導語

SLC7A11誘導的鐵死亡在癌癥治療中具有重要的轉化價值。然而，SLC7A11在結腸癌（COAD）發病機制中的作用仍然未知。 

背景介紹 

今天小編為大家帶來一篇鐵死亡關鍵基因的單基因腫瘤生信文章，發表在Frontie  rs in molecular bioscience，影響因子6.1分，題目為  SLC7A11, a Potential Therapeutic Target Through Induced Ferroptosis in Colon Adenocarcinoma。  

數據介紹 

來自TCGA和GEO的結腸癌公共數據集和 6 例接受結腸癌根治術的患者 中收集腫瘤組織和癌旁組織樣本 。 

結果解析 

01   SLC7A11的差異表達  

作者分析了不同癌癥類型中SLC7A11的mRNA表達水平（圖1A）。在TCGA和GEO數據庫中，SLC7A11在腫瘤樣本中的基因表達水平顯著高于COAD正常組織（P<0.01，圖1B）。當淋巴浸潤發生時，SLC7A11在COAD組織中的表達下調（P<0.01，圖1C）。然而，SLC7A11在COAD所有病理階段的表達相對穩定（圖1D）。

圖1

此外，在GEO數據庫的兩個數據集中也觀察到SLC7A11在COAD中的高表達（圖2A），WB也驗證了上述結果（圖2B）。

圖2

SLC7A11的表達水平與CD8+ T細胞（r = 0.358，P = 1.03e-13）、中性粒細胞（r = 0.267，P = 5.72e-08）和樹突狀細胞（r = 0.171 , P = 5.65e-04）的浸潤水平呈明顯正相關（圖3）。

圖3

為了深入探討SLC7A11在COAD中各種免疫細胞浸潤中的可能作用，使用GEPIA和TIMER數據庫來執行SLC7A11與幾個免疫標記集之間的關系。結果表明，標記不同T細胞、TAM、巨噬細胞、單核細胞和DC的大多數免疫集的水平與COAD中SLC7A11的表達有關。

02   SLC7A11相關基因和富集  

為了進一步研究COAD中與SLC7A11密切相關的基因，在熱圖中顯示了前50個共表達基因（圖4）。50個基因中有25個與SLC7A11呈負相關（如PRDX5、CLDN3、ROMO1和VEGFB），25個基因呈正相關（如LARP1B、AHR、AP1S3、IBTK和SPATA5）（圖4A）。GO–KEGG富集分析表明，SLC7A11的共表達基因主要參與蛋白酶體蛋白質分解代謝過程、高爾基體囊泡運輸、染色體分離和其他信號通路（圖4B）。

圖4

03   PPI和TF-miRNA網絡  

為了確定SLC7A11蛋白相互作用在COAD進展中的作用，使用STRING工具構建了蛋白質-蛋白質相互作用（PPI）。與SLC7A11相互作用最密切的蛋白質包括GPX4、GCLC、GCLM、SLC3A2、SLC1A7、SLC1A5、SLC3A1、SLC1A2、CD44和BECN1；其中SLC7A11、GPX4、GCLC、GCLM和SLC3A2參與了鐵死亡的信號通路（圖5A）。

此外，通過網絡分析鑒定出193個miRNA調節共表達基因的表達水平，主要共調節基因為SLC7A11、SLC1A2、SLC1A5、BECN1、GCLC和CD44。命中率較高的miRNA是hsa-mir-335-5p、hsa-mir-155-5p、hsa-mir-34a-5p、hsa-mir-16-5p、hsa-mir-20a-5p、hsa-mir-93-5p、hsa-mir-98-5p和hsa-mir-24-3p。頻率較高的TF為RELA、SP1、NFKB1、TP53、BRCA1、JUN和ESR1（圖5B）。

圖5

04   藥物篩選  

使用Enrichr平臺分析發現，F0447-0125 PC3-UP、semustine PC3-UP、securinine PC3-UP、α-生育酚CTD 00007387、氨芐青霉素CTD 00005394等為調節SLC7A11和共表達基因作用的藥物（表1）。

表1

05   SLC7A11表達與免疫特征的相關性  

通過TISIDB數據庫分析SLC7A11表達水平與COAD中免疫細胞趨化因子（或受體）之間的相關性。結果表明，幾種趨化因子和趨化因子受體與COAD中SLC7A11的表達顯著相關（圖6A-B）。

隨后，作者分析了SLC7A11與不同癌癥中免疫抑制劑（或免疫刺激劑）表達的相關性。結果表明，SLC7A11與幾種免疫抑制劑和免疫刺激劑的表達呈負相關，SLC7A11 與幾種免疫刺激劑的表達呈正相關（圖6C-D)。因此，SLC7A11可能在調節腫瘤免疫中發揮作用。

圖6

06   過表達SLC7A11抑制的趨化因子  

作者通過ELISA檢測了6名SLC7A11過表達患者的癌癥和鄰近組織中 CCL17、CXCL14和CXCR3的表達。結果顯示，癌組織中CCL17、CXCL14、CXCR3水平分別為1.558±0.104 ng/ml、2.169±0.214 ng/ml、2.843±0.423 ng/ml，顯著低于相應癌旁組織的1.795±0.207 ng/ml、2.625 ± 0.093 ng/ml 和 6.868 ± 0.455 ng/ml（圖7）。

圖7

小編總結

本文是一篇思路簡單清晰的單基因生信分析，加了一些簡單的實驗驗證就可以發表6分+。大家也可以發掘其他細胞死亡關鍵基因在腫瘤中的作用哦！