文献阅读分享｜single-cell和bulk RNA测序数据的综合分析揭示了免疫相关lncRNA-mRNA在三阴性乳腺癌中的预后信号

三阴性乳腺癌是一种以广泛的肿瘤异质性为特征的侵袭性亚型肿瘤疾病，目前临床上治疗选择有限，而且病人预后差。本文作者使用细胞类型注释和轨迹分析来识别上皮细胞的两种不同分化状态，并基于拷贝数变化推断上皮细胞的恶性状态，最终从上皮细胞中鉴定出280个肿瘤细胞。

图1、三阴性乳腺癌的分化状况细胞类型和轨迹的识别

同时作者发现肿瘤细胞和非肿瘤细胞的差异基因主要集中在免疫相关功能和途径上。为了探索差异基因的免疫作用，作者通过整合来自三阴性乳腺癌的单细胞和bulk RNA-seq数据，最终确定了106个与免疫过程相关的关键lncRNAs和mRNAs。

图2、鉴定三阴性乳腺癌肿瘤细胞和特殊的分化状态

此外，基于LASSO-COX预后模型，作者系统地鉴定了与三阴性乳腺癌生存率显著相关的5个lncRNAs和6个mRNAs.免疫相关的11 个lncRNA-mRNA标记可用作独立划分患者总存活时间的预后标记。研究的免疫相关预后信号对15种癌症具有预后意义，并且与20种预后模型相比表现出优异的预测性能，这表明它可能在改善患者的总体存活率方面具有临床价值。

图3、在RNA-seq数据中批量鉴定关键lncRNA和mRNA以及预后模型的构建。

此外，GO功能富集分析表明，富集的生物分子功能是调节活化的T细胞增殖，以及活化的T细胞增殖和分泌.在KEGG途径富集分析中，血管平滑肌收缩和胃酸分泌是富集的途径。在这些功能和途径中，作者发现三阴性乳腺癌中的关键基因在T细胞免疫的功能和途径中显著富集，T细胞可以识别肿瘤细胞并启动免疫反应以杀死肿瘤细胞。因此，这些关键基因可以通过T细胞介导免疫反应功能，从而抑制癌症进展。

图4、整合bulk 和single-cell RNA数据构建和验证三阴性乳腺癌免疫相关预后信号模型

为了测试免疫相关预后信号的预后性能，作者引入了20个额外的癌症预后模型，例如10个三阴性乳腺癌预后模型、2个膀胱癌预后模型和2个结肠直肠癌预后模型，结果显示预后预测模型显示了令人信服的临床价值，这将有助于提高患者的总体生存率，甚至有助于为三阴性乳腺癌患者开发新的靶向治疗策略。

参考文献：Zhao H, Yu L, Wang L, Yin X, Liu K, Liu W, Lin S, Wang L. Integrated analysis of single-cell and bulk RNA sequencing data reveals immune-related lncRNA-mRNA prognostic signature in triple-negative breast cancer. Genes Dis. 2023 May 10;11(2):571-574. doi: 10.1016/j.gendis.2023.04.006. PMID: 37692501; PMCID: PMC10491898.