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CAMOIP，關(guān)于追“星”這件事
讀者朋友們大家好呀，生信人公眾號(hào)本月發(fā)布了多篇關(guān)于“泛癌”、“腫瘤免疫”的文章思路和解讀，提起這兩位SCI發(fā)表思路的“明星”，想必不少讀者有這樣的煩惱，缺乏編程背景知識(shí)，有什么工具可以幫我們更好的挖掘數(shù)據(jù)從而追星呢？小編作為老司機(jī)，這就帶你們上車4月9日發(fā)表于BIB的泛癌免疫治療多組學(xué)在線分析工具——CAMOIP。
為什么要開發(fā)CAMOIP？
免疫療法為臨床醫(yī)生治療癌癥提供新機(jī)遇，然而目前臨床上只有部分病人能夠獲益于免疫治療。而近年來對(duì)接受免疫治療的腫瘤患者進(jìn)行高通量測(cè)序的研究產(chǎn)生了大量的表達(dá)數(shù)據(jù)和突變數(shù)據(jù)，這為尋找候選藥物靶點(diǎn)和篩選與免疫治療相關(guān)的生物標(biāo)志物提供了前所未有的機(jī)會(huì)。
雖然現(xiàn)有的在線工具，如Xena、cBioPortal、Human Protein、Atlas portal、Expression Atlas、GEPIA2等，使生物學(xué)家能夠分析腫瘤的表達(dá)、突變和預(yù)后數(shù)據(jù)，但目前它們還無法實(shí)現(xiàn)與免疫治療相關(guān)的數(shù)據(jù)挖掘和機(jī)制分析。為了能夠?qū)γ庖咧委熽?duì)列同時(shí)進(jìn)行生存分析、通路富集分析、突變景觀分析、表達(dá)分析、免疫浸潤(rùn)分析和免疫原性分析，作者研發(fā)了一款泛癌免疫治療多組學(xué)分析工具CAMOIP（https://www.camoip.net）。
CAMOIP的服務(wù)器端和交互式數(shù)據(jù)處理是基于R執(zhí)行的，原始數(shù)據(jù)來源于 cBioPortal、Gene Expression Omnibus、Genomic Data Commons DataPortal和TCGA數(shù)據(jù)庫，用戶可以圍繞生存分析、通路富集分析、突變景觀分析、表達(dá)分析、免疫浸潤(rùn)分析和免疫原性分析這六大板塊進(jìn)行分析和數(shù)據(jù)下載。
CAMOIP要怎么用？
CAMOIP的主界面如下所示，簡(jiǎn)要介紹了其使用的臨床隊(duì)列信息，用戶可以在界面提供的體圖中找到每個(gè)腫瘤對(duì)應(yīng)的免疫治療隊(duì)列樣本數(shù)。
（1）生存分析
在生存分析模塊，CAMOIP允許用戶在免疫治療隊(duì)列或TCGA隊(duì)列中，根據(jù)基因突變水平（野生型vs 突變型）或基因表達(dá)水平（表達(dá)高 vs 表達(dá)低）進(jìn)行生存分析，從而生成Kaplan-Meier分析和cox-回歸分析的可視化結(jié)果。
（2）表達(dá)分析
在表達(dá)分析模塊，用戶可以選擇腫瘤類型和相應(yīng)的基因表達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異分析和可視化。用戶可以通過箱線圖的形式進(jìn)一步可視化不同突變狀態(tài)下的基因表達(dá)差異，或感興趣基因的高表達(dá)和低表達(dá)狀態(tài)。此外，用戶還可以選擇表的形式來分析特定突變組或表達(dá)組下所有基因的差異表達(dá)。
（3）突變景觀分析
突變景觀分析模塊允許用戶分析不同突變、改變組或表達(dá)組下的基因突變頻率概況。用戶可以選擇比較不同組之間的興趣基因的突變頻率差異。此外，該模塊允許用戶識(shí)別熱圖上基因的突變類型，如剪接位點(diǎn)、錯(cuò)義突變、移碼突變、無義突變、讀碼框內(nèi)插入和缺失等，以及驅(qū)動(dòng)基因類型如致癌基因、融合基因和腫瘤抑制基因。
（4）免疫原性分析
免疫原性是影響免疫治療應(yīng)答的最重要因素之一，CAMOIP為用戶提供了一種簡(jiǎn)單的分析方法。用戶可以選擇不同的腫瘤，比較突變型和野生型、高表達(dá)和低表達(dá)組之間的TMB、新抗原負(fù)荷和MANTIS打分的差異。分析采用Mann-Whitney U檢驗(yàn)，結(jié)果可視化為一個(gè)方框圖。
（5）免疫浸潤(rùn)分析
在免疫浸潤(rùn)分析模塊，CAMOIP為用戶提供了一個(gè)分析免疫細(xì)胞、免疫基因和免疫相關(guān)評(píng)分隨時(shí)間變化的機(jī)會(huì)。免疫細(xì)胞分?jǐn)?shù)的計(jì)算使用了CIBERSORT, MCPcounter, EPIC, quanTIseq 和IPS。用戶可以選擇分析不同組間免疫相關(guān)基因表達(dá)的差異，免疫相關(guān)基因的功能包含包括抗原呈遞、B細(xì)胞、CD4+T細(xì)胞、CD8+T細(xì)胞、細(xì)胞溶解活性、ICIs、抑制相關(guān)、巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、NK細(xì)胞、pDCs、刺激相關(guān)、I型IFN反應(yīng)和II型IFN反應(yīng)。除免疫細(xì)胞和免疫相關(guān)基因外，用戶還可以比較不同組間免疫評(píng)分的差異。
（6）通路富集分析
在通路富集分析模塊，CAMOIP可以根據(jù)非同義基因突變狀態(tài)或表達(dá)的水平，對(duì)不同腫瘤樣本的表達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行GSEA和ssGSEA分析。GSEA結(jié)果可以使用GSEA圖、點(diǎn)圖、山脊圖和Emap圖來表示。對(duì)于ssGSEA，用戶可以在不同的數(shù)據(jù)集中選擇不同的基因突變狀態(tài)或表達(dá)狀態(tài)，并使用Boxplot對(duì)相關(guān)通路的ssGSEA分?jǐn)?shù)進(jìn)行差異分析。
在數(shù)據(jù)分析中，用戶可以通過選擇不同的隊(duì)列、數(shù)據(jù)集、基因符號(hào)和顏色選項(xiàng)來獲得相應(yīng)的可視化結(jié)果，在用戶提交請(qǐng)求后，CAMOIP將向用戶提供矢量圖像和表格。CAMOIP提供的結(jié)果可以直接通過點(diǎn)擊圖片下面的PNG和PDF按鈕來下載PNG或PDF格式的圖像文件，并通過點(diǎn)擊表格底部的CSV來下載CSV格式的結(jié)果文件。
小編總結(jié)
利用CAMOIP中生存分析、通路富集分析、突變景觀分析、表達(dá)分析、免疫浸潤(rùn)分析和免疫原性分析這六大模塊，我們能夠篩選泛癌免疫治療預(yù)后標(biāo)志物，并分析其潛在機(jī)制。CAMOIP的研發(fā)者收集了大量的免疫治療隊(duì)列信息以及TCGA隊(duì)列信息，量大管飽，快快學(xué)習(xí)起來吧!
Lin A, Qi C, Wei T, Li M, Cheng Q, Liu Z, et al. CAMOIP: a web server for comprehensive analysis on multi-omics of immunotherapy in pan-cancer. Briefings in bioinformatics. 2022.
