单基因免疫相关分析发7分+2区SCI
题目：ncRNAs-mediated high expression of SEMA3F correlates with poor prognosis and tumor immune infiltration of hepatocellular carcinoma
ncRNA介导的SEMA3F高表达与肝细胞癌预后不良和肿瘤免疫浸润有关
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摘要
肝细胞癌（HCC）预后较差，越来越多的证据表明，SEMA3F在肿瘤发生和发展中起到重要作用。然而，SEMA3F在HCC中的作用和基质尚未完全确定。本研究中，作者从TCGA和GTEx数据库下载癌症数据，对SEMA3F的表达和预后进行泛癌分析。作者发现SEMA3F可能是HCC中潜在的致癌基因。随后进行表达分析、相关分析和生存分析等，鉴定导致SEMA3F过表达的ncRNAs。最终鉴定到HCC中SEMA3F的潜在上游ncRNA。此外，SEMA3F水平与肿瘤免疫细胞浸润、免疫细胞生物标志物、免疫检查点表达呈显著正相关。综上所述，作者的研究阐明ncRNA介导的SEMA3F上调与HCC患者预后不良和肿瘤免疫浸润有关。
流程图
结果
1. 数据的获取和整理
从TCGA数据库下载18个癌症（BLCA, BRCA, CHOL, COAD, ESCA, GBM, HNSC, KICH, KIRC, KIRP, LIHC, LUAD, LUSC, PRAD, READ, STAD, THCA和 UCEC）的mRNA表达数据。
2. SEMA3F表达的泛癌分析
为了研究SEMA3F在致癌过程中的作用，作者分析了SEMA3F在18中癌症中的表达水平。如图1A所示，SEMA3F在BLCA、BRCA、CHOL、COAD、GBM、KICH、KIRC、HCC、LUSC、READ、THCA、UCEC等12癌症中显著上调，在KIRP、LUAD、PRAD等3种癌症中显著下调。然而，ESCA、HNSC或STAD患者中SEMA3F无显著差异。作者利用GEPIA数据库验证SEMA3F在18种癌症类型中的表达。如图1B-1I所示，SEMA3F在BRCA、CHOL、COAD、GBM、KICH、KIRC、HCC、READ中的表达上升。而在KIRP、LUAD、PRAD或ESCA中，SEMA3F明显下降（图1J-1M）。
图1 SEMA3F在多种癌症中的表达水平
3. SEMA3F在癌症中的预后价值
接下来，作者对SEMA3F在BRCA、CHOL、COAD、GBM、KICH、KIRC、HCC、READ、KIRP、LUAD、PRAD中的生存情况进行分析。结果表明，GBM和HCC中SEMA3F高表达的患者预后较差，而KIRC中SEMA3F高表达的患者预后较好（图2）。
图2 多种癌症中SEMA3F与OS的关系
对于RFS来说，SEMA3F在HCC中表达水平增加，与预后不良有关（图3）。SEMA3F可能作为HCC患者预后不良的生物标志物。
图3 多种癌症中SEMA3F与RFS关系
4. SEMA3F上游miRNA的预测和分析
作者预测可能与SEMA3F结合的上游miRNA，共鉴定到13个。使用cytoscape构建miRNA-SEMA3F调控网络（图4A）。根据miRNA调控靶基因表达的作用机制，miRNA和SEMA3F之间存在负相关。表达水平的相关分析表明，SEMA3F与let-7c-5p显著负相关，与let-7e-5p正相关（图4B）。let-7c-5p在HCC中显著下调，而上调表达与患者预后正相关（图4C和4D）。
图4 let-7c-5p可以作为HCC患者SEMA3F的潜在上游miRNA
5. let-7c-5p上游lncRNAs的预测和分析
作者使用starBase数据库预测let-7c-5p的上游lncRNA，共鉴定到53个lncRNA。使用cytoscape构建lncRNA-let-7c-5p的调控网络。表达水平分析表明，只有HEIH,TMPO-AS1,SNHG16和LINC00665显著上调（图5A-5D）。预后分析表明，只有SNHG16高表达的HCC患者OS和RFS较差。TMPO-AS1过表达与RFS较差有关（图5E-5L）。作者使用starBase数据库分析这四个lncRNA与let-7c-5p或SEMA3F在HCC中的表达水平相关性（表1）。
图5 let-7c-5p上游lncRNA的表达分析和生存分析
表1 lncRNA和let-7c-5p或SEMA3F的相关性分析
6. SEMA3F与HCC免疫细胞浸润正相关
图6A所示，不同拷贝数的SEMA3F在HCC中免疫细胞浸润水平没有明显变化。图6B-6G所示，SEMA3F的表达与B细胞，CD8+ T细胞，CD4+ T细胞，巨噬细胞，中性粒细胞和树突状细胞等免疫细胞呈显著正相关。
图6 SEMA3F与免疫细胞浸润的相关性
7. SEMA3F与免疫细胞标志物表达水平相关性
如表2所示，SEMA3F与B细胞标志物（CD19和CD79A）、CD8+ T细胞标志物（CD8A和CD8B）、CD8+ T细胞标志物（CD4）、M1巨噬细胞标志物（NOS2、IRF5和PTGS2）、M2巨噬细胞标志物（CD163、VSIG4和MS4A4A）、中性粒细胞标志物（ITGAM和CCR7）和树突状细胞标志物（HLA-dpb1、HLA-DRA、HLA-dpa1、CD1C、NRP1和TGAX）正相关。
表2 SEMA3F与免疫细胞标志物的相关性
8. SEMA3F与免疫检查点的相关性
图7A-7C所示，SEMA3F的表达水平与PD1,PD-L1和CTLA-4显著正相关。（图7A-7F）。这些结果表明，肿瘤免疫逃逸可能参与SEMA3F介导的肝癌发生。
图7 SEMA3F表达与PD-1,PD-L1和CTLA-4表达的相关性
结论
本研究作者阐明了SEMA3F在多种癌症类型中高表达并与肝癌预后不良有关。此外，作者的研究结果表明，SEMA3F可能通过增加肿瘤免疫细胞浸润和免疫检查点表达发挥致病作用。然而本研究还存在一定限制，还需要更多的基础实验和临床试验验证其结果。