E2F6+预后+免疫治疗+体外实验- 大数跨境

中科生信

2023-12-12

导读：大家好！今天小编和大家分析一篇23年12月发表在International Immunopharmacology（IF: 5.6）杂志的文章

大家好！今天小编和大家分析一篇23年12月发表在International Immunopharmacology（IF: 5.6）杂志的文章《Predictive role of E2F6 in cancer prognosis and responses of immunotherapy》作者基于GTEx和TCGA数据库，使用cBioPortal分析泛癌组织中E2F6基因组的改变频率，ComPPI分析E2F6的蛋白质相互作用关系，通过单因素Cox回归分析，K-M生存分析，基因富集分析和相关性分析，证明E2F6与免疫激活标志物、肿瘤免疫细胞浸润和免疫调节因子密切相关，可以有效预测PD1免疫治疗反应。

背景：

近年来，免疫检查点抑制剂（ICIs）在越来越多的癌症免疫治疗中发挥着重要作用，但仍有部分患者因耐药导致预后不良。因此需要识别新的免疫治疗生物标志物或调控基因，为癌症患者的治疗提供更有效更准确的治疗方案。大量研究表明，E2F6作为E2F家族的一员，已被证实与肿瘤的发展有关，如胶质母细胞瘤、乳腺癌和肝细胞癌等。E2F6对癌症的发展和进展至关重要，但其在肿瘤免疫浸润和免疫治疗反应预测中的作用用尚不清楚。因此，本研究中，作者通过基因组改变频率、预后效果、免疫细胞浸润分析以及基因组富集分析（GSEA）表明，E2F6可以有效预测免疫治疗反应，证明E2F6可能是一种潜在的生物标志物，从而为进一步研究E2F6对肿瘤免疫的影响提供了基础。

方法：

数据下载，从TCGA数据库下载泛癌肿瘤数据，CCLE下载肿瘤细胞株RNA-seq数据，正常组织数据来自GTEx数据集；
cBioPortal分析E2F6在泛癌中基因组改变频率，利用ComPPI分析与E2F6蛋白互相作用的蛋白；
E2F6单细胞数据分析，使用TISCH对E2F6在各种类型的泛癌细胞中的表达水平进行分析；
E2F6的预后分析，利用单变量和多变量Cox回归分析E2F6的表达与无病期（DFI）、总生存期（OS）、无进展期（PFI）和疾病特异性生存期（DSS）的相关性；
E2F6的差异基因表达，根据E2F6表达高低，将样本前30%和后30%分为高表达组（E2F6^高）和低表达组（E2F6^低），利用R包“limma”对E2F6^高和E2F6^低进行差异分表达分析，得到DEGs；“clusterProfiler”包对DEGs进行NES和FDR分析；
免疫细胞浸润分析，采用spearman相关性分析E2F6的表达水平与免疫细胞之间的相关性；
免疫治疗预测分析，通过对33例肿瘤中常见生物标志物进行spearman相关性分析；
细胞培养，对U87MG和U251细胞，E2F6进行敲除质粒实验，然后进行western blots实验；
细胞周期分析，通过FlowJo软件进行细胞周期数据分析；利用CCK-8计数试剂盒和酶标仪进行细胞计数；
细胞增殖实验和细胞群落形成实验；
小鼠颅内肿瘤移植模型；

研究结果：

E2F6在泛癌组织中的表达水平

与正常组织相比，E2F6在CHOL、GBM、HNSC、KIRC、LGG、LIHC、LUAD、LUSC、SKCM和UCS等18种肿瘤中的表达水平更高。E2F6在KICH、LAML、OV、PRAD、THCA和UCEC，这5种肿瘤组织类型中的表达水平低于正常组织。其中GBM组织中E2F6增加最显著。Western blot分析显示，GBM样品中E2F6蛋白的表达水平高于邻近正常组织。

在大多数肿瘤中，E2F6基因组频率是增加的。在LUSC中，拷贝数变异（copynumbervariation,CNV）是最容易导致E2F6扩增的，CNV较大的样本中，E2F6的表达增加更大。表明，E2F6在许多肿瘤中的表达增加与拷贝数扩增密切相关。SH-SY5Y、SK-MEL-30和U2-OS细胞中E2F6蛋白的免疫荧光（IF）分析显示，E2F6主要分布在细胞核中。对E2F6蛋白相互作用进行分析，发现与E2F6相互作用的蛋白主要分布在分泌途径、细胞质、细胞膜、细胞核、胞外隔室和线粒体中。

E2F6在泛癌中的单细胞分析

比较了肿瘤微环境中33种细胞中E2F6的表达水平。E2F6主要表达于恶性细胞、少突胶质细胞和增殖T细胞。特别是，在GSE72056数据集中，E2F6在各种免疫细胞类型中表达，如B细胞、常规CD4T细胞、耗尽的CD8T细胞和增殖的T细胞。GSE102130数据库的胶质瘤肿瘤组织中也发现了类似的结果，来自胶质瘤组织的3321个细胞在单核/巨噬细胞、少突胶质细胞和恶性肿瘤细胞中E2F6表达水平更高。

E2F6的预后分析

在多数肿瘤中，除ESCA、UCEC、OV、THYM和HNSC外，E2F6的表达与预后高度相关。OS生存分析显示，E2F6是ACC、BLCA、BRCA、GBMKIRP、LGG、LIHC、LUAD、MESO、PCPG、PRAD、SKCM、THCA、UVM、KIRC、LUSC、PAAD、READ和TGCT的保护因素。进行DSS分析，发现E2F6作为危险因素参与了许多肿瘤的预后进展，进一步解释了E2F6与肿瘤预后不良之间的密切关系。进行DFI和PFI分析，结果也表明E2F6在大多数肿瘤中是一个危险因素，与肿瘤患者预后不良有很高的相关性。

利用TCGA数据进行单因素Cox回归分析，E2F6表达水平的降低与LIHC、KIRP、ACC和LGG的OS延长有关。Kaplan-Meier曲线分析显示，E2F6的高表达与LIHC的较差预后相关，表明E2F6是LIHC的一个预后生物标志物。此外，Kaplan-Meier生存分析也表示E2F6与ACC和UCS预后不良成显著相关。

泛癌组织中E2F6的DEGs进行GSEA分析

E2F6的表达水平与多种免疫相关通路存在显著相关性，尤其是在ACC、BRCA、ESCA、GBM、LGG、SARC和UCS中。结果表明，E2F6可能通过影响肿瘤组织中的免疫过程来调节肿瘤发展。此外，在KICH、KIRP、LGG和THYM中，上皮细胞间充质转化（EMT）通路与E2F6密切相关。肿瘤发展中的一些重要途径也与E2F6的表达水平密切相关，表明E2F6通过多种免疫途径与多数肿瘤的免疫状态显著相关。

E2F6在肿瘤细胞增殖中的作用

进行E2F6基因敲除的体外实验。E2F6缺陷细胞的G2/M期比例显著高于对照组。同时，CCK-8实验显示，E2F6缺陷细胞的肿瘤细胞增殖能力明显减弱。细胞群落形成实验显示，E2F6缺陷细胞的群落数量较少。小鼠颅内肿瘤移植模型显示，敲除E2F6对体内肿瘤细胞的生长有很大影响。结果表示E2F6在肿瘤细胞周期进程中发挥重要作用，从而影响肿瘤细胞的增殖能力。

免疫细胞浸润分析

使用TIMER2分析了E2F6表达水平与免疫细胞浸润之间的相关性，以评估泛癌组织中20种免疫细胞的浸润情况。结果表明，泛癌中有20种免疫细胞的浸润。多数肿瘤中，E2F6的高表达与肿瘤组织中自然杀伤T细胞（NK）的浸润高度负相关，尤其是在ACC、CHOL和UVM中。此外，在SKCM和UVM中，E2F6表达与大多数浸润性免疫细胞呈正相关。结果表明E2F6通过免疫细胞浸润参与了肿瘤的发展和预后。

E2F6与免疫调节因子、微卫星不稳定性（MSI）和肿瘤突变负荷（TMB）的关系

E2F6与KICH、LIHC、PRAD和UVM中的大多数免疫调节剂均呈正相关，但与GBM和UCS中的大多数免疫调节剂呈负相关。在多数肿瘤中，E2F6与神经肽-1（NRP1）和CD276呈正相关。

进一步研究E2F6是否在MSI和TMB中发挥重要作用，以阐明E2F6在预测ICIs疗效中的作用。在BLCA、KIRC、UCEC和READ的MSI与E2F6的表达呈正相关。E2F6在BLCA、LAML、LGG、LUAD、LUSC、SKCM、STAD和THYM中的表达与TMB呈正相关。结果表明，ICIs在癌症中的治疗作用可以通过E2F6进行预测。

E2F6在肿瘤免疫治疗中的预测作用

研究E2F6在ICI肿瘤队列中的预测功能。在GSE91061黑色素瘤队列中，E2F6表达低的患者的生存概率更高。E2F6高表达患者的抗pd-1反应率为0%，而E2F6低表达患者的抗pd-1反应率为30%，说明E2F6表达水平的不同与黑色素瘤抗pd-1反应率有关。结果表明E2F6是免疫治疗反应的潜在预测因子和可靠的生物标志物。

【声明】内容源于网络

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