小編之前了解到端粒的長短和人的壽命有關系,最近心血來潮查了查相關文獻,發現研究端粒和癌癥關系的文章還真不少,今天就跟大家分享一下相關文獻,最重要的是看看端粒這個方向的生信如何做。
首先我們來了解一下端粒
什么是端粒?
端粒是由端粒DNA、shelterin復合物和端粒酶復合體組成。端粒DNA由一長串雙鏈TTAGGG重復序列組成,通過與其他復合物結合來保護染色體末端。端粒酶可以維持端粒重復序列的長度。Shelterin抑制端粒上的DNA損傷反應(DDR),從而阻止激酶ATM和ATR的激活,這兩種激酶可在DNA雙鏈斷裂(DSBs)和其他類型的DNA損傷時誘導細胞周期阻滯, 此外,shelterin可以確保端粒不被幾種DSB修復途徑處理,包括可能導致染色體末端融合的非同源端連接(NHEJ)途徑。

端粒與癌癥的關系
在癌癥發展過程中,人類端粒的縮短有兩個相反的影響。一方面,端??s短可通過激活未受保護染色體端ATM和ATR激酶誘導的增殖阻滯作用發揮抑瘤作用;另一方面,端粒保護缺失會導致端粒危機,端粒危機是一種廣泛的基因組不穩定狀態,可以促進癌癥的進展。

端粒研究文獻匯總
前列腺癌
文章研究了392例局限性前列腺癌的端粒長度,并描述了其與基因組、轉錄組和蛋白組特征的關系。較短的腫瘤端粒長度與較高的基因組不穩定性有關,包括SNP、Indels和SV。

肝細胞癌
文章對1502例患者(978例HCC患者)的腫瘤和非腫瘤肝組織中的端粒長度進行了測量,并將其與肝癌的TERT改變和表達以及臨床和分子(通過基因組、外顯子、靶向和/或RNA序列分析)特征相結合。結果表明肝癌癌變過程中端粒的維持是多種多樣的,并與腫瘤進展和侵襲性相關。

乳腺癌
文章分析了206名乳腺癌存活患者,這些患者都有抑郁癥病史并已恢復。結果顯示在目時沒有抑郁癥的乳腺癌存活者中,有終生抑郁癥史的患者,尤其是有一生中抑郁癥發作次數最多的患者,其端粒在24個月內的損耗最大。

結直腸癌
文章進行單細胞測序,研究腫瘤干細胞(CSC)中端粒長度和轉錄組評估原發性結直腸癌。部分結果顯示,CSC維持較短的端粒,并且具有最小的端粒酶活性,這與它們的非增殖性質相一致。

以上小編列舉了部分在腫瘤中的研究文章,并且文章都是基于真實世界的數據進行分析。那么問題來了,如果有小伙伴對這個方向非常感興趣,但手里又沒有數據該怎么辦呢?辦法這不就來了嘛,首次評估端粒相關基因在腎癌預后作用的文章來了,并且利用的是公共數據庫的數據。文章于2022年9月16日發表,影響因子8.78。

下面我們來具體看看文章的分析流程
一、識別端粒相關差異基因
利用TCGA數據庫和端粒基因數據庫共同篩選端粒相關差異表達基因并進行WGCNA分析。結果顯示這些基因聚集在6個模型中,MEgreen、MEturquoise、ME brown、MEblue、MEyellow和MEgrey模塊。在這些模塊中,由118個基因組成的ME-turquoise模塊在正常腎臟和腎癌組織中表現出最顯著的差異。

二、 端粒相關基因風險模型構建并評估患者預后
1、篩選端粒相關基因(TRGs)構建風險模型,并計算不同隊列患者的風險評分,根據各隊列的風險評分中位數將各隊列患者分為高危組和低危組,發現高危組的患者在這五個隊列中表現為較差的結果


2、此外,在這五個隊列中,TRGs風險評分被證明是腎癌患者的獨立預后因素


3、構建由患者年齡、臨床分期、TRGs風險評分組成的nomogram單因素預測腎癌患者的總生存期

三、 風險評分系統評估TMB
高危組患者的TMB高于低危組(P=0.0023),此外,風險評分與TMB相關。

四、風險評分系統評估免疫狀態
不同類型的免疫細胞在高危組和低危組腫瘤微環境中浸潤率不同,同時分析了評分亞組中免疫亞型。

五、腫瘤相關基因風險模型可用于腫瘤治療策略的選擇
分析不同評分亞組之間的TIDE、MSI、exclusion score和治療敏感性預測。

六、模型中腫瘤相關基因的RNA和蛋白表達情況
基于TCGA和CPTAC分別分析TRGs的轉錄組和蛋白水平的差異表達情況,并結合IHC和qRT-PCR結果進行驗證。


總結
總的來說,目前在腫瘤中研究端粒相關基因的還是比較少的,純生信的方式小編只找到了腎細胞癌這一篇,可謂是新鮮出爐。這樣的話留給我們的探索的空間就很大了,我們可以利用公共數據庫的數據在各個癌種中進行分析。因為目前只在腎細胞癌中進行了相關嘗試,其他癌種可謂發一個少一個,先到先得,是時候拼手速了~