影響因子：7.6
（小編在解讀的時候發(fā)現(xiàn)本文的Figure2和Figure3完全放反了，不清楚是編輯失誤還是作者的失誤，小編在解讀的時候已經(jīng)更正順序）
小編一直覺得單基因泛癌的文章進(jìn)可攻（純生信發(fā)文）退可守（補(bǔ)實驗）。小編已經(jīng)有不少客戶發(fā)了單基因純生信文章后，開始做實驗進(jìn)行深入研究，后續(xù)可以繼續(xù)發(fā)文章寫基金。比較老的客戶已經(jīng)成功拿到經(jīng)費。
之前小編寫過生信篩選的單基因如何補(bǔ)充實驗
當(dāng)時小編列舉了一些實驗，本文作者做了表達(dá)驗證和功能實驗，并沒有做詳細(xì)的機(jī)制。下圖中打勾的都是本文做了的內(nèi)容。
研究概述
N6-甲基腺嘌呤（N6-methyladenosine，m6A）修飾是指RNA腺嘌呤上第6位N原子在甲基轉(zhuǎn)移酶的作用下被催化形成的一種甲基化修飾。研究表明，m6A修飾的整體水平及其調(diào)控因子常在不同腫瘤中表達(dá)失衡，并在腫瘤的形成、增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移、放化療抵抗、復(fù)發(fā)等過程中發(fā)揮重要作用。ALKBHB同源蛋白5（ALKBH5）是一種廣泛報道的m6A RNA去甲基化酶，可以通過氧化去甲基化介導(dǎo)N-烷基化核堿基的修復(fù)。多項研究結(jié)果表明，ALKBH5可以根據(jù)不同癌癥類型促進(jìn)和抑制癌變，并且在腫瘤免疫微環(huán)境中發(fā)揮重要作用。
研究結(jié)果
一、ALKBH5在正常和腫瘤樣本中的表達(dá)
下圖A：利用GTEx、HPA和FANTOM5數(shù)據(jù)庫分析ALKBH5在各種正常組織中的表達(dá)水平。結(jié)果顯示，ALKBH5在正常人骨骼肌、心肌和舌組織中的表達(dá)水平較高。
下圖B：利用TCGA數(shù)據(jù)庫分析ALKBH5在33種不同腫瘤類型中的表達(dá)水平。結(jié)果顯示，ALKBH5表達(dá)具有腫瘤特異性，并且在肉瘤（Sarcoma）中表達(dá)最高。
下圖C：比較TCGA和GTEx數(shù)據(jù)庫的不同腫瘤和相應(yīng)正常組織中ALKBH5的差異表達(dá)。
二、ALKBH5的臨床特征及預(yù)后價值
下圖A：CGGA和TCGA數(shù)據(jù)庫分析顯示ALKBH5表達(dá)水平與膠質(zhì)瘤分級呈正相關(guān)。
下圖B-C：ALKBH5表達(dá)水平與WHO CNS5類型和膠質(zhì)瘤亞型相關(guān)。
下圖D：對收集的100例膠質(zhì)瘤病例的分析表明，ALKBH5表達(dá)水平與膠質(zhì)瘤分級呈正相關(guān)，這與在CGGA和TCGA數(shù)據(jù)庫中得到的分析結(jié)果一致。
下圖E：與ALKBH5低表達(dá)患者相比，ALKBH5高表達(dá)膠質(zhì)瘤患者的OS較短。
下圖F：GEPIA2數(shù)據(jù)庫分析顯示，ALKBH5高表達(dá)的BLCA、LAML、LGG和UVM患者的OS顯著縮短，而CESC患者OS顯著延長。
下圖G：在BLCA、LAML、LGG和UVM中，ALKBH5高表達(dá)患者預(yù)后比ALKBH5低表達(dá)患者差。
三、ALKBH5的基因組關(guān)聯(lián)分析
下圖A：分析ALKBH5基因中不同類型的改變，包括突變、結(jié)構(gòu)變異、擴(kuò)增和深度缺失。結(jié)果顯示，ALKBH5基因中最常見的遺傳改變是肉瘤、子宮癌、肝細(xì)胞癌和胰腺癌的擴(kuò)增；膀胱尿路上皮癌的突變；彌漫性大B細(xì)胞淋巴瘤的深度缺失。
下圖B：ALKBH5基因突變率最高的前3位癌癥是BLCA、BRCA-Her2和UCEC。
下圖C：分析顯示錯義突變是ALKBH5基因突變的主要類型。
下圖D-G：在TCGA神經(jīng)膠質(zhì)瘤數(shù)據(jù)集中分析ALKBH5表達(dá)與特定基因組特征（如體細(xì)胞突變和拷貝數(shù)變異(CNV)）之間的關(guān)系。
四、ALKBH5與免疫信號
下圖A：利用STRING數(shù)據(jù)庫繪制PPI網(wǎng)絡(luò)，確定了10種ALKBH5結(jié)合蛋白，即FTO、METTL3、METTL14、ALKBH1、YTHDC1、YTHDF1、JMJD4、YTHDF2、DDX3X和WTAP。
下圖B：前10個ALKBH5相關(guān)基因：GID4、TOP3A、MAPK7、NT5M、FLII、ZNF18、DRG2、COPS3、MED9和PRPSAP2。
下圖C：40種癌癥類型中ALKBH5與前9個ALKBH5相關(guān)基因之間的關(guān)聯(lián)。
五、ALKBH5相關(guān)基因富集分析
下圖A-C：對膠質(zhì)瘤中的ALKBH5相關(guān)基因進(jìn)行了GO-BP和KEGG富集分析。
下圖D-E：GO-BP分析顯示基因主要富集在WNT信號通路、先天免疫反應(yīng)等。
下圖F：在TCGA數(shù)據(jù)庫中，GO-BP分析顯示出相關(guān)基因?qū)Ψρ醮嬖诜磻?yīng)。
下圖G：ALKBH5可以調(diào)節(jié)膠質(zhì)瘤中免疫和代謝相關(guān)的信號通路。
下圖H：GO-BP分析顯示細(xì)胞周期過程、DNA代謝過程、DNA修復(fù)、DNA復(fù)制和細(xì)胞周期檢查點的富集。
下圖I：KEGG富集分析表明，相關(guān)基因富集在細(xì)胞周期、FoxO信號通路、DNA修復(fù)、p53信號通路、同源重組、Hedgehog等信號通路中。
六、ALKBH5與腫瘤免疫浸潤
下圖A：ALKBH5表達(dá)與LUAD、LUSC、UCEC、LIHC、CESC、SARC、BRCA和THCA的免疫和基質(zhì)評分呈負(fù)相關(guān)，而與COAD、LGG和UVM中的免疫和基質(zhì)評分呈正相關(guān)
下圖B：研究ALKBH5在泛癌中與TIIC水平之間的關(guān)系。結(jié)果顯示，ALKBH5表達(dá)與LUAD、LUSC、UCEC、CESC、SARC、BRCA和THCA中的多種免疫細(xì)胞呈負(fù)相關(guān)，與COAD、LGG和UVM中的免疫細(xì)胞呈正相關(guān)。
下圖C：研究ALKBH5表達(dá)與MSI、TMB及新抗原之間的關(guān)系，以確定ALKBH5是否是多種癌癥類型中免疫治療反應(yīng)的預(yù)測因子。結(jié)果顯示，ALKBH5表達(dá)與LUAD、UCEC、CESC、COAD和READ中的MSI呈正相關(guān)，與PRAD、THCA、DLBC和KICH中的MSI呈負(fù)相關(guān)。
下圖D：ALKBH5表達(dá)與TMB在UCEC、CESC、COAD、STAD、READ中呈正相關(guān)，而在KICH、LUAD和THCA中呈負(fù)相關(guān)。
下圖E：ALKBH5表達(dá)與UCEC、COAD、READ和LGG中的新抗原呈正相關(guān)，與BRCA和THCA中的新抗原呈負(fù)相關(guān)。
下圖F：分析泛癌中免疫檢查點(ICP)阻斷蛋白基因表達(dá)水平與ALKBH5的關(guān)系。結(jié)果顯示，ALKBH5表達(dá)與UVM、KICH、LGG和COAD中的ICP基因呈正相關(guān)，這表明ALKBH5可以影響UVM、KICH、LGG和COAD對免疫檢查點抑制劑治療的敏感性。
下圖：使用ImmuCellAI和xCell數(shù)據(jù)庫進(jìn)一步分析ALKBH5與膠質(zhì)瘤中免疫浸潤細(xì)胞之間的關(guān)系。結(jié)果顯示，ALKBH5表達(dá)與膠質(zhì)瘤中的各種TIIC呈正相關(guān)。此外，ALKBH5表達(dá)與膠質(zhì)瘤中的免疫細(xì)胞和基質(zhì)細(xì)胞的比例相關(guān)。
七、構(gòu)建lncRNA-miRNA-ALKBH5調(diào)控網(wǎng)絡(luò)
下圖A：篩選miRWalk、miRDB、Targetscan和miRabel數(shù)據(jù)庫，確定了49個可能靶向ALKBH5 mRNA的miRNA。
下圖B：前10位ALKBH5 mRNA靶向miRNA是hsa-miR-4732-5p、hsa-miR-193a-3p、hsa-miR-362-3p、hsa-miR-193b-3p、hsa-miR-589-5p、hsa-miR-4736、hsa-miR-6840-3p、hsa-miR-329-3p、hsa-miR-5008-5p和hsa-miR-6132。
下圖C-D：在這10種ALKBH5 mRNA靶向miRNA中，5種miRNA（hsa-miR-193a-3p、hsa-miR-362-3p、hsa-miR-193b-3p、hsa-miR-589-5p和hsa-miR-329-3p)可在CGGA數(shù)據(jù)庫中找到。
下圖E：使用LncBase數(shù)據(jù)庫確定了769個預(yù)測的lncRNA和73個經(jīng)過驗證的可能靶向hsa-miR-589-5p的lncRNA。前20個預(yù)測的lncRNA和前20個經(jīng)過驗證的lncRNA用于構(gòu)建lncRNA-miRNA-ALKBH5調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。
八、實驗驗證
下圖A：通過qRT-PCR分析各種神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞系中ALKBH5的表達(dá)水平。結(jié)果顯示，與其他神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞系相比，U87-MG和U251-MG細(xì)胞系中的ALKBH5 mRNA水平顯著高于其他神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞系，這與CCLE數(shù)據(jù)庫分析結(jié)果一致。
下圖B：使用特定ALKBH5靶向siRNA敲低U87-MG和U251-MG細(xì)胞中ALKBH5的表達(dá)。
下圖C-G：CCK-8、劃痕實驗和Transwell試驗結(jié)果表明，敲低ALKBH5抑制了U87-MG和U251-MG細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲，而ALKBH5過表達(dá)則促進(jìn)了LN229細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲。
下圖I-K：腫瘤異種移植實驗表明敲低ALKBH5抑制了膠質(zhì)瘤細(xì)胞的體內(nèi)生長。
總結(jié)
