乳酸在调控肿瘤免疫细胞浸润及免疫监测等方面发挥关键作用。乳酸也会影响癌细胞的增殖和转移。因此，目前乳酸也是肿瘤研究的热点方向。小编今天和大家分享一篇今年2月发表在CELLULAR ONCOLOGY(IF：6.6)杂志上基于乳酸相关基因进行癌症分型并构建预后特征的文章。小编阅读后发现该文章思路清晰易懂，不用测序，也不需要加湿实验，仅仅靠7张公共数据的纯生信分析图就发到了近7分，十分值得小伙伴们参考学习。长话短说，小编现在就和大家分享文章的技术路线、研究思路及主要结果。
Lactate score classifcation ofhepatocellular carcinoma helps identify patients with tumors that respond to immune checkpoint blockade therapy
肝细胞癌的乳酸评分分类有助于识别对免疫检查点阻断治疗应答的肿瘤患者
一．文章技术路线
文章的技术路线如图1所示。具体来说，文章的研究思路为首先基于乳酸相关基因对肝细胞癌(HCC)进行分型。研究通过功能注释分析了不同亚群的特征。接着根据乳酸亚型间的差异基因进一步将样本分为不同亚群。研究进一步基于该乳酸亚型差异基因构建并验证了HCC患者的乳酸风险评分。研究观察到乳酸风险评分能够预测免疫治疗应答。研究也观察到不同乳酸相关亚群及风险组间患者的预后具有显著差异。
图1 研究的总体流程
二．文章主要内容及结果展示
1.乳酸相关基因的特征分析
文章第一部分对乳酸相关基因进行了多角度刻画。首先研究通过检索乳酸分析相关文献，识别了206个乳酸相关基因，并分析了这些基因在染色质上的分布(图2A)。接着研究通过PCA分析了这206个乳酸基因对肿瘤和正常组织的区分能力(图2B)。研究也基于TCGA-LIHC数据分析了乳酸基因的体细胞突变频率和体细胞拷贝数变异负荷(图2C和D)。
图2 乳酸相关基因特征
2.识别乳酸相关的HCC亚型
文章接着基于乳酸基因对HCC进行分型。研究根据TCGA-LIHC队列中乳酸相关基因的表达进行一致性聚类，将HCC样本分为两个乳酸亚型(图3A，B)。研究接着分析了两个亚群的预后(图3C)、乳酸基因表达及临床特征(图3D)的差异。
图3 基于一致性聚类识别乳酸亚型
3.HCC乳酸表型亚群的识别
研究接着根据乳酸亚型识别了HCC中具有不同乳酸表型的亚群。研究首先识别了两个乳酸亚群间的差异表达基因，并将其定义为乳酸表型基因(图4A)。接着基于乳酸表型基因的一致性聚类分析将样本分为三个亚群，分别为LPC1、LPC2和LPC3。研究进一步分析了三个亚群间的预后差异(图4B)。此外，研究也分析了三个亚群的免疫浸润特征，结果发现与LPC1和LPC2相比，LPC3中巨噬细胞M0和调节性T细胞的浸润较少(图4C)。
图4 乳酸表型亚群的刻画
研究接着基于乳酸表型基因构建并验证了风险评分。文章采用单因素Cox回归识别出与生存相关的乳酸表型基因。进一步研究基于这些基因利用PCA构建乳酸风险评分。研究根据乳酸风险评分将患者分为高和低风险组，结果观察到两组患者间具有显著的生存差异，并在验证队列中观察到同样结果(图5A-C)。研究接着分析了乳酸评分与乳酸亚型、乳酸表型亚群、肿瘤分期和肿瘤分级的关系(图5D-F)。
图5 构建并验证乳酸相关风险评分
5.乳酸评分与肿瘤及免疫特征的关联
研究这部分探索了乳酸评分与肿瘤标志及免疫特征的关联。研究首先评估了样本癌症标志通路富集得分与乳酸风险得分的相关性(图6A)。接着研究分析了不同风险组样本间的免疫特征差异(图6B)。
图6 乳酸评分与肿瘤及免疫特征的关联
6.不同风险组间免疫治疗敏感性差异
文章最后分析了不同乳酸风险组样本间的免疫治疗敏感性。研究首先分析了不同风险组间免疫检查点基因表达的差异(图7A)。接着研究分析了黑色素瘤、尿路上皮癌、胃癌等免疫治疗队列中不同风险组间的免疫治疗应答差异(图7B-D)，结果发现低乳酸评分的患者更有可能对免疫治疗应答。
图7 不同风险组间免疫治疗敏感性差异
到这里文章的主要内容就介绍完了。总结一下文章聚焦于乳酸这一肿瘤研究领域中越来越受到关注的热点。研究基于乳酸相关基因对肝细胞癌患者进行了分型，并刻画了不同亚型间的功能及免疫特征。最后研究也给予乳酸亚型基因构建并验证了乳酸风险评分。文章的内容连贯逻辑清晰，研究的思路及技术路线都值得小伙伴们参考学习。
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