非腫瘤和單個(gè)腫瘤之間可做雙疾病分析思路；

非腫瘤和多個(gè)腫瘤之間可以做非腫瘤泛癌分析；

外加機(jī)器學(xué)習(xí)+構(gòu)建診斷模型的思路讓你眼前一亮。

小云之前給大家說(shuō)過(guò)，雙疾病是一種不錯(cuò)的生信分析思路，不僅非腫瘤之間可以用，非腫瘤和腫瘤之間也可以用。

誰(shuí)成想，這句話說(shuō)的并不全面，應(yīng)該加一句：不僅單個(gè)非腫瘤疾病與單個(gè)腫瘤之間可以用，就連單個(gè)非腫瘤疾病與多個(gè)腫瘤之間也可以用。。。

因?yàn)榉悄[瘤疾病也能做泛癌分析?。?！

而且，非腫瘤疾病還能構(gòu)建診斷模型，利用多種機(jī)器學(xué)習(xí)算法多次篩選，精準(zhǔn)找到與疾病相關(guān)的關(guān)鍵基因。外加泛癌分析的思路，已經(jīng)成為當(dāng)前非腫瘤疾病的熱點(diǎn)分析模式~

沒(méi)有思路、不知道怎么創(chuàng)新的找小云，超多個(gè)性化、創(chuàng)新性高的分析思路供你選擇！

那為什么要要對(duì)類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎（RA）進(jìn)行泛癌分析呢？

現(xiàn)有的研究發(fā)現(xiàn)RA和多種癌癥之間的關(guān)系：一方面，RA與多種癌癥風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)，包括肺癌、淋巴瘤和乳腺癌；另一方面，用于RA治療的免疫抑制劑也被證明會(huì)增加心血管疾病和癌癥的風(fēng)險(xiǎn)。

接下來(lái)就跟小云一起看看這篇文章具體是如何進(jìn)行分析的。

研究數(shù)據(jù)：

研究思路：

對(duì)GEO數(shù)據(jù)庫(kù)中的RA數(shù)據(jù)進(jìn)行差異基因表達(dá)分析。構(gòu)建加權(quán)基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)(WGCNA)。將WGCNA篩選的顯著模塊基因與差異基因取交集，得到490個(gè)關(guān)鍵基因。在使用random forest、SVM-REF和LASSO三種算法分析關(guān)鍵基因并取交集后，篩選出四個(gè)關(guān)鍵基因，構(gòu)建RA診斷模型。經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的基因相關(guān)性分析、免疫浸潤(rùn)分析和小鼠基因表達(dá)驗(yàn)證，選擇CYFIP2作為泛癌分析的關(guān)鍵基因。泛癌分析結(jié)果顯示CYFIP2與各種腫瘤患者的預(yù)后、免疫細(xì)胞浸潤(rùn)程度以及TMB、MSI等指標(biāo)密切相關(guān)，提示該基因可能是包括RA和腫瘤在內(nèi)的人類(lèi)疾病的潛在干預(yù)靶點(diǎn)。

研究結(jié)果：

1.?WGCNA分析與RA相關(guān)的關(guān)鍵模塊，并對(duì)基因進(jìn)行功能富集分析

分析GEO數(shù)據(jù)中正常樣本和RA樣本間的差異表達(dá)基因（DEGs），通過(guò)加權(quán)基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)（WGCNA）分析與RA相關(guān)的關(guān)鍵模塊，其中藍(lán)色模塊和藍(lán)綠色模塊有臨床意義，與RA高度相關(guān)。對(duì)這兩個(gè)模塊中的基因進(jìn)行后續(xù)分析。

將關(guān)鍵模塊基因和DEGs取交集后，獲得了490個(gè)基因，對(duì)這些基因進(jìn)行GO和KEGG功能分析。

2.?采用機(jī)器學(xué)習(xí)算法篩選關(guān)鍵基因

使用三種機(jī)器算法來(lái)識(shí)別關(guān)鍵基因：SVM-RFE、LASSO回歸分析和隨機(jī)森林法，三者取交集得到4個(gè)關(guān)鍵基因。并利用驗(yàn)證集驗(yàn)證關(guān)鍵基因的表達(dá)和基因間的相關(guān)性。

3.?構(gòu)建PPI網(wǎng)絡(luò)，并對(duì)20個(gè)關(guān)鍵基因進(jìn)行GO/KEGG分析

4.?構(gòu)建RA診斷列線圖與驗(yàn)證

基于4個(gè)關(guān)鍵基因構(gòu)建RA診斷列線圖，并使用校準(zhǔn)曲線評(píng)估其預(yù)測(cè)能力。結(jié)果顯示列線圖診斷RA準(zhǔn)確率較高。通過(guò)ROC曲線分析也可以證實(shí)模型的準(zhǔn)確性。在決策曲線分析(DCA)顯示診斷模型比單獨(dú)使用關(guān)鍵基因具有更大的臨床獲益。驗(yàn)證集也證實(shí)了這些發(fā)現(xiàn)。證明了4個(gè)關(guān)鍵基因的診斷價(jià)值。

5.?ssGSEA分析RA組與健康對(duì)照組的免疫細(xì)胞浸潤(rùn)

使用ssGSEA進(jìn)一步分析了RA患者與健康對(duì)照之間的免疫浸潤(rùn)關(guān)系，以及4個(gè)關(guān)鍵基因與免疫細(xì)胞的相關(guān)性。

6.?動(dòng)物模型證實(shí)關(guān)鍵基因的表達(dá)

對(duì)關(guān)節(jié)炎小鼠滑膜組織進(jìn)行免疫組化處理，發(fā)現(xiàn)CYFIP2和ST8SIA1在關(guān)節(jié)炎小鼠滑膜中高表達(dá)。

7.?針對(duì)關(guān)鍵基因CYFIP2進(jìn)行泛癌分析

從InnateDB數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索免疫基因，與4個(gè)關(guān)鍵基因取交集，得到兩個(gè)基因(CYFIP2, ST8SIA1)。結(jié)合ssGSEA結(jié)果選擇CYFIP2基因進(jìn)行了后續(xù)分析。

由于免疫反應(yīng)不僅在RA中至關(guān)重要，而且在癌癥中也起關(guān)鍵作用，因此，作者通過(guò)對(duì)關(guān)鍵的免疫基因的泛癌分析，來(lái)研究這兩種疾病之間是否有關(guān)聯(lián)。

總結(jié)：

這篇文章的亮點(diǎn)就在于機(jī)器學(xué)習(xí)+診斷模型+泛癌的分析思路。

看完是不是發(fā)現(xiàn)，原來(lái)不蹭熱點(diǎn)也能發(fā)8分+生信文章。那么以此為套路，換一種疾病進(jìn)行分析，豈不又是一篇文章？

非腫瘤疾病既可以做雙疾病，也可以基于某一熱點(diǎn)方向（細(xì)胞死亡、衰老、免疫細(xì)胞等）進(jìn)行生信分析，還能做泛癌分析。。。

不僅能從分析方向上做創(chuàng)新，也能從分析思路上找突破！

如果你也想進(jìn)行非腫瘤疾病的泛癌分析或者想對(duì)分析思路進(jìn)行創(chuàng)新升級(jí)，都可以來(lái)咨詢(xún)小云哦！?小云可以提供如下服務(wù)：免費(fèi)評(píng)估服務(wù)、付費(fèi)設(shè)計(jì)服務(wù)、定制化生信分析等。超多個(gè)性化、創(chuàng)新性高的分析思路供你選擇！

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