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關(guān)于“離子通道”的生信思路，還是有不少小伙伴疑惑，離子通道這種東西跟生信怎么能沾邊呢？
生信分析，主要目的在于篩基因找靶點(diǎn)，那我們把握住關(guān)鍵的離子通道也許就能瓦解掉腫瘤細(xì)胞呢？
如前所述，可以有多種分析方式，例如下面這篇6分的文章（Frontiers in Endocrinology，IF: 6.055），在前列腺癌隊(duì)列中鑒定了5個(gè)差異表達(dá)的電壓門控氯離子通道基因，然后通過來自TCGA隊(duì)列中的Lasso-Cox回歸分析構(gòu)建了由CLCN2和CLCN6組成的signature，可以為前列腺癌患者的預(yù)后評(píng)估提供一種新的方法，并改善治療決策。
這種就屬于“降維+預(yù)后式”的分析思路，添加一些實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，3分打底的分析內(nèi)容能發(fā)到6分的期刊。
（PS：這不是前列腺癌+離子通道已經(jīng)有生信文章發(fā)表了嗎，那我還能做這個(gè)方向嗎？當(dāng)然可以！分析方法不止一種）
還有一種方式就是分型+預(yù)后，例如這篇文章，同樣發(fā)表在Frontiers系列期刊，但Frontiers in Immunology雜志影響因子是8.786分，好在哪里呢？我們一起來看看：
一、摘要
頭頸部鱗狀細(xì)胞癌（HNSCC）是一種非常多樣化的惡性腫瘤，預(yù)后較差。基于TCGA數(shù)據(jù)和離子通道基因?qū)NSCC區(qū)分為兩種具有顯著預(yù)后差異的亞型，并構(gòu)建了一個(gè)由12個(gè)基因構(gòu)成的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分模型，研究風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分、腫瘤免疫浸潤和基因突變狀態(tài)之間的關(guān)系，并且基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分和其他臨床特征創(chuàng)建了一個(gè)簡(jiǎn)單的列線圖，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
二、流程如下圖所示
三、結(jié)果展示
1、數(shù)據(jù)處理
作者從TCGA和GEO下載了數(shù)據(jù)集合并之后，采用主成分分析（PCA）來確定是否消除了批處理效應(yīng)（去除批處理效應(yīng)之前如圖2A，之后如圖2B）。收集離子通道基因集（圖2C），采用單因素Cox回歸分析，其中有20個(gè)基因與HNSCC預(yù)后相關(guān)（圖2D）。
2、基于離子通道基因的聚類分析
作者使用聚類分析把HNSCC患者分為C1（n=408）和C2（n=446）兩個(gè)亞組（圖3A，C)，K-M曲線在OS上存在明顯差異（圖3B）。兩組之間的免疫細(xì)胞浸潤水平（圖2D、F-H）、腫瘤純度評(píng)分（圖3E）以及功能富集等存在顯著的差異（圖3L-M）。
3、離子通道基因風(fēng)險(xiǎn)signature的構(gòu)建與驗(yàn)證
在訓(xùn)練集和驗(yàn)證集中，高危患者的OS均低于低危患者（圖4-5）。
4、風(fēng)險(xiǎn)模型與臨床病理特征相關(guān)
5、構(gòu)建列線圖
作者基于風(fēng)險(xiǎn)signature和臨床因素，構(gòu)建了可以預(yù)測(cè)患者預(yù)后的列線圖，該列線圖具有良好的預(yù)測(cè)精度，可以作為臨床實(shí)踐中有用的工具（圖8）。
6、HNSCC中12個(gè)離子通道基因的突變譜
在TCGA-HNSC隊(duì)列中，作者觀察到12個(gè)離子通道基因在腫瘤和正常組織中的表達(dá)具有顯著差異，并展示了基因的CNVs和體細(xì)胞突變的頻率（圖9)。
7、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分與腫瘤免疫力之間的關(guān)系
作者使用7種算法分析了免疫細(xì)胞浸潤，并評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分與TME之間的相關(guān)性（圖10A-J）。低風(fēng)險(xiǎn)組的估計(jì)評(píng)分和免疫評(píng)分較高（圖10K-M），說明低風(fēng)險(xiǎn)組的免疫細(xì)胞浸潤程度更大。
KEGG分析顯示，組間差異表達(dá)基因主要參與cytokine-cytokine receptor interaction（細(xì)胞因子-細(xì)胞因子相互作用）和primary immunodeficiency（原發(fā)性免疫缺陷）等過程（圖11A）。GO分析表明，這些基因主要在humoral immune response mediated by circulating immunoglobulins（循環(huán)免疫球蛋白介導(dǎo)的體液免疫應(yīng)答）、immunoglobulin complexes（免疫球蛋白復(fù)合物）和antigen binding（抗原結(jié)合）中富集（圖11B）。
8、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分預(yù)測(cè)HNSCC患者的免疫治療反應(yīng)和化療敏感性
高危組的TIDE評(píng)分顯著降低（圖12A），風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分與TIDE評(píng)分呈負(fù)相關(guān)（圖12B）。在IMvigor210隊(duì)列中，高危組中對(duì)免疫治療有反應(yīng)的患者比例更高（圖12C），完全/部分緩解組的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分明顯高于穩(wěn)定/進(jìn)展性疾病組（圖12D）。同時(shí)，不同風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分組的藥物半抑制濃度值具有顯著差異（圖12E-P）。
9、腫瘤及鄰近正常組織中基因mRNA和蛋白的驗(yàn)證
作者利用qRT-PCR、western blot和免疫組化染色法驗(yàn)證了離子通道相關(guān)基因的表達(dá)水平，與分析結(jié)果一致。
小結(jié)
整體來說，這篇文章主題是大家都比較熟悉的離子通道，目前這一領(lǐng)域也一直是實(shí)驗(yàn)類文章為主，所以作為生信文章的分析主題，是一個(gè)非常具有創(chuàng)新性的方向，再加上分析思路比較清晰全面，發(fā)到8分的期刊也是“名”副其實(shí)的。
還有一點(diǎn)，雖是關(guān)于離子通道基因和蛋白的驗(yàn)證，但其驗(yàn)證方法比較常見，只用了PCR、WB和免疫組化，沒有復(fù)雜的膜片鉗技術(shù)！擔(dān)心離子通道不方便實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的小伙伴，大可以放心了。
當(dāng)然，如果從單細(xì)胞水平去分析離子通道，將更具吸引力，個(gè)中緣由相信不用我多說，快掃碼上車。
