顶级“水刊” Nat Commun，不要只沉迷于单细胞等老热点了，机器学习结合转录组，肿瘤微环境这个思路很不错！

文摘 2024-11-01 18:00 上海

嗨喽~大家好，生信湾又来给大家分析新鲜生信热点、高分思路了！Nat Commun作为大家公认的顶级“水刊”频频登上热榜，虽有“水刊”头衔，但也抵挡不住它深受各领域科研人员的欢迎啊！毕竟是Nature旗下期刊，如果能顺利被接收，那必然是要有实力的。但这并不是件容易的事，需得有新颖的课题，结合当下领域热点，还得有一定水平的数据分析方法和写作水平才行。当下人人都想做单细胞测序，但测序费用属实不低，对于刚起步经费不足的课题组或个人，用性价比最高的方法得到有用的数据才是正解！

今天生信湾给大家带来了一篇NC上不错的高分思路文章，是由国外研究团队发表的一项癌症免疫治疗研究，研究者开发了一个名为IRIS（Immunotherapy Resistance cell-cell Interaction Scanner）的机器学习模型，该模型分析了五个最大的黑色素瘤ICB队列的转录组数据，研究旨在识别与ICB抗性相关的肿瘤微环境中细胞类型特异性的配体-受体相互作用。

NC不是人人都能发的，但高分思路咱得学起来！如果你有发文想法，生信湾这里可以为您量身定做适合你的方案，让您体验高性价比的科研服务，个性化方案设计和数据分析从此不担心！下一个发SCI的就是你！

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l题目：FBXO7泛素化PRMT1以抑制肝细胞癌中的丝氨酸合成和肿瘤生长

l杂志：Nature Communications

l影响因子：IF=14.7

l发表时间：2024年6月

请前往文末获取文献DOI哦~

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研究背景

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免疫检查点阻断（ICB）治疗为黑色素瘤患者提供了持久的临床益处，但反应率仍有改善的空间，大约40%的患者经历了积极的结果。大多数接受检查点治疗的患者面临着产生耐药性的挑战，包括原发性耐药，即肿瘤最初对治疗没有反应，以及获得性耐药，即最初反应的肿瘤随着时间的推移变得耐药。ICB耐药的机制是复杂的，仍然没有得到很好的理解。

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研究思路

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研究内容

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1、与上调的相互作用相比，耐药患者中下调的相互作用对ICB治疗反应提供了更强的预测价值

该研究团队预计功能性耐药相关的相互作用可预测ICB治疗反应，并观察到RDS在预测ICB治疗反应方面明显优于RUS。图2结果进一步表明，当使用单细胞转录组学进行评估时，rdi可预测ICB耐药性。

图1 基于RDS的黑色素瘤ICB反应预测

2、功能分析揭示了耐药下调相互作用在介导CD8 + T细胞浸润TME中的潜在作用

为了研究抗性下调相互作用与ICB抗性发展之间的可能关联，作者对每个ICB队列特定模型中推断的相互作用联合进行了功能分析。抗性下调的相互作用在那些已知介导CD8 + T细胞浸润到TME的相互作用中丰富，研究结果表明，肿瘤与免疫系统之间的串扰可能被破坏和下调，作为逃避免疫反应的机制，导致 ICB治疗产生耐药性（图2）。

图2

3、发现 RDS显著正相关与T细胞浸润特征呈负相关，而与T细胞排斥特征和icb后抗性特征呈负相关。根据Jerby-Arnon等人的建议，T细胞浸润的排斥和抵抗特征都得到了控制。除了检查先前的相关文献外，通过研究TCGA-SKCM样本（未包括在推断RDS评分的训练队列中）TME中RDS评分与T细胞浸润水平之间的关联，进一步研究了抗性下调相互作用（RDIs）在募集CD8 + T细胞中的作用（图3）。

图3

4、总的来说，研究结果表明RDS可以预测ICB治疗反应，并且确定的RDS是那些参与将CD8 + T细胞运输到肿瘤部位的RDS。作者提出了ICB耐药发展的理论机制：最初，那些已确定的RDI在将CD8 + T细胞募集到肿瘤部位和维持活跃的免疫浸润环境中发挥关键作用。RDIs的预处理激活导致高CD8 + T细胞浸润水平在TME中加强热肿瘤生态位，尽管由于检查点激活，效应T细胞的比例有限（图4）。

图4

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研究结果

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本研究基于研究结果，提出了一个关于黑色素瘤在ICB治疗过程中免疫微环境演变的理论模型，强调了在抗性发展过程中RDI的下调导致肿瘤微环境从“热”变为“冷”。通过分析5个大型黑色素瘤队列，确定了这种预测性相互作用，当下调时与ICB耐药性相关。在单细胞ICB队列中的独立验证进一步支持了这些发现。这些相互作用高度富集于CD8 + T细胞向肿瘤块的刺激性趋化因子募集，并与“热”肿瘤龛相关。该研究的设计的确令人眼前一亮又一亮，虽然步骤简洁但不失大气，但研究逻辑链条比较完整，想做机器学习和转录组的朋友可以参考这篇文章的思路！最后想做方案设计和数据分析的朋友直接滴滴生信湾哦，如果有方案未敲定我们也可提供免费评估哦~

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原文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-024-52555-4

http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkwMDY5NDA0NQ==&mid=2247489943&idx=1&sn=9222a2f3cc426c4310f3315749ba1168

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