guān)標志物

CD8+T細胞是最重要的癌癥適應性免疫調(diào)節(jié)細胞，通過直接殺死癌細胞來介導抗腫瘤免疫。PD-1抑制激活CD8 + T細胞以增加T細胞免疫力，從而導致癌癥消退。因此，CD8 + T細胞的激活可能是通過免疫療法治療LSCC的關(guān)鍵。

這篇文章以生信分析開篇，篩選出關(guān)鍵基因后在動物模型與臨床樣本中進行了簡單的驗證。實驗思路如下：

1.  下載GEO數(shù)據(jù)并進行數(shù)據(jù)篩選

下載數(shù)據(jù)集GSE17710，選擇變異系數(shù)＞0.1的5000個基因進行后續(xù)WGCNA分析

2.  CIBERSORT分析免疫浸潤

分析獲得每個樣本中22種免疫細胞的豐度，選擇T細胞作為WGCNA分析的性狀集合（其中，T細胞包括7中亞型）

3.  WGCNA構(gòu)建基因網(wǎng)絡

使用R包“ WGCNA”對5000個WGCNA分析，構(gòu)建LSCC基因共表達網(wǎng)絡，軟閾值β= 5（R2 = 0.9）構(gòu)建無標度網(wǎng)絡。動態(tài)混合切割來建立分層聚類樹，樹枝代表了一系列具有相似表達數(shù)據(jù)的基因，每個樹葉代表了樹上的單個基因。生成了十八個模塊。

4.  篩選關(guān)鍵模塊（hub module）并進行富集分析

分析發(fā)現(xiàn)，棕色模塊與CD8+T細胞顯著相關(guān)（R 2 = -0.05，P = 9e-05），因此選擇棕色模塊為hub module進行富集分析。

5.  在hub module中篩選出關(guān)鍵基因（hub gene）并驗證

為了研究與樞紐模塊中CD8 + T細胞浸潤相關(guān)的潛在樞紐基因，構(gòu)建了蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用（PPI）網(wǎng)絡[臨界標準：reliability > 0.7 and connectivity > 15 (node/edge)]將hub module中的基因識別為中心節(jié)點，并通過Cytoscape對其進行可視化;對hub module中所有基因進行基于TCGA數(shù)據(jù)的預后分析，八個基因（CLCN2，ERLIN2，F(xiàn)5，F(xiàn)AM107B，GFM1，HSPB3，METTL8和SYT3）與LSCC患者的預后相關(guān)，接下來對這8個基因進行差異表達分析，六個基因（GFM1，HSPB3，SYT3，ERLIN2，METTL8和CLCN2）在LSCC組織中顯著差異表達。

6.  分析hub gene與臨床免疫指標的相關(guān)性

根據(jù)cBioPortal數(shù)據(jù)庫、TIMER數(shù)據(jù)庫對上述6基因進行進一步分析，并且計算了與CD8 + T細胞浸潤水平的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)METTL8，HSPB3和ERLIN2）浸潤水平之間的顯著相關(guān)。

7.  鑒定預后標志物

通過基于GENT2數(shù)據(jù)庫的Meta生存分析，分析了METTL8，HSPB3和ERLIN2。 結(jié)果表明，METTTL8和HSPB3的有較大的預后價值。 使用Kaplan–Meier檢測了METTL8，HSPB3和ERLIN2的預后價值，結(jié)果表明METTL8和ERLIN2與負面預后顯著相關(guān)。接下來，選擇METTL8作為預后的生物標志物，以進行進一步的分析。

8.  預后標志物METTL8基因富集分析

根據(jù)METTL8表達水平的中位數(shù)，將基于TCGA數(shù)據(jù)庫的LSCC表達圖譜分為高水平組和低水平組以進行GSEA分析。

9.  預后標志物METTL8的功能驗證

在細胞中進行METTL8的敲低，結(jié)果表明METTL8的敲低可能抑制細胞凋亡、增殖能力，影響細胞周期。

在小鼠異種移植成瘤實驗中，進行METTL8的干擾，結(jié)果表明METTL8的敲低抑制腫瘤生長，一直細胞增殖和周期。

在正常肺組織與LSCC組織中檢測相關(guān)指標表達情況，與正常組織相比，LUSC組織中METTL8顯著高表達，CD8顯著低表達。

綜上， METTL8在LSCC腫瘤的免疫浸潤中起關(guān)鍵作用。