最新14分肿瘤分型纯生信，肿瘤分型生信依然火爆！
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本文属于单肿瘤分型思路，类似的分型文章我们也解读过很多。我们客户分型文章也接受很多。前两天刚接受一篇8+纯生信，只不过出于保密原因我们不做解读。
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研究概述：
肝细胞癌(HCC)是最常见的癌症类型之一，其早期诊断率低，死亡率高。凝血级联反应在HCC的肿瘤免疫微环境(TME)中起着重要作用。本研究基于KEGG数据库中收集的凝血途径，在HCC患者中区分了两种凝血相关亚型。并且在TCGA队列中建立了一个凝血相关风险评分预后模型，同时验证了凝血相关风险评分在预后和免疫治疗中的预测价值。此外，还建立了列线图以促进该风险评分的临床应用。综上，该研究证实了HCC凝血和TME之间有明显的相关性，并且风险评分可以作为一个强大的预后生物标志物，这为患者的治疗选择提供了好处。
研究结果：
一、HCC中凝血相关基因（CRGs）的改变
1、对HCC中CRGs的基因特征进行可视化发现，约65.9%的患者发生了CRGs的DNA突变，CRGs的总体DNA突变水平为2~5%(图1A和B)。约66.57%的HCC患者至少有一个SCNA的CRGs(图1F)，大多数具有高CNA频率的CRG倾向于共扩增而不是共缺失(图1G)。CNA患者中多个抑癌基因的比例较高，如TP53、PKHD1L1等(图1C）
2、K-M曲线显示，低CNA频率患者的OS和PFS比高CNA频率患者长(图1D和F)。这些结果提示SCNA是HCC中CRGs表达失调的主要原因。
二、HCC中凝血亚型的鉴定
1、基于TCGA中CRGs的表达水平，采用无监督聚类方法及PCA分析确定了两类凝血相关聚类。（图2A-B）
2、采用多种HCC队列来评估两组间的生存差异发现，聚类1的生存优势均高于聚类2。临床相关特征分析显示，两聚类在不同的临床特征上存在显著差异，热图显示了两种凝血亚型中不同表达的CRGs的转录组谱（图2C-E）。
三、凝血亚型的免疫景观
1、GSVA分析显示这两种亚型表现出不同的免疫浸润模式，证实了两个凝血簇中存在免疫通路的差异，簇1中高表达的DEGs在t细胞受体信号通路、b细胞受体信号通路、Th1和Th2细胞分化和Th17细胞分化中显著富集。（图3A-B）
2、使用ImmuneCellAI对两个聚类的TME进行分析发现，集群1亚型的特点是B细胞的高浸润而集群2的特点是高浸润DC、nTreg等细胞。（图3C）
3、免疫评分表明与聚类2相比，聚类1的样本也显示出显著更高的估计评分。（图3D）
4、在组织相容性复合体和T细胞刺激因子的关系中，除HLA-B和HLA-C外，簇1中主要组织相容性复合体和T细胞刺激因子的表达水平倾向于更高(图3E和F)。
5、在治疗效果相关评价中，簇1中PD-1、PD-L1、CTLA4等的表达水平和TMB、TIDE分数一样显著高于簇2。（图4A-C）
6、评估两种凝血亚型的药物敏感性发现，1组对免疫治疗反应较好，1组对化疗药物治疗效果良好（图4D）。
四、关键CRG的验证
1、构建CRG的PPI网络，从中识别出枢纽基因，并列出排名前20的基因。进一步利用不同数据集筛选出了3个关键的枢纽基因（图5A-D）
2、GSCA分析显示，三个关键crg在KIRC、KIRP、LIHC和THCA中均有扩增的表达模式，泛癌生存分析显示，关键的CRG在多种癌症中起着保护作用(图5E-F)。
3、基于两个HCC队列和两个VTE队列验证了三个关键CRGs的基因表达水平(图6A和B)。PIK3R1也是两个VTE队列中3个CRG中唯一差异表达的关键CRG。并且，SCNA和甲基化可能是HCC中PIK3R1表达上调的重要原因。（图6C-D）
4、Cox回归显示，只有PIK3R1可以作为HCC的良好保护因子。K-M曲线显示PIK3R1与HCC中的OS显著相关。多变量Cox回归显示，PIK3R1是一个独立的预后因素（图6E-G）。
五、对HCC预后预测的凝血相关基因
1、对队列中的所有患者构建预后模型，采用LASSO、Cox回归分析等方法选择11个凝血相关签名的NESs，建立凝血相关风险评分(CRRS)模型。并探究了11个凝血相关信号的表达水平与OS之间的关系(图7A-C)
2、Sankey图显示了CRRS、凝血亚型与生存状态的相关性，高CRRS组在死亡结局患者中所占比例高于存活患者，而集群2组在高CRRS患者中所占比例高于低CRRS患者(图7E)
3、与其他单因素cox回归模型相比，组合模型的c指数最高，与其他单一曲线相比，联合模型的ROC曲线下面积(AUC)最大，证明了联合模型的预后预测效率最好(图7F-G)。
4、在生存分析方面，将数据集的风险评分和生存状态的分布可视化，K-M曲线表明高危队列的OS比低风险队列更差(图10A-C）。
六、基于风险评分的HCC治疗策略
1、比较5种免疫检查点分子在高危组和低危组之间的表达情况发现，3种免疫检查点分子(PD-L1、CTLA4和LAG3)在高危人群组中显著上调，.IPS、IPS-CTLA4、IPS-PD1和IPS-PD1-CTLA4评分是评价检查点抑制剂有效性的定量指标，在高危组中较高。(图8A-B)。
2、其次，比较TMB、TME评分和TIDE评分在不同风险组中的分布发现，高危组的TMB和TME评分较高，而TIDE评分则相反(图8C-E)。
3、根据不同数据集数据表明，不同凝血亚型之间的应答亚型(CR、PR、SD和PD)存在显著性差异，高CRRS患者SD/PD比例较高，低CRRS患者CR/PR较多（图9H-I）。低IRPS亚型患者的OS明显长于低IRPS亚型患者（图9F-G）。
4、通过比较GSE104580中的CRRS，发现TACE反应组的CRRS高于TACE耐药组。ROC曲线显示CRRS对TACE耐药性具有很大的诊断价值(图9A-C)。
5、有PVTT的HCC患者CRRS高于无PVTT的患者，ROC曲线也证明CRRS能明确区分有无PVTT患者。并且，通过计算6种常见化疗药物的半抑制浓度值发现，高CRRS亚组对大多数药物都很敏感，并以此寻找对HCC治疗有用的小分子药物。（图9D-E）
七、CRRS可作为HCC的独立预后因子
1、通过单因素和多因素Cox回归分析发现，年龄、分期和CRRS是可以用来预测HCC患者预后的独立因素(图11A和B）。
2、根据以上预后因素，构建列线图，可用于预测HCC患者的死亡率，并在多队列中验证其良好性能（图11C-E）。
研究总结：
该研究表明，凝血亚型与HCC患者的预后和免疫微环境相关，并且利用多种生物信息学方法确定了凝血通路网络中的关键基因。并证实了凝血相关风险评分(CRRS)在HCC中的预后意义和免疫基因组学重要性，CRRS模型可作为HCC生存预测和治疗指导的有力工具。
