单基因-泛癌-纯生信 又发表7.5分SCI！
大家好，今天要和大家分享的是2021年7月发表的一篇文章“A Comprehensive Pan-Cancer Analysis of 33 Human Cancers Reveals the Immunotherapeutic Value of Aryl Hydrocarbon Receptor”。
小编认为容易发表的基因要符合以下几点（符合条件越多越好）：
1 在多种肿瘤中该基因高表达
2 在多种肿瘤中该基因高表达的患者预后差
3 在多种肿瘤中该基因在高分期表达较高
4 不同肿瘤中的富集分析有比较集中的几种结果
5 在一种或者多种肿瘤中与特定免疫细胞浸润相关，如巨噬细胞，CD8T细胞等
6 最好用不同的方法证明5中的结论
7 在某一种或者几种肿瘤中集中于一些免疫相关基因相关性高
8 该基因最好报道过，但是又研究较少，有一定新颖性
如果能筛选到这样的基因，再添加单基因的各种层面分析，肯定是比较容易接收的。能再加一些实验验证就更好不过了。
被致谢！2021年7分+单基因泛癌纯生信，投稿到接受30天！
本研究旨在探索33种人类癌症中芳烃受体(AhR)与癌症免疫疗法之间的潜在关联。首先，作者从癌症基因组图谱（TCGA）中检索了33种癌症的基因表达数据和临床数据，从基因表达综合数据库（GEO）下载包括患者年龄、性别、存活率和肿瘤分期的GSE67501、GSE78220和IMvigor210在内的免疫治疗队列以评估AhR的预后价值。然后作者通过单样本基因集富集分析（GSEA）探索了AhR的活性产生过程以及相关潜在途径，并分析了AhR转录组和蛋白质表达水平之间的差异。为了更好地了解AhR在癌症免疫治疗中的作用，作者进一步探索了AhR与肿瘤微环境之间的相关性，以及它与免疫过程/要素（如免疫细胞浸润、免疫抑制剂和刺激剂）以及主要组织相容性复合物的关系。此外，作者还研究了AhR与两种免疫治疗生物标志物（肿瘤突变负荷和微卫星不稳定性）的相关性。最后，进行Wilcoxon检验三个独立的免疫治疗队列发现AhR与免疫治疗反应之间的关系。结果表明：AhR与免疫细胞浸润、免疫调节剂和免疫治疗标志物呈现出强烈的相关性。
发表杂志：Front Immunol.
影响因子：7.560
研究背景
芳烃受体(AhR)是一种细胞质受体和转录因子，主要由其同源配体激活。最初，这种受体因其在减轻环境污染物毒性方面的关键作用而受到关注。AhR属于基本的螺旋-环-螺旋/PER-ARNT-SIM转录因子家族，广泛分布于人体组织，并在胎盘、肝脏和肺中高度表达。AhR激活在致癌和免疫调节中起着关键作用，因为AhR在血液系统恶性肿瘤和实体瘤中均高度表达并长期激活。在侵袭性肿瘤组织和恶性肿瘤细胞系中也观察到高AhR表达和核定位，这可能表明其参与炎症反应和细胞周期进程。在免疫调节方面，AhR参与先天免疫和适应性免疫的调节。自然杀伤(NK)细胞通过与配体FICZ结合，激活AhR，诱导NK细胞分泌干扰素-γ，增强抗肿瘤活性。研究指出，基于AhR配体的免疫抑制作用，肿瘤微环境中的AhR激活会增加调节性T细胞的比例。因此可以说AhR在肿瘤和免疫系统中都具有重要作用。
流程图
分析解读
数据收集
①TCGA Pan-Cancer下载基因表达数据、临床病理数据和体细胞突变数据。
②IMvigor210队列：Atezolizumab干预治疗晚期尿路上皮癌；GEO下载的GSE78220队列：pembrolizumab治疗的转移性黑色素瘤；GEO下载的GSE67501队列：纳武单抗治疗的肾细胞癌。
AhR表达与泛癌临床相关性分析
①进行差异基因表达分析确定肿瘤组和正常组之间的AhR表达差异。
②AhR表达与其他临床参数（年龄、性别和肿瘤分期）之间的相关性。
③单变量Cox回归分析AhR在33种癌症中的预后价值：包括总生存期（OS)、无病生存期（DFS）、疾病特异性生存期（DSS）和无进展生存期（PFS）。
结果：
下图A：显示肿瘤组与正常组AhR在33种癌症中的差异表达分析；
下图B：显示年龄与AhR的相关性；
下图C：显示肿瘤分期和AhR之间的相关性；
下图D：显示了性别与AhR之间的相关性。
下图：单变量Cox回归分析结果
AhR活性研究
①从一项已发表的研究中筛选69个相关基因研究泛癌中AhR的蛋白质水平。
②通过单样本基因集富集分析(GSEA)分析AhR活性产生的过程。
③研究33种肿瘤中正常组和肿瘤组之间AhR活性差异。
④计算并排列33种癌症的AhR表达和活性的平均值以探索AhR表达和活性之间的联系。
结果：
下图A：显示肿瘤组与正常组AhR在33种癌症中的不同活性分析。
下图B：显示了AhR在33种癌症中的平均表达量（从高到低）。
下图C：显示了AhR在33种癌症中的平均活性（从高到低）。
AhR表达与免疫相关关系
①使用ESTIMATE计算每个病例的基质评分和免疫评分。
②ESTIMATE算法基于单样本GSEA，生成三个最终评分：基质评分、免疫评分和肿瘤纯度。
③使用CIBERSORT算法估计低AhR表达组和高AhR表达组中免疫细胞浸润的丰度。
④GSEA确定低AhR表达组和高AhR表达组之间的差异通路。
结果：
下图：AhR表达与ESTIMATE评分和免疫细胞浸润之间的相关性
下图：AhR与免疫抑制剂的表达相关性。
下图：AhR与免疫刺激剂之间的表达相关性。
下图：AhR和MHC分子之间的表达相关性。
下图：基于KEGG数据库的GSEA结果。
免疫治疗反应分析
免疫治疗方法产生四种结果：完全缓解(CR)、部分缓解(PR)、疾病进展(PD)和疾病稳定(SD)。
①在这项研究中，达到CR或PR的患者被归类为反应者，并与表现出SD或PD迹象的无反应者进行比较。
②分析AhR表达与肿瘤突变负荷(TMB)和微卫星不稳定性(MSI)之间的相关性。
②使用Wilcoxon检验来确定反应者和非反应者组之间AhR表达的差异。
结果：
下图：AhR与免疫治疗标志物和免疫治疗反应之间的相关性。
（p>0.05也放，我猜这里是审稿人要求补充的分析）
小结：
在本项研究中，作者分析了在33种不同癌症中的AhR表达情况，并研究了AhR对肿瘤免疫微环境的潜在影响。另外，本研究通过免疫调节剂和动态免疫生物标志物探讨了AhR与肿瘤突变负荷(TMB)和微卫星不稳定性(MSI)之间的紧密联系，并发现AhR表达与免疫检查点阻断治疗之间的相关性。总的来说，这项研究为AhR在癌症免疫治疗中的作用提供了宝贵的见解，并揭示了AhR与重要免疫学指标（免疫细胞浸润、免疫调节剂和免疫生物标志物）之间的关联，这可能有助于发现将AhR与免疫治疗相联系的潜在机制。
如果需要做类似的分析，可以联系我们喔。