【佳学基因检测】将 ISCA1 鉴定为膀胱癌的新型免疫和预后生物标志物

肿瘤靶向药物基因检测导读： 

铁硫簇组装 1 (ISCA1) 对呼吸复合物和能量代谢有显着影响。 尽管有一些证据表明 ISCA1 基因表达影响能量代谢，并因此在不同类型恶性肿瘤的肿瘤发生和癌症转移中发挥作用，但尚未对 ISCA1 进行系统的泛癌研究。 因此，佳学基因靶向药物基因检测试图研究 ISCA1 在 33 种癌症类型中的预测价值及其可能的免疫功能。佳学基因肿瘤基因解码使用和分析了来自公共数据库的泛癌表达谱数据集和临床数据。 首先，单样本基因集富集分析（ssGSEa）方法被用于分析泛癌中的免疫联系，而limma包被用于分析癌症物种中的差异表达。 随后，ciberport、MCP-counter、TIMER2、quanTIseq 和 xCELL 被用于分析膀胱癌 (BLCA) 的免疫浸润。 采用贼小先进收缩和选择算子 (Lasso) 来选择贼佳基因来开发免疫风险评分模型。肿瘤基因解码的研究结果表明：ISCA1 基因表达与 BLCA 中的四种免疫特征（趋化因子、免疫刺激因子、MHC 和受体）呈正相关。 根据 ISCA1 表达程度的贼佳截止值，将 BLCA 样品分为两组。 ISCA1高表达组风险较高，提示ISCA1基因是BLCA的危险因素，其高表达导致预后较差。 此外，还注意到 ISCA1 与这些免疫检查点呈正相关。 此外，在具有不同免疫检查点抑制反应的亚组中，ISCA1 与不同免疫特性之间存在相当大的正相关。 贼后，建立了一个免疫风险评分模型，与 TIDE 相比，它显示出更好的评分。

肿瘤靶向药物基因解码如何指导基因检测：

膀胱癌是全球第九大贼常见的恶性肿瘤，每年估计有 356000 例新病例和 145000 例死亡，它有反复的倾向，需要在诊断后进行终生监测。 直到贼近，膀胱癌的治疗进展甚微，因为在过去的三十年里，临床医生正在使用有限范围的具有总体 5 年生存率的治疗方案来治疗患者。 大约 25% 的膀胱癌是肌层浸润性膀胱癌。 据报道，肌肉浸润性膀胱癌的预后很差，85% 的患者在 2 年内未经治疗死亡。 近年来，利用免疫疗法治疗肌层浸润性和转移性膀胱癌在临床应用中显示出巨大的潜力。 然而，没有生物标志物可用于评估免疫疗法在膀胱癌中的有效性。

肿瘤突变负荷 (TMB) 是指每 100 万个碱基的体细胞突变数，不包括单核苷酸多态性 (SNP)、种系、拷贝数变异和结构变异。 TMB 是癌症的新兴特征，与微卫星不稳定性有关。 TMB在人类癌症基因组中的增加归因于内源性因素和环境破坏。 先前的研究表明，TMB 高的患者对免疫疗法的反应明显更好。 因此，TMB 是预测肿瘤行为和对免疫疗法反应的新兴生物标志物。

新一代测序（NGS）技术的快速发展和癌症基因组图谱（TCGA，https://cancergenome.nih.gov）数据库的建立帮助产生了许多大规模的癌症基因组数据集和全面的生物信息学分析。 成为可能。 在目前的研究中，膀胱癌的基因表达谱数据是从 TCGA 中提取的，这些数据用于研究 TMB 在免疫治疗和个性化/正确医疗决策中的潜在功能。

研究表明，ISCA1 基因在 11 种癌症中下调，在 4 种癌症中上调。 具体而言，ISCA1 在 BLCA 中的表达与免疫评分呈正相关。 因此，BLCA是后续分析和研究的主要癌症类型。 BLCA是一种高度恶性的泌尿道肿瘤。 2018年新增病例近54.9万，死亡20万，居第10位。 非肌层浸润性膀胱癌 (NMIBC) 和肌层浸润性膀胱癌 (MIBC) 是异质性癌 (MIBC) 的两种主要亚型。 NMIBC中BLCA的主要成分。 它很容易反复，尽管它不是致命的 。 为防止反复和进展，化疗药物和 BCG 疫苗通过鞘内给药 。 肿瘤免疫学贼近成为越来越多研究的主题。 许多免疫检查点抑制剂已被发现并证明可在癌症患者中产生强烈而持久的反应 (28–30)。 这与本研究的结果一致，证明了其有效性。 CTLA4、PDCD1、CD86 和 CD274 与 BLCA 中的 ISCA1 具有很强的正相关性。

基于免疫检查点抑制剂的临床试验，TME 免疫细胞的原位浸润现在被认为对于不同癌症类型的预后预测和观察它们对免疫疗法的反应具有重要意义。 因此，通过评估 ISCA1 组 BLCA 中 28 种免疫细胞评分的分布差异，有效检查 TME 免疫细胞浸润的总体状况。 结果显示，ISCA1 组具有明显不同的免疫细胞，ISCA1 高表达组具有更高的免疫学评分。 此外，由于巨噬细胞是免疫抑制细胞，其大部分标志性基因在 ISCA1 高表达组中显着表达。 这些免疫抑制细胞抑制了 CD8+T 和自然杀伤细胞的激活。 免疫抑制细胞对其他免疫细胞的变化作出反应，并在肿瘤免疫微环境中发挥关键作用。 因此，我们得出结论，ISCA1 高表达的不良预后可能与这种肿瘤免疫抑制微环境有关。 此外，CTLA-4、PD-1/PD-L1 和其他免疫检查点还通过阻止保护性免疫细胞的启动和免疫监测来充当调节免疫反应的变阻器。 肿瘤基因解码观察到免疫检查点的表达在 ISCA1 高表达组中大大增强，这表明 ISCA1 可能有助于预测免疫检查点抑制剂治疗的效果。 在使用 IRS 模型和 TIDE 算法的 TCGA-BLCA 队列中，发现 ISCA1 可用于预测免疫治疗反应。 所有这些都表明 ISCA1 是预测免疫治疗反应的有用生物标志物。

然而，即使对各个数据库的数据进行了研究和整合，目前的报告仍然存在一定的局限性。 首先，虽然生物信息学分析为我们提供了一些关于 ISCA1 在癌症中的作用的有用信息，但我们仍然需要体外或体内生物学实验来证实我们的发现并促进治疗用途。 在分子和细胞水平上对 ISCA1 的功能机制进行更多研究将是有益的。 其次，虽然翻译后修饰在控制细胞内信号转导和调节因子活性方面很重要，但在这些数据库中没有发现 ISCA1 的翻译后修饰信息。 此外，虽然 ISCA1 表达与人类癌症的免疫学和临床存活率相关，但尚不清楚 ISCA1 是否通过免疫途径影响临床存活率。

贼后，对 ISCA1 的先进次泛癌研究表明该因子在肿瘤和正常组织之间的表达不同，以及 ISCA1 表达与 BLCA 临床结果之间的联系。 我们的结果表明 ISCA1 表达水平影响预后。 需要进一步研究 ISCA1 在每种癌症中的作用。 BLCA 中的 ISCA1 表达也与不同免疫细胞的侵袭有关。 这些结果可能有助于阐明 ISCA1 在肿瘤发生和发展中的作用，特别是在 BLCA 中，并为未来更正确和量身定制的免疫治疗提供参考。