生信分析，生信分析公司，医学sci，生信分析学习，tcga数据库，geo数据库，单细胞测序，转录组分析，甲基化，医学sci写作，论文解读***6+TRP+泛癌分析生信思路，不容错过！肿瘤生信

导语

今天给同学们分享一篇TRP家族的泛癌分析的生信文章"Pan-Cancer Analysis of the TRP Family, Especially TRPV4 and TRPC4, and Its Expression Correlated with Prognosis, Tumor Microenvironment, and Treatment Sensitivity"这篇文章于2023年2月2日发表在Biomolecules期刊上，影响因子为6.064。瞬时受体电位(TRP)通道参与各种生理、病理和肿瘤发生相关过程。然而，只有少数研究***分析了TRP家族成员及其与各种癌症预后和肿瘤微环境(TME)的关系。因此，在本研究中，作者重点关注泛癌中的TRP通道，并筛选了两个典型的TRP通道TRPV4和TRPC4作为示例。

1. TRP家族基因在泛癌组织中的表达及相关性

作者评估了33种癌症中TRP家族基因的表达（图1A）。TRP家族中的一系列基因包括TRPC1、TRPC4、TRPC6、TRPM2、TRPM4、TRPM7、TRPV2、TRPV4、MCOLN1、MCOLN2、MCOLN3、PKD2和PKDL1在所有癌症类型中均高表达。探讨了各种TRP基因之间的相关性（图1B）。TRPV1和PKD2以及TRPV6和TRPM8是具有***显着正相关的基因，而TRPC1和TRPM4是***负相关的基因。作者进一步探索了所有TRP家族基因在33种癌症中的表达（图1C）。TRPM4在CHOL中高表达，而TRPM6在泛癌组织中表现出显着较低的表达，尤其是在COAD和READ中（图1C）。

图1 来自TCGA数据库的各种癌症中TRP家族基因的表达水平和相关性

2. TRP家族基因在泛癌组织中的差异表达及相关性与预后

此外，作者从TCGA数据库中获取了TRP家族基因的表达；所有肿瘤和癌旁组织中不同表达的TRP家族基因显示在图2A、E中。大多数肿瘤在肿瘤和癌旁组织中表现出TRP家族基因的差异表达。

图2 TRPC4和TRPV4在泛癌中的不同表达及Kaplan-Meier生存曲线

作者随后筛选了33种癌症，并选择了其中包括5种以上的癌旁组织和肿瘤组织来分析每个TRP家族基因的表达水平与患者预后之间的相关性。***，28种癌症被纳入分析，TRPC4和TRPV4的KM生存曲线如图2B-D、F、G所示，其余为泛癌中所有TRP通道的生存曲线。此外，作者研究了TRP家族基因的预后风险，在泛癌组织中使用Cox回归分析，以TRPC1、C4、C5、C7、V4、M1和MCOLN1为例（图3）。

图3 TRP家族基因表达与生存相关性的Cox回归分析

3. 泛癌组织中TRP家族基因与TME和干细胞评分的关联

TME在刺激癌细胞异质性、增加多药耐药性以及促进癌症进展和转移方面发挥了关键作用。作者之前的研究已经确定了TRP家族基因在泛癌组织中的预测作用。探讨泛癌组织中TRP家族基因表达与TME的关系非常重要。ESTIMATE算法用于计算泛癌组织的免疫和基质评分（图4）。分数与大多数TRP家族基因的表达水平显着正相关（图4A，B）。同样，泛癌组织中HER家族基因的表达与RNAs（图4C）和DNAs（图4D）之间存在显着的正相关或负相关。此外，作者探讨了TRP家族基因的表达与选定癌症类型（BRCA和COAD）中的免疫、基质、估计和干细胞评分之间的关联（图5和图6）。TRP家族基因与TME以及BRCA和COAD中的DNAs和RNAs表现出广泛的相关性。

图4 泛癌组织TRP家族基因表达与TME和干细胞评分的相关性

图5 TRP家族基因表达与BRCA中RNAs、DNAs、基质评分、免疫评分、ESTIMATE评分的相关性分析

图6 TRP家族基因表达与COAD中RNAs、DNAs、基质评分、免疫评分、ESTIMATE评分的相关性分析

4. TRP家族基因与泛癌组织中免疫亚型的关联

基于对来自33种癌症类型的1000多个肿瘤样本的免疫基因组分析，确定了六种免疫亚型(C1–C6)。这些类别与肿瘤的预后以及遗传和免疫调节改变显着相关。因此，作者进一步探讨了TRP家族基因与免疫亚型之间的相关性。TRPC4、TRPC6、TRPV2和TRPV4在BRCA和COAD中的表达不同（图7）。TRPC4、TRPC6和TRPV2在COAD和BRCA的C6中表现出更高的表达。TRPV4在C6中高表达，而在COAD中C4中表达明显较少。然而，TRPV4在BRCA中的表达并不显着。

图7 BRCA、COAD中TRP家族基因表达与免疫亚型的相关性

5. TRP家族基因与泛癌治疗的关联

为了探索TRP家族基因与各种人类癌细胞系的药物敏感性之间的相关性，从CellMiner获得了药物敏感性数据。CellMiner是一个数据库，包括60种不同的细胞系以及每种细胞系对20,000多种不同药物的敏感性。作者主要提取和检查所有TRP通道与FDA批准的药物或临床试验药物之间的关系。这导致总共860种药物包括，例如，Chelerythrine、Veliparib、Amuvatinib、Cytarabine等。从CellMiner下载的所有数据，包括这些细胞系的表达矩阵，以及药物敏感性，都列在表S8中。作者在图8中列出了16个与某种药物相关的TRP家族基因。TRPM1与对PLX-4720、SB-590885和下霉素的敏感性呈正相关（图8A、F、J），与对varbulin的敏感性呈负相关（图8G）。TRPV2与对PLX-4720、SB-590885、hypothemycin和tipifarnib的敏感性呈正相关（图8B、E、I、N）。TRPC4与对溴化溴铵、alvespimycin和ONX-0914的敏感性呈负相关（图8C、D、O）。此外，TRPV4与对PLX-4720和SB-590885的敏感性呈正相关。对lexibulin和TRPV4的敏感性之间存在负相关（图8L、M、P）。

图8 TRP家族基因药物敏感性分析

为了进一步探索TRP通道与免疫治疗反应之间的相关性，作者从GSE78220（图9A和图10A）和IMvigor210（图9B和图10B）数据集获得了表达水平和免疫反应。考虑到TRP家族基因在肿瘤和癌旁组织之间的差异表达以及RNAs、DNAs和TME评分的结果，作者选择TRPC4和TRPV4作为代表性的TRP家族基因。重要的是，TRPV4和TRPC4均与免疫治疗反应呈负相关。

图9 免疫治疗结果、TMB、MSI和免疫激活相关基因与TRPV4表达的相关性

图10 免疫治疗结果、TMB、MSI和免疫激活相关基因与TRPC4表达的相关性

TMB可以很容易地取代整体新抗原检测，已被确定为预测免疫治疗临床结果的潜在生物标志物。此外，据报道，MSI与免疫治疗结果相关。因此，作者从TCGA数据库下载了TMB和MSI数据，并探索了TMB/MSI与TRPV4和TRPC4表达之间的关系（图9C、D和图10C、D）。TRPV4的表达与各种癌症之间存在显着相关性，包括BRCA、ESCA、HNSC、KIRC、LGG、LIHC、LUAD、PCPG、PRAD、SKCM、STAD和THYM（图9C）。同时，在各种癌症（包括BRCA、COAD、LAML、LUSC、MESO、PAAD、PRAD、STAD、TGCT和UVM）中观察到TRPV4表达与MSI之间存在显着相关性（图9D）。TRPC4和TMB/MSI之间的正相关如图10C、D所示。

此外，作者探索了免疫激活相关基因与TRPV4（图9E）和TRPC4（图10E）的共表达。在几乎所有33种癌症中，TRPV4/TRPC4与免疫激活相关基因之间均观察到显着相关性。此外，作者探索了TRPV4在作者自己患者组织中的表达，结果与上述结论相似。与癌旁组织（图11A、C）相比，TRPV4在膀胱癌组织中高度表达（图11B、D、E）。

图11 膀胱癌和癌旁组织的免疫组织化学分析

总结

总之，作者的研究阐明了与疾病预后、TME、干性评分和各种癌症的治疗结果相关的TRP家族基因的表达谱。此外，肿瘤细胞中TRP家族基因的表达水平与对各种药物的敏感性和免疫治疗的结果相关。这些结果可以为进一步研究TRP家族基因作为潜在的泛癌靶点以制定诊断和治疗策略提供参考。对泛癌分析感兴趣的老师，欢迎扫码咨询！

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