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RNA修飾超超超粗略介紹
RNA修飾是什么？相信各位在座的大佬及未來大佬們肯定都比小編懂，但是萬一有小伙伴兒想重溫一下那懵懂無知的簡單歲月呢，對不對，小編簡單飛速的班門弄斧一下哈，各位見諒~
中心法則咱們都知道嘛，復雜的人體工廠中，中心法則不斷上演。但在整個生命進展過程中，不可能所有過程都依賴遺傳物質(zhì)的直接改變來進行，還有一類非常重要的調(diào)控，那就是表觀遺傳修飾，這類修飾可以在不改變遺傳物質(zhì)的前提下改變基因功能。最開始大家是圍繞DNA和蛋白質(zhì)來開展表觀遺傳修飾研究的，研究對象有DNA甲基化，染色質(zhì)可及性，組蛋白修飾等。
圖 1
那在中心法則中占據(jù)C位的RNA呢？放心，咱們想到的想不到的，絕對都有先驅(qū)者在研究啦（到底是好還是不好呢？[笑cry]）。RNA修飾，指的是RNA上的共價修飾，比如說m6A（腺嘌呤上6號位N的甲基化）。需要注意的一點是：與DNA化學修飾在相似位點命名的區(qū)別，比如在DNA中的5mC，和RNA的m5C。
自打1960年發(fā)現(xiàn)第一個RNA修飾以來，科研界對RNA修飾的探索可謂是如火如荼，迄今已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一百多種，還建立的有相關(guān)數(shù)據(jù)庫（如：RMBase、MODOMICS）。各類型對應(yīng)的結(jié)構(gòu)改變也是清清楚楚（圖2）。
圖 2
這么多種RNA修飾里，m6A可以說是集萬千寵愛與一身了，誰讓人家數(shù)量大呢，這個在RMBase收錄的數(shù)據(jù)中可見一斑（圖3），一騎絕塵啊。相關(guān)的研究文獻數(shù)目也是“倍殺”其他RNA修飾類型的（圖4，說明：數(shù)據(jù)只是粗略統(tǒng)計哈）！
圖 3
[CHART]
圖 4
RNA修飾與癌癥的關(guān)系
簡單了解了RNA修飾，那么RNA修飾是如何在疾病尤其是腫瘤中發(fā)揮作用的呢？這里給大家推薦一篇Review文章（圖5），作者講述的很清晰，小編這里也不過多的灌輸哈，總的來說就是癌癥的八大hallmarks，每個里面都可以看到調(diào)控RNA修飾的Writers、Readers和Erasers三大類RNA酶的身影（圖6）。許多研究都清楚地表明，癌細胞中RNA修飾酶有助于維持細胞增殖和腫瘤進展。因此，RNA酶作為潛在的藥物靶標是在癌癥中產(chǎn)生新治療劑的合理策略。
圖 5
圖 6
RNA修飾研究新思路
說了一堆，回到咱們正題，其實可能標題說的“再掀波瀾”也不大合適，畢竟RNA修飾相關(guān)研究一直在路上，從未停止過。只是小編最近漫無目的（劃掉）兢兢業(yè)業(yè)檢索文章的時候，突然看到一個最近發(fā)表的8分純生信分析文章（圖7），數(shù)據(jù)是公共的，文章標題中的m6A也是老得不能再老的熟人，就好奇為啥這種配置還能發(fā)8分。
圖 7
然后......小編帶著好奇去看了這篇文章？No！小編先去檢索了類似文章，哈哈哈~就是想看看這篇文章是不是一直獨秀，這樣的話小編豈不是挖到寶了？！事實證明，寶藏哪有這么好挖哦，類似的文章小編找到了將近10篇（圖8），都是近兩年才出現(xiàn)的。其中，8篇都是4分以上的，只有一篇2+的是以單基因為切入點，附帶了一點點m6A/m5C/m1A相關(guān)的分析，所以嚴格意義上來講，并不能算是咱們關(guān)注的范疇。
圖 8
那么，具體這些文章都是怎么分析的呢？小編接下來就給大家做個簡單分享，范圍就是圖8種去除單基因文章后的8篇）。廢話不說，咱們直接干貨走著~
小編根據(jù)研究切入點給這幾篇文章分了兩類，分別是以基因和lncRNA作為RNA修飾調(diào)控因子。下面小編就從兩類中各選取一篇有代表性的給大家詳細展示一下總體分析思路，其他的會就亮點做簡要說明。
以基因作為RNA修飾調(diào)控因子進行研究
這類里小編選取5篇中發(fā)表時間最早（2021/7/7）的“Prognostic signature and immune efficacy of m1A-, m5C- and m6A-related regulators in cutaneous melanoma”為例來進行思路解讀（圖9），文章刊登在J Cell Mol Med上，影響因子5.3分。
圖 9
作者首先從已知文獻中找到48個m6A/m5C/m1A相關(guān)基因，分析這些基因的在正常和癌癥樣本中的生存差異，突變譜，及在不同臨床特征組間的表達差異等（圖9）。
接著基于單因素Cox、LASSO回歸分析篩選出9個預后相關(guān)基因，并構(gòu)建風險模型，將癌癥樣本分為高/低風險組。并且，使用其他數(shù)據(jù)集來驗證結(jié)果（圖10、11）。
圖 10
圖 11
接著對不同風險組做功能富集分析（圖12），腫瘤微環(huán)境（TME）免疫浸潤特征分析，免疫治療應(yīng)答分析（圖13）。
圖 12
圖 13
以上就是本篇文章的所有思路啦~
那其他4篇是怎么樣的呢？首先，主體框架是與本篇一致的。“The m6A/m5C/m1A Regulated Gene Signature Predicts the Prognosis and Correlates With the Immune Status of Hepatocellular Carcinoma”（2022.6.27, Frontiers in immunology, IF:8.7864）在篩選預后相關(guān)基因前，增加基于所有RNA修飾相關(guān)基因?qū)Π┌Y樣本進行分組，并比較不同組間的表達差異、功能差異和臨床價值差異等。“Cross-Talk of Multiple Types of RNA Modification Regulators Uncovers the Tumor Microenvironment and Immune Infiltrates in Soft Tissue Sarcoma”（2022.7.4, Frontiers in Immunology, IF:8.7864）增加基于單細胞轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)集分析調(diào)控基因主要在什么細胞類型中表達分析。“Crosstalk of Eight Types of RNA Modification Regulators Defines Tumor Microenvironments, Cancer Hallmarks, and Prognosis of Lung Adenocarcinoma”（2022.7.11, Journal of Oncology, IF:4.5011）分析了8種RNA修飾。“RNA methylation regulators contribute to poor prognosis of hepatocellular carcinoma associated with the suppression of bile acid metabolism: a multi-omics analysis”（2022.7.30, Am J Cancer Res, IF:5.9415）增加基于蛋白質(zhì)組分析高/低風險組間的蛋白水平差異分析。
以lncRNA作為RNA修飾調(diào)控因子進行研究
此類思路中小編以三篇文章中出現(xiàn)最早（2021/11/30）同時也是IF最高（IF：6.0814）的“The Prognostic Value and Immune Landscapes of a m6A/m5C/m1A-Related LncRNAs Signature in Head and Neck Squamous Cell Carcinoma”作為示例進行思路分析（圖14）。
圖 14
首先作者從已知文獻中總結(jié)出52個m6A/m5C/m1A相關(guān)基因，并從數(shù)據(jù)庫中收集14086個lncRNAs，基于Pearson相關(guān)性分析篩選出147個lncRNAs與52個基因共表達，然后基于單因素Cox回歸分析篩選出44個有潛在預后價值的lncRNAs（圖15）。
圖 15
接著基于這44個lncRNAs做聚類分析，將癌癥樣本分為兩組，并比較分析了兩組間的生存特征，臨床特征，免疫特征等（圖16）。
圖 16
然后基于LASSO進一步縮小預后相關(guān)lncRNAs的范圍，從44個降低到了6個。基于這6個構(gòu)建風險模型，將病人分為高/低風險兩組，然后比較兩組間的生存差異、表達差異、功能差異、免疫特征差異等。還引入了腫瘤突變負荷（TMB），探索了高/低TMB組間的生存差異（圖17、18）。
圖 17
圖 18
然后又分別詳細探索分析了6個lncRNAs的表達對預后的影響及在各免疫亞型中的表達差異情況（圖19）。
圖 19
最后不同風險組間的藥物敏感性分析（圖20）。
圖 20
以上，就是這篇文章的整體思路啦，另外兩篇，除研究的RNA修飾類型較之多了一個m7G外，思路與這個幾乎完全一致。其中，“Identification of RNA Methylation-Related lncRNAs Signature for Predicting Hot and Cold Tumors and Prognosis in Colon Cancer”這篇在篩選lncRNAs之前，加了對RNA修飾相關(guān)基因的突變和表達譜分析。
非正規(guī)總結(jié)分析
經(jīng)過上述分析，相信聰明的你已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這8篇文章的行文思路是萬變不離其宗啊！那就是找RNA修飾相關(guān)因子（基因和lncRNA）——篩選預后相關(guān)因子——構(gòu)建風險模型——探索不同組的特征差異（生存差異，表達差異，臨床特征差異，功能差異，免疫浸潤差異，免疫應(yīng)答差異，藥物敏感性差異等等等）。它們相互之間的差別點不算大，甚至可以說很小，比如換個調(diào)控因子類型（基因，lncRNA............那是不是我們可以換成其他的，比如miRNA，circoRNA啥的），再比如整合整合其他組學數(shù)據(jù)（單細胞，蛋白組等），再再比如多加點兒深度探索分析（基因的突變譜，共突變等），但是就能被接收，甚至有些是前后出現(xiàn)在同一期刊上。這是不是說明這類型的研究現(xiàn)在接受度很高呢（小編覺得是哈哈哈）！
看到這里各位看官們是不是已經(jīng)瘋狂心動，覺得我也可以了？！那還等什么，俺們已經(jīng)萬事俱備，只等各位啦！
參考文獻：
Pseudouridine, a carbon-carbon linked ribonucleoside in ribonucleic acids: isolation, structure, and chemical characteristics.
Role of RNA modifications in cancer.
RNA methylation regulators contribute to poor prognosis of hepatocellular carcinoma associated with the suppression of bile acid metabolism: a multi-omics analysis.
Crosstalk of Eight Types of RNA Modification Regulators Defines Tumor Microenvironments, Cancer Hallmarks, and Prognosis of Lung Adenocarcinoma.
Cross-Talk of Multiple Types of RNA Modification Regulators Uncovers the Tumor Microenvironment and Immune Infiltrates in Soft Tissue Sarcoma.
The m6A/m5C/m1A Regulated Gene Signature Predicts the Prognosis and Correlates With the Immune Status of Hepatocellular Carcinoma.
An m6A/m5C/m1A/m7G-Related Long Non-coding RNA Signature to Predict Prognosis and Immune Features of Glioma.
Identification of RNA Methylation-Related lncRNAs Signature for Predicting Hot and Cold Tumors and Prognosis in Colon Cancer.
The Prognostic Value and Immune Landscapes of a m6A/m5C/m1A-Related LncRNAs Signature in Head and Neck Squamous Cell Carcinoma.
Prognostic signature and immune efficacy of m1A-, m5C- and m6A-related regulators in cutaneous melanoma.
