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[肿瘤]解读一篇五分的基因突变结合肿瘤免疫的纯生信文章


今天给大家介绍的文献是2019年7月发表在《cells》（IF= 5.656）上的一篇文章 。

[肿瘤]解读一篇五分的基因突变结合肿瘤免疫的纯生信文章
本文插图

根据文章题目 ， 我们可以比较清晰的得知整篇文章的主题 ， “Gastrointestinal Cancer”（疾病） ， “ARID1A mutation”（分子） ， “Immune activity”（主要方向）
基础研究有五恒量三变量；而对于生信研究 ， 酸菜大大同样总结了“挑”、“圈”、“联”、“靠”四字逻辑规律 ， 下载尽可能多的数据 ， 做尽可能多维度的分析 ， 产生琳琅满目的生信图表 。 下面 ， 让我们沿着这个规律 ， 来拆分讲解一下这篇文章 。
“挑” 差异表达
1. 数据来源：
1) 根据疾病 ， 作者共选择了3个不同的数据集 ， 包括两个胃癌和一个结肠癌 ， 分别是：
STAD-1 (胃癌 ， 来自亚洲癌症研究小组(Asian Cancer Research Group (ACRG)/GSE62254)；
STAD-2 (胃癌 ， 来自TCGA数据集)；
COAD (结肠癌 ， 来自TCGA数据集)；
2) 免疫浸润水平
通过ssGSEA算法获取了肿瘤样品中6种免疫特征的水平；
3) 肿瘤非整倍性的水平
通过ABSOLUTE算法获得了样品的非整倍性水平评分；
背景小知识：肿瘤的非整倍性 ， 包括整条染色体或染色体臂的不平衡 ， 被认为是所有癌症的普遍特征；
这里 ， 阿琛建议小伙伴们可以将ssGSEA算法和ABSOLUTE算法去了解了解 ， 这是从多角度评价肿瘤情况较为实用和简便的方法！
2. 差异分析：与常规文章中分子差异分析不同 ， 作者立足于ARID1A突变 ， 展示了ARID1A突变与野生型GI患者在不同的免疫学特征 ， 免疫刺激/免疫抑制的比值 ， 以及HLA基因的表达差异 ， 提出ARID1A突变与免疫激活这一科学问题；

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“圈” 功能聚类
基于科学假设 ， 作者通过GSEA进一步说明ARID1A突变的GI患者中存在多种免疫相关的通路富集；

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“联” 交互网络
使用ARID1A基因的突变水平（野生或突变型） ， TMB（肿瘤中的总体细胞突变数）和肿瘤非整倍性评分三个不同的预测变量水平来预测肿瘤免疫活性 。
1. GI患者的ARID1A突变与TMB增加和肿瘤非整倍性水平降低相关
背景小知识：TMB与肿瘤免疫特征和免疫治疗反应呈正相关 ， 而肿瘤非整倍性水平与它们呈负相关；
作者发现 ， 三组中ARID1A突变患者的TMB明显升高 ， 而非整倍性水平下降；

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随后 ， 作者基于三个预测因子 ， 通过逻辑回归模型建立了预测免疫活性模型 ， 结果提示ARID1A突变在三组中均表现为阳性预测因子；

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2. GI患者的ARID1A突变与微卫星不稳定性（MSI）基因组特征相关
背景小知识：ARID1A通过与MMR蛋白MSH2相互作用可以促进错配修复（MMR）；ARID1A的缺失可引起MMR ， 进而与MSI的基因组特征相关；
作者发现 ， ARID1A突变与微卫星不稳定性（MSI）基因组特征和MMR基因存在正相关；同时 ， 高MSI的患者呈现为TMB明显升高 ， 非整倍性水平下降 ， 以及高度的免疫特征；

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“靠” 临床意义


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