现如今，单肿瘤的纯生信分析想发高分越来越难了，越来越多的杂志青睐于泛癌或多组学的生信分析。你如果筛选到一个关键基因，但是没有分析思路怎么办？没关系，看了这篇文章你或许能够碰撞出思维的火花。闲话少叙，我们一起来看一下今天分享的这篇单基因泛癌文章：A Pan-Cancer Analysis of CD161, a Potential New Immune Checkpoint，文章于2021年7月份发表在Front Immunol（IF：7.561）上，从投稿到接收仅用了两个月。文末有精彩点评，不容错过哦！
研究背景
CD161由杀伤细胞凝集素样受体B1基因编码，是一种新近报道的肿瘤浸润T细胞的候选抑制剂。抗体介导的CD161阻断可以增强T细胞介导的对几种肿瘤细胞的杀伤作用。然而，目前尚无关于CD161的全面泛癌研究。本研究利用TCGA数据评估了CD161在肿瘤中的作用。
数据和方法
1. 数据来源：
（1） TCGA和GTEx的RNA表达和临床数据下载自UCSC Xena数据库；
（2） DNA拷贝数和甲基化数据来自cBioPortal数据库。
2.分析方法：蛋白表达分析（HPA数据库）；免疫细胞浸润分析（ImmuCellAI，TIMER2）；预后分析（Kaplan-Meier生存曲线）；基因集富集分析（GSEA）。
结果呈现
1. CD161在泛癌组织中的表达分析
首先分析了CD161在TCGA泛癌中的表达。结果显示，CD161在14种肿瘤中高表达，而在四种肿瘤中低表达（图1A）。此外，在TCGA肿瘤组织中，CD161在THYM、KIRC和LUAD中表达最高（图1B）。在GTEx的人类正常组织中，脾脏、小肠和肺中CD161的表达量最高(图1C)。
作者进一步评估了CD161在不同WHO癌症分期中的表达，发现CD161在大多数肿瘤（BRCA、HNSC、KIRP、LIHC、LUAD、LUSC、READ、SKCM和THCA）高分期中表达水平较低（图2A-I），而在STAD的高分期中表达较高（图2J）。
对于TCGA中配对的肿瘤和正常组织，CD161在BRCA、COAD、HNSC、LIHC、LUAD、LUSC、THCA、UCEC和BLCA中低表达（图3A-I），而在KIRC和PCPG中高表达（图3J、K）。
2. CD161的遗传学改变
遗传和表观遗传改变诱导基因表达的变化。作者使用cBioPortal研究了CD161的遗传改变，并观察到子宫癌肉瘤或睾丸生殖细胞肿瘤患者具有高频率的基因改变（补充图1A）。只有在KIRP中，拷贝数值与CD161的表达呈正相关（补充图1B）。此外，CD161启动子的甲基化水平与CD161在LIRC、LGG、SKCM、LUAD、TGCT和THYM中的表达呈负相关（补充图1C）。
3. CD161蛋白水平
利用HPA数据库，发现CD161蛋白水平在睾丸癌中最高，而在淋巴瘤中最低（补充图2A）。人类正常组织中，肾脏、附睾、前列腺、心肌、脾脏和骨髓组织中CD161蛋白水平较高（补充图2B）。此外，利用GeneCards数据库研究了CD161的亚细胞位置。观察到CD161的蛋白定位主要在质膜上（补充图2C）。此外，我们构建了PPI网络，发现CD161 (KLRB1)与CLEC2D、CLEC2A、GZMA、GZMB、GZMK、KLRC4-KLRK1、CD2、CMKBR6、RORC和GPR29蛋白密切相关（补充图2D）。
4. CD161的预后意义
作者进一步评估了CD161在癌症患者中的预后意义。KM分析结果表明CD161是ACC、BRCA、CESC、CHOL、HNSC、LIHC、MESO、PRAD、PCPG、SARC、SKCM和THCA的保护因素 (图4A-K)，是UVM和LGG患者的危险因素 (图4L, M)。单变量Cox回归分析结果显示CD161对ACC、BRCA、CESC、CHOL、HNSC、LIHC、LUAD、MESO、OV、SARC、SKCM、THCA和UCEC患者是一个保护因子，对ESCA、LGG和UVM患者是一个危险因子（OS结果）（图5A）。DSS分析显示，CD161对ACC、BRCA、CESC、CHOL、HNSC、LIHC、LUAD、READ、SARC、SKCM和THCA患者是一种保护因子，对ESCA、LGG和UVM患者是一种危险因子 (图5B)。DFI分析显示，CD161对BLCA、BRCA、CESC、CHOL、COAD、LGG、LIHC和UCEC患者具有保护作用 (图5C)。最后，PFI分析显示，CD161对ACC、CESC、CHOL、HNSC、LIHC、LUAD、MESO、SKCM和UCEC患者具有保护作用，也是GBM患者的危险因素 (图5D)。
5. CD161的GSEA通路分析
作者评估了CD161在33种TCGA肿瘤中可能参与的通路。结果表明，CD161与免疫相关通路显著相关，尤其是在BRCA、HNSC、LIHC、MESO、PCPG、和SKCM (图6A-F)。这些结果表明，CD161与调节肿瘤免疫微环境以及淋巴细胞和恶性肿瘤细胞之间的配体-受体相互作用密切相关。
6. 免疫细胞浸润分析
为了探索CD161表达与免疫细胞浸润之间的关系，利用三种不同来源的免疫细胞浸润数据进行了相关性分析。TIMER2数据库的结果显示，在TCGA的泛癌样本中，CD161与CD8+ T细胞、CD4+ T细胞和调节性T细胞（Tregs）相关，与naïve CD4 + T细胞呈负相关(图7A-C)。基于发表的研究显示，CD161与Tregs、CD8+ T细胞和M1样巨噬细胞的浸润水平呈正相关，而与M2样巨噬细胞和naïve CD4+ T细胞的浸润水平呈负相关 (图7D)。利用ImmuCellAI数据库数据进行相关分析，CD161与CD8+ T细胞、CD4+ T细胞、自然杀伤细胞和Tregs细胞的浸润水平呈正相关，与naive CD4+ T细胞和naïve CD8+ T细胞的浸润水平呈负相关 (图7E)。三种不同来源的免疫细胞浸润数据分析结果是一致的。
7. T细胞耗竭分析
作者研究了CD161与耗竭T细胞标记基因、免疫激活基因、免疫抑制基因、趋化因子和趋化因子受体之间的关系。结果显示，CD161与耗竭T细胞的标记基因、免疫激活基因和泛癌免疫抑制基因如TIGIT、PDCD1、LAG3、CTLA4、STING1、CD96和IDO1呈正相关（图8A-B）。此外，CD161的表达与趋化因子和趋化因子受体如CCL4和CCL5及其受体CCR4和CCR5呈正相关 (图8C-D)。
小结
总之，作者对CD161进行了全面的评估，揭示了其作为患者预后指标的潜在作用及其免疫调节作用。CD161作为一种潜在的新的免疫检查点，可能成为肿瘤免疫治疗的靶点。
从分析方法来看，蛋白表达分析、免疫细胞浸润分析、预后分析以及GSEA等都是我们常用的方法。但是文章抓住了免疫检查点抑制剂这个热点研究，结合泛癌分析最终发到了7.5分的水平，正苦于没有思路的你有没有眼前一亮呢？心动不如行动，赶紧试试吧！