文献分享（3）sEV相关基因表达特征(3-PPI-Mod)与肿瘤内缺氧状态显著相关???

这项研究结合生物学网络，以及生存分析，功能富集的生物学方法，开发了一种sEV相关基因表达特征(3-PPI-Mod)，并在独立数据集中进行了验证，其可以预测预后并指导肺ADC的ACT获益，并与肿瘤内缺氧状态显著相关。

细胞外囊泡(EVs)在肿瘤微环境中能够介导细胞间通讯，是肿瘤侵袭现象发生的重要组成部分。体液中的EV被认为是癌症诊断和预后的理想生物标志物，不过肿瘤来源的EV与其他组织释放的EV不容易区分。今天小编就和大家分享一篇关于EV的文章【An EV-Associated Gene Signature Correlates with Hypoxic Microenvironment and Predicts Recurrence in Lung Adenocarcinoma】。

作者认为分析肿瘤组织中EV相关分子有助于评估肿瘤特异性EV的预后价值，为此，作者研究了小EV(sEVs)携带的蛋白编码基因在原发性肺腺癌中的表达情况，并基于蛋白质-蛋白质相互作用网络，确定了三个网络模块(3-PPI-Mod)作为预测复发的特征。

图1

1.从sEV蛋白中识别复发相关的PPI模块

图2

文章首先在恶性PEs中识别到sEV蛋白，将568个蛋白映射到参考的PPI网络。与sEV相关的PPI网络与训练数据集的基因表达谱整合，接下来，模块搜索过程识别了144个模块，这些模块对复发状态的局部判别得分最大，最终21个复发性鉴别评分显著高于对照组的模块被识别，这21个模块的表达评分如图2A所示。

2.建立癌症复发风险的预测特征

图3

作者在这部分进行了复发风险signature的识别。作者使用随机森林的方法对上面得到的21个模块进行评估，评估结果如图2B所示。最终得到3个模块，其中两个在肿瘤中上调，一个下调（图2C），这三个模块的AUROC如图2D所示，将患者分为高低风险组（图2E）,然后进行生存分析，生存分析结果如图2FG所示。作者对这三模块特征进行了生物学刻画，如图3A,然后对相关基因进行功能富集（3B）。

3.在独立数据中验证3-PPI-Mod 特征

图4

图5

在这一部分，作者首先在独立数据集中对前面得到的signature进行了验证，在独立数据集中，高低风险患者的生存分析情况如图4所示。作者在JBR.10临床试验的前瞻性数据集中进一步验证了3-PPI-Mod signature，该数据集旨在评估ACT在IB至II期NSCLCs中的优势。结果如图5所示。

4. 3-PPI-Mod反映肿瘤间质相互作用和低氧肿瘤微环境

图6

最后作者从NSCLC细胞上清液和血清中分离的sEV蛋白进一步验证了3-PPI-Mod标记内的蛋白。总的来说，分别有10个和8个标记蛋白与来自NSCLC细胞和循环血清的sEV中识别的蛋白重叠（图6A，B）。作者假设Mod_137可能与非癌细胞有关。用微环境细胞群(MCP)计数法测定不同基质细胞的丰度。发现较高的Mod_137表达分数与成纤维细胞、内皮细胞和不同类型的免疫细胞的数量增加有关（图6C）。在3-PPI-Mod预测的高风险肿瘤中，缺氧的metagene显著富集(图6D)。瘤内低氧评分与缺氧诱导因子1 (HIF1)表达水平存在显著相关性，且均在3-PPI-Mod标记的高危亚组中上调(图6E-G)。