今天师妹给大家推荐一个热点基因集——应激颗粒(Stress Granules)。
应激颗粒是细胞在氧化应激、热休克或病毒感染等应激状态下通过液-液相分离形成的无膜细胞器,主要通过暂时关闭mRNA和蛋白质来保护细胞并调控蛋白质翻译。通常应激消除后会自行解离,调控异常时,蛋白质异常聚集并形成毒性聚集体。
SG与神经退行性疾病、肿瘤、病毒感染等密切相关,应用范围很大,在很多高分顶刊都有文章发表,但更多集中在实验方向,目前的生信相关发文还非常少,妥妥的发文空缺,下面给出一套可用的思路。
文章由南京医科大学附院发表探究应激颗粒相关基因(SGRGs)在胰腺导管腺癌(PDAC)中的预后价值与微环境机制,是一篇纯生信,自己复现发个5分左右完全够用,再高的分数可能就得卷一点新技术或者实验了,具体分段设计可以找云生信团队咨询。

SG选题是文章的核心亮点,相关基因集在genecards就可获取,无需通过文献收集,现有发文量少。新概念、热点都可以用这种找到基因集的思路。尤其SG与神经退行性疾病的关联,牵扯到压力触发机制,师妹觉得很有潜力,神经心理科室的朋友可以重点关注一下。
选题够新,思路是相对基础的走“量”的分析,不过也有亮点:一是WGCNA和101机器学习的筛选策略;二是单细胞、拟时序和细胞通讯分析,机制讲得很透,很提新颖度。
整体难度不大,几乎所有热点基因集都可以用,上手操作比较吃设备性能和分析熟练度,云生信可以帮大家合理规划数据选择、方法联合,助力分析转化落地,有需要随时联系~
数据
PDAC批量转录组:TCGA-PAAD、GSE28735、GSE183795、GSE62452,单细胞:GSE197177、GSE212966,应激颗粒基因(SGRGs):844 个。
方法思路
1.差异分析筛选PDAC-DEGs,与SGRGs取交集得90个DE-SGRGs,进行GO、KEGG富集分析并构建PPI网络。
2.用10种机器学习算法组合出101种模型,选C-index最高的模型,确定核心基因。
3.构建风险评分模型,通过KM、1/2/3年ROC曲线、独立预后价值、列线图验证。
4.基于风险评分将样本分为高、低分组,通过免疫浸润分析、免疫检查点表达、药物敏感性和突变差异分析进行验证。
5.单细胞注释,锁定关键细胞,拟时序分析动态表达,细胞通讯分析信号交流。
主要结果
筛选得到90个DE-SGRGs,101种机器学习组合筛选出4个核心预后基因。

模型在训练集和验证集都有良好稳定的预测效能,风险评分是独立预后因素,与年龄、N分期构建列线图预测效能优秀。

高风险组的M0巨噬细胞、嗜酸性粒细胞浸润显著升高,低风险组的CD8+T细胞、单核细胞显著升高,风险评分与免疫评分、基质评分呈负相关,高风险组免疫检查点更高。

低风险组对JAK1_8709、sabutoclax更敏感,高风险组对ERK抑制剂、曲美替尼、VX-11e更敏感。

高风险组KRAS、TP53、SMAD4突变率更高,低风险组突变负荷更低。

ITGA6显著富集于糖酵解调控,其他富集于血管重塑、IL-27 信号、DNA 合成等。

4个基因主要在导管细胞高表达,是关键细胞。

拟时序显示导管细胞分6个亚群、3个状态,4个基因随分化动态变化。

细胞通讯发现导管细胞与成纤维细胞互作最强,PDAC中信号显著增强。

师妹笔记
这篇文章的核心亮点就是氧化应激相关基因集选题,本身有热度,目前生信发文少,前景很好,搭配基础的思路就可以发一个不错的分数,既可以短平快纯生信发文,也可以作为创新点深挖,机不可失,有需要的朋友不要错过了!想走热点基因集发文的朋友,可以找云生信团队!选题设计→定制方案→个性化分析都靠谱!