1个月接收！干湿结合一举拿下5.7分，基因集已备好，直接拿去用（基因雨）

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文章题目：铜死亡相关基因PDHX和热应激相关基因HSPD1是食管癌中与细胞干细胞、异常代谢和免疫抑制相关的潜在关键驱动因子

发表杂志：International Immunopharmacology

影响因子：IF=5.714

发表时间：2023年3月

研究背景

热应激是食管癌(ESCA)发生和发展的基础。热应激损伤上皮结构，导致食管细胞异常的“细胞死亡-修复”模式，从而驱动肿瘤的发生和发展。然而，由于调节性细胞死亡(RCD)模式的独特功能和串扰，ESCA恶性肿瘤中的具体细胞死亡仍不清楚。

数据信息

研究流程

首先利用TCGA-ESCA队列比较正常食管和ESCA组织中热应激和调节性细胞死亡模式基因(HRCDs)的mRNA表达，以探索与热应激和细胞死亡相关的失调模式。单变量cox回归分析筛选与OS显著相关的基因，Lasso回归分析构建基于6个HRCD相关基因的风险模型，并进行模型评估和验证。通过检测6个基因之间的遗传相关性，确定了促进ESCA进展的关键基因PDHX和HSPD1，筛选调节HSPD1或PDHX基因表达的RNA甲基化修饰基因RBMX，在RBMX敲除细胞数据集中分析HSPD1或PDHX基因与RBMX的相关性。分析PDHX和HSPD1与免疫浸润的相关性以及功能富集情况，并在细胞样本中验证其表达和功能。

主要结果

1. ESCA中热应激和细胞死亡相关基因表达分析

在TCGA-ESCA队列比较正常食管和ESCA组织中热应激和调节性细胞死亡模式基因(HRCDs)的mRNA表达，以探索与热应激和细胞死亡相关的失调模式（图1A）。通过GSVA分析热应激、泛凋亡、铜死亡和铁死亡在不同的ESCA阶段的富集分数变化趋势（图1E），发现从第一阶段到第四阶段，铜死亡评分保持升高，表明在ESCA铜下垂的潜在促肿瘤作用。（ps：GSVA分析也可以用小云新开发的零代码生信分析小工具实现，云生信分析工具平台包含超多零代码分析和绘图小工具，上传数据一键出图，感兴趣的小伙伴欢迎来尝试哟，网址：http://www.biocloudservice.com/home.html）。

图1 ESCA中热应激和细胞死亡相关基因表达分析

2. HRCDs相关风险模型的建立和评估

通过单变量cox回归分析筛选与OS显著相关的基因（图2A），再利用Lasso回归分析筛选得到6个与不良预后显著相关的HRCD基因，并构建风险模型（图2B, C）。基于风险评分的最佳临界值将患者分为高、低评分组，进行KM生存分析并利用ROC曲线评估预测性能（图2E, F），在GSE54625验证集中进行模型验证（图2I, J）。（ps：单因素/多因素Cox回归、LASSO回归分析、KM曲线、ROC曲线绘制都可以用小云新开发的零代码生信分析小工具实现哦，感兴趣的小伙伴欢迎来尝试，网址：http://www.biocloudservice.com/home.html）。

图2 风险模型的建立和验证

3. 关键基因筛选及其与干性、m6A相关性分析

通过检测6个基因之间的遗传相关性，确定了促进ESCA进展的关键基因PDHX和HSPD1具有最强相关性（图3A），在HPA数据库中验证其蛋白表达（图3B）。通过Spearmań分析其与干细胞指数（miRNAs）的相关性（图3C，D）。通过相关性分析筛选可能调节HSPD1或PDHX基因表达的RNA甲基化修饰基因，发现m6A相关基因RBMX与HSPD1和PDHX显示出最大的相关性（图3H）。进一步分析ESCA中RBMX的表达（图3I），及其与生存预后的相关性（图3J, K）。最后利用RBMX沉默细胞系的数据集分析对照和si-RBMX细胞之间PDHX或HSPD1的表达差异以评估其调控关系（图3L）。

图3 关键基因筛选及其与干性、m6A相关性分析

4. PDHX、HSPD1与免疫浸润的相关性分析和功能富集分析

利用quanTIseq算法评估了TCGA队列中个体免疫细胞分数，并分析免疫浸润和基因表达之间的Spearman相关性（图4A, B）。筛选HSPD1、PDHX高表达和低表达患者间的DEGs（图5A, B），并进行KEGG 和 GSEA分析（图5 C-F），发现HSPD1或者PDHX与异常的细胞代谢和功能性免疫反应有关。