该文章是关于一项新的基础研究的结果报道，该研究旨在使用生物网络的计算策略和机器学习方法对大量转录组数据进行综合分析，探讨LGALS2在乳腺癌中的关键作用，尤其是在三级淋巴结构（TLSs）相关树突状细胞（DCs）中的共定位及其在乳腺癌免疫激活中的作用。
该研究旨在揭示LGALS2在乳腺癌（BC）中的关键作用，尤其是在TLSs相关DCs中的共定位及其在BC免疫激活中的作用，为新的TLS靶向免疫疗法提供治疗潜力。
通过大规模的RNA测序和机器学习方法的综合性四步分析，确定了LGALS2作为BC中TLSs的关键标志物和预后因素。揭示了LGALS2在激活TLSs相关DCs中的作用，为改善BC患者的免疫治疗提供了新的可能性。
LGALS2与多条关键免疫途径高度相关，特别是在T细胞、B细胞、DC和IFNγ信号中发挥重要作用。其高表达上调了免疫图谱特征，与ImmPort通路的相关性显著，表明其显著增强的免疫功能。
LGALS2在多个数据集中，其高表达与患者生存期的延长相关。在BC免疫周期中增强多个抗肿瘤免疫途径，可能成为有效的免疫治疗生物标志物。
该研究强调了LGALS2作为乳腺癌中免疫治疗靶点的重要性，其高表达与免疫细胞浸润增加相关，这对协调抗肿瘤免疫至关重要。
近期，
Molecular Cancer
（IF:27.7）杂志在线发表了一项题为“Deciphering the role of LGALS2: insights into tertiary lymphoid structure-associated dendritic cell activation and immunotherapeutic potential in breast cancer patients”的基础实验研究，旨在使用基于生物网络的计算策略和机器学习（ML）方法对大量转录组数据进行综合分析。研究结果证实了LGALS2在三级淋巴结构（TLSs）相关树突状细胞（DCs）中的共定位及其在乳腺癌（BC）免疫激活中的作用。将LGALS2确定为BC中的关键因素不仅强调了其在新的TLS靶向免疫疗法中的治疗潜力，还为患者分层和治疗选择开辟了新途径，最终改善临床管理
。
BC是一种遗传和环境因素共同作用的异质性疾病，导致乳腺组织细胞生长异常，是全球女性癌症相关发病率和死亡率的主要原因。尽管在靶向治疗方面取得了进展，但BC的持续治疗失败凸显了识别并利用新型治疗靶点的新策略的必要性。近年来，肿瘤微环境（TME）在癌症治疗中的作用受到重视，尤其是TLSs的形成，它们在肿瘤行为和治疗反应中扮演着关键角色。
TLSs在多种癌症中的存在与患者更好的预后相关，尤其是在免疫治疗中。TLSs由B细胞、T细胞和DCs等组成，这些细胞在TME中的相互作用对于有效的抗肿瘤免疫应答至关重要。特别是DCs，通过呈递抗原至T细胞，激发特异性免疫应答，是免疫治疗的关键。揭示DCs在TLSs中的抗原呈递作用对于推进癌症治疗至关重要。尽管TLSs被认为是潜在的免疫治疗标志物，但其确切功能机制，尤其是DCs在BC中的作用，仍需进一步研究。阐明这些机制可能揭示新的免疫治疗靶点并改善患者预后。
最近的研究通过大规模RNA测序和ML方法，发现LGALS2是TLSs中的一个关键标记物，并且与BC患者的预后密切相关。LGALS2在激活TLSs相关DCs中的作用，为改善BC患者的免疫治疗提供了新的可能性。此外，LGALS2的高表达与较长的生存期相关，这表明其在促进免疫应答和形成“热”肿瘤微环境中可能发挥作用。
在这项研究中，研究者通过大规模的RNA测序分析与基于生物网络的计算策略和ML方法相结合，进行了一项综合性的四步分析。综合转录组分析包括分子亚型、关键共表达网络模块、先验知识的分子相互作用网络，以及分类和生存维度降低，确定了LGALS2作为BC中TLSs的关键标志物和预后因素。此外，深入的单细胞RNA测序（scRNA-seq）和空间转录组学（stRNA-seq）以及实验验证揭示了LGALS2在激活TLSs相关DCs中的作用。
在TCGA数据集中，使用九个TLS特异性基因将BC患者分为C1和C2亚型。C1亚型具有更高的TLS基因表达、更强的免疫途径活性及更高的免疫检查点表达（图1A），表现出较长的总生存期。C1中T细胞、B细胞和DCs的浸润显著增加，且上调基因富集于细胞因子、趋化因子和干扰素相关的免疫途径。通过六种ML算法，确定了10个关键的TLS亚型基因（图1B）。
通过WGCNA和ssGSEA分析，识别出与TLS高度相关的棕色基因模块（图1C）。棕色模块在TLS基因显著性方面也有着较高相关性（图1D），并与JAK-STAT、NF-κB、TNF-α和TRAIL等肿瘤学通路途径呈正相关，揭示了LGALS2在TLS调控中的潜在重要性。
PPIRWR分析揭示了与TLS相关的基因排名（图1E），GSEA分析发现这些基因在BRCA、P53/TGF-β及PD-L1/PD-1等通路中富集。最终筛选出242个TLS相关基因，与各免疫标志物呈正相关（图1F）。
通过分子分型、WGCNA和PPIRWR分析，发现LGALS2与TLS显著相关（图1G）。单变量Cox回归（图1H）和ML分析进一步证实了LGALS2的保护性预后作用（图1I）。
KEGG和GSEA分析显示，LGALS2与多条关键免疫途径高度相关（图1J），特别是在T细胞、B细胞、DC和IFNγ信号中发挥重要作用（图1K）。LGALS2的高表达上调了免疫图谱特征（图1L），LGALS2与ImmPort通路的相关性显著（图1M），表明其显著增强的免疫功能。
图1 识别与TLS相关的肿瘤抑制因子LGALS2
在多个数据集中，LGALS2的高表达与患者生存期的延长相关，表明其可能在肿瘤抑制中发挥作用（图2A）。LGALS2在BC免疫周期中增强多个抗肿瘤免疫途径，是BC免疫治疗的关键基因（图2B），且与免疫调节因子和免疫治疗标志对齐（图2C），可能成为有效的免疫治疗生物标志物。
LGALS2在微环境中scRNA-seq和stRNA-seq水平的位置
在BC的scRNA-seq中共识别出17种主要细胞类型（图2D）。LGALS2的表达模式（图2E）显示其在髓系细胞，尤其是在DC中高表达（图2F）。stRNA-seq表明，LGALS2与DC的标记物CD86强相关（图2G），研究者还注意到其活性随伪时间增加（图2H-J）。CytoTRACE分析证实LGALS2为DC的成熟标记物（图2K）。含有LGALS2的成熟DC与CD8+ T细胞的相互作用增强（图2L），表明其在免疫微环境中促进DC功能的关键作用（图2M）。LGALS2在BC微环境中主要表达于成熟DC，与免疫细胞浸润正相关，是潜在的免疫治疗靶点。
