哈嘍,大家好~小編今天給大家介紹一個生信新熱點---中性粒細胞胞外誘捕網(Neutrophil Extracellular Traps,NETs)。廢話不多說,直接上干貨。小編從以下三個方面介紹:
什么是中性粒細胞胞外誘捕網(NETs)?
NETs與癌癥之間存在什么關系?
生信如何分析NETs?
什么是中性粒細胞胞外誘捕網(NETs)
對于剛接觸NETs的小伙伴來說,肯定一頭霧水。這是個什么東西?別著急,看完小編的介紹,你指定會撥開云霧見青天!
不熟悉NETs,但你一定熟悉中性粒細胞。
中性粒細胞占人類所有白細胞的40%~70%,是最豐富的粒細胞類型,是宿主對抗病原體反應的基本成分。在感染過程中,中性粒細胞從外周血遷移到組織中。它們可以在吞噬作用后迅速殺死病原體,但也可以通過釋放其強大的抗菌武器庫來保護宿主,其中包括顆粒酶、蛋白質、氧化劑以及中性粒細胞胞外誘捕網(NETs)。
NETs是由活化的中性粒細胞分泌,由DNA纖維、組蛋白和抗菌蛋白組成的網狀結構,負責捕獲和殺死細胞外病原體,在抗菌防御中發揮保護作用。中性粒細胞分泌NETs的過程被稱為NETosis,是中性粒細胞的炎性細胞死亡方式,這種細胞死亡不同于細胞凋亡和壞死,其通常需要中性粒細胞的激活及NADPH氧化酶產生ROS。
NETs與癌癥之間存在什么關系?
大家對于NETs的概念已經清楚了,下面一起來看一下NETs的作用吧。NETs除了作為機體的防御機制外,還有哪些作用呢?
小編以關鍵詞“Neutrophil Extracellular Traps”在pubmed中搜索近一年發表綜述,數量達到200多篇,發現其中多篇高分綜述介紹了NETs與癌癥之間的聯系。


越來越多的證據表明,NETs在癌癥相關炎癥中發揮著多種作用。例如,NETs直接或間接促進腫瘤生長和進展,促進腫瘤向遠處擴散。NETs還能促進腫瘤血管生成和腫瘤相關血栓形成。另一方面,也有證據表明NETs可能具有抗炎和抗腫瘤作用。NETs具有促腫瘤和抗腫瘤的雙面作用,取決于免疫系統的狀態以及腫瘤微環境(TME)的相互作用。
生信如何分析NETs?
經過上述介紹,現在大家對NETs應該不陌生了。那么,作為一名優秀的生信人,面對如此新的熱點,自然會聯想到應用生物信息手段來挖掘它的價值。
那如何利用生信分析NETs呢?
小編給大家介紹一篇今年6月份發表在Journal for ImmunoTherapy of Cancer雜志上的文章,影響因子12.469。下面一起看看文章的具體研究內容吧!

1、泛癌19-gene NETs signature的鑒定
a.在TCGA泛癌訓練集中輸入69個NETs初始生物標志物進行LASSO回歸分析(圖1A);
b.對24個非零系數基因進行兩兩相關性分析,去除相關性較高的基因后得到19個NETs相關基因,用于進一步的模型構建(圖1B);
c.對19個NETs相關基因進行Cox回歸分析,并根據其歸一化表達水平得出評分(NETs評分)。觀察各單基因對預后的危險比(HR)(圖1C);

2、癌癥中NETs評分全景分析
a.NETs評分具有明顯的器官特異性,來自大腦和胃腸道的腫瘤NETs評分一般較高,而來自某些分泌腺的腫瘤,如前列腺腺癌、甲狀腺癌、乳腺浸潤性癌的NETs評分通常較低(圖2A);
b.單變量Cox分析NETs評分對各種預測預后的影響。結果顯示,NETs評分與大多數類型癌癥的不良預后相關(圖2B);
c.根據NETs評分中位數將TCGA訓練隊列及驗證中的患者分為高危組或低危組,進行DSS、OS、PFI生存分析(圖2C、D);
d.多變量Cox比例風險模型分析說明NETs評分是癌癥的獨立預測因子,NETs評分對多種腫瘤的預后有相當強的預測能力(圖2E);

3、獨立數據集中NETs相關signature的驗證
a.作者從CGGA數據庫中獲得了651例膠質瘤具有臨床信息的患者,證明了NETs評分較高的膠質瘤患者預后較差(圖3A);
b.外部驗證集表明NETs評分不是一個可靠的乳腺癌預后預測因子(圖3B);
c.作者收集了額外的NSCLC數據集,以確認NETs評分對LUAD和LUSC患者的預后影響(圖3C、D);

4、基于NETs評分構建列線圖預測泛癌生存情況
a.為了用于臨床預測不良事件發生的概率,作者將NETs評分和一些臨床病理特征(包括患者的年齡和癌癥類型)結合起來,構建了一個綜合列線圖(圖4A、B);
b.作者發現在訓練集和驗證集中,nomogram預測的AUC優于單獨的NETs評分,說明在綜合考慮多種臨床因素后,nomogram signature的預測效果會更好。表明NETs評分與其他臨床特征相協調對預后預測的重要性(圖4C-E);

5、腫瘤的NETs特征和惡性特征間的聯系
a.作者通過z-score算法量化了腫瘤在NETs促進、血管生成、EMT和細胞周期方面的能力(圖5A-E)

6、NETs相關基因在臨床隊列中的重現
a.免疫組化驗證NETosis形成的兩個經典標記MPO和H3Cit。結果表明MPO染色模式主要在腫瘤浸潤間質細胞的細胞質中強烈清晰(圖6A);
b.作者采用基質細胞中MPO+細胞的比例評分(MPO評分)來衡量腫瘤組織中的NETosis程度。結果表明MPO評分可以對COAD、KIRC和LUAD患者的預后進行分層,但在TNBC患者中不顯著(圖6B-E);
c.單因素和多因素Cox分析MPO評分是COAD和KIRC患者獨立的預后因素(圖6F-H);

小結
以上就是這篇文章的主要研究內容啦,本研究對腫瘤患者中NETs進行研究和分析,說明NETs可以促進腫瘤的個體化治療。然后,小編調研了通過建立NETs signature進行預后預測的文章,數量極少,看來這片新大陸還沒有被大家發現啊!大家可要抓緊了~生信人平臺根據現有的NETs相關基因集,已經為大家設計好了思路,先到先得,趕緊掃碼上車吧!