单基因泛癌+实验验证，就能发表8分+

导语

AHSA1是Hsp90的ATP酶的主要激活剂，然而，AHSA1在肿瘤细胞中的作用仍然未知。

背景介绍

今天小编为大家带来一篇单基因泛癌生信分析+简单实验验证就发表了8分+期刊的案例。文章于今年六月刚刚发表在Front. Immunol 上，题目为The Prognostic and Immunotherapeutic Significance of AHSA1 in Pan-Cancer, and Its Relationship With the Proliferation and Metastasis of Hepatocellular Carcinoma。

数据介绍

来自TCGA的公共数据。

结果解析

AHSA1在泛癌中的表达

作者根据TCGA中33种肿瘤的RNA-seq数据，在泛癌中评估AHSA1的mRNA表达。结果表明，AHSA1在膀胱尿路上皮癌（BLCA）、乳腺浸润癌（BRCA）、胆管癌（CHOL）、结肠腺癌（COAD）、食管癌（ESCA）、头颈部鳞状细胞癌（HNSC）、肾嫌色细胞癌（KICH）、肝细胞癌（LIHC）、肺腺癌（LUAD）、肺鳞状细胞癌（LUSC）、直肠腺癌（READ）和胃腺癌（STAD）中表达相对较高（图1A）。

此外，作者进行了配对比较分析，发现AHSA1在BLCA，BRCA，CHOL，COAD，ESCA，HNSC，LIHC，LUAD，LUSC，PRAD，READ，STAD中的过表达（图1B）。考虑到AHSA1是HSP90AA1的ATP酶激活剂，分析了HSP90AA1在泛癌中的表达。有趣的是，在泛癌中观察到HSP90AA1表达结果与 AHSA1类似。

图1

生存分析

在LIHC，LUAD，ESCA和KIRP中AHSA1表达水平高的患者的生存率较差（图2A-D）。为了进一步评估AHSA1对肿瘤生存的特异性作用，观察了AHSA1表达异常对肿瘤患者疾病特异性生存率（DSS）的影响。Kaplan-Meier图表明，LIHC，LUAD，ESCA和KIRP中异常增加的AHSA1与其较差的DSS相关（图2E-H）。

图2

免疫浸润

使用基于多种免疫预测方法的TIMER数据库评估了AHSA1表达异常与免疫细胞浸润之间的相关性。结果表明，AHSA1与各种肿瘤的CD4 + Th1，CD4 + Th2和MDSC细胞呈显著正相关（图3A）。作者讨论了AHSA1表达与免疫检查点抑制剂之间的相关性。结果显示，AHSA1与几种免疫检查点抑制剂呈显著正相关，特别是在LIHC，THCA和THYM中。同时，AHSA1与ACC，BRCA，GBM，HNSC，LUSC，LGG和PRAD中的几个免疫检查点呈显著负相关（图3B）。

EMT在肿瘤转移中具有显著功能，是导致死亡的主要原因。 为了研究AHSA1是否与肿瘤转移有关，分析了AHSA1表达与EMT相关分子表达之间的联系。结果显示，在LIHC，KIRC和UVM中，AHSA1和EMT相关分子之间显著正相关（图3C）。AHSA1和MTHFD2，SLC3A2和SERPINH1在各种肿瘤中显示出显著的正相关。AHSA1和MMP2，CCL2，CFH和CYP1B1在多种肿瘤中显示出显著的负相关（图3C）。

图3

细胞焦亡是一种新型的程序性炎性细胞死亡，在肿瘤的发展中具有显著功能。因此， 本研究还观察了AHSA1与细胞焦亡相关分子之间的表达相关性。结果表明，AHSA1与BRCA，LGG，LIHC，PRAD和THCA中的细胞焦亡相关分子呈显著正相关（图4A）。 作者还讨论了AHSA1与自噬相关分子的相关性，结果还显示AHSA1与BRCA，COAD，LIHC，LUAD，PAAD，PRAD和TGCT中的自噬相关分子之间存在显著的正相关（图4B）。

此外，肿瘤突变负荷（TMB）和微卫星不稳定性（MSI）被认为是影响肿瘤发生和发育的重要因素。 作者在33种已知类型的癌症中观察了TMB或MSI与AHSA1表达之间的关联。结果表明，AHSA1与CESC，COAD，HNSC，KIRC，LUAD，STAD和UCS中的TMB存在实质性关系（图4C-D）。

图4

PPI网络和富集

作者使用GeneMANIA和compPPI分析了与AHSA1相互作用的分子。GeneMANIA的结果表明，AHSA1与AMD1，HSP90AA1，DNAJB4和HSP90AB1具有潜在的相互作用。主要功能包括蛋白质折叠，DNA生物合成过程的上调和活性氧代谢过程的调节（图5A）。

引入单样本基因集富集分析（ssGSEA）算法，预测HCC中24种免疫细胞类型的浸润水平。结果表明，AHSA1与T辅助细胞，Th2细胞，巨噬细胞和iDC呈正相关（图5B）。而细胞毒性细胞和树突状细胞与AHSA1在HCC中的表达呈负相关（图5B）。

对从GeneMANIA获得的与AHSA1相互作用的分子进行了GO和KEGG富集分析。细胞成分富集分析表明，这些分子主要富集于胞质部分、细胞-底物连接处、胞质核糖体和胞质小核糖体亚基。分子功能富集分析表明，这些分子多在细胞粘附分子结合、钙粘蛋白结合、泛素-蛋白连接酶结合、胁迫蛋白结合、热休克蛋白结合、Hsp90蛋白结合中发挥作用（图5C）。生物过程的富集分析表明，这些分子主要参与RNA分解代谢过程，mRNA分解代谢过程，蛋白质靶向，蛋白质折叠和细胞质翻译（图5D）。KEGG分析表明，这些分子主要参与核糖体，RNA转运，剪接体，HIF-1α信号通路和军团病（图5D）。

图5

AHSA1在肝癌中的临床相关性分析

AHSA1可能在肝细胞癌的发展中发挥关键作用。作者分析了肝细胞癌AHSA1表达与临床分期的关系。结果表明，AHSA1在较高的病理分期（图6A），T期（图6B）和组织学分级（图6C）中具有较高的表达水平。同时，AHSA1的表达也与AFP的表达水平和血管侵袭状态有关（图6D，E）。这些发现表明，AHSA1表达可能与肝细胞癌的恶性病理进展有关。

图6

随后，作者分析了AHSA1在肝细胞总生存率中的预后评估疗效，结果表明AHSA1在HCC中表现出良好的预后评估效果，1年，3年和5年时AUC分别为0.702，0.661和0.689（图6F）。通过单因素和多因素COX回归结合临床数据，进一步评估了AHSA1在肝细胞癌中的预后作用， 结果表明AHSA1是肝细胞癌的独立预后因素（图6G）。

为了进一步确认AHSA1在HCC中的预后价值，作者分析了AHSA1在ICGC-LIRI-JP队列中癌旁和肿瘤组织中的表达。未配对分析（图7A）和配对分析（图7B）均显示AHSA1在HCC肿瘤组织中具有更高的表达。同时，K-M曲线分析显示，ICGC队列中AHSA1表达较高的HCC患者的生存预期较差（图7C）。单变量和多变量COX分析显示AHSA1是HCC的独立预后危险因素（图7D）。

为了进一步验证AHSA1在肝细胞癌中的表达，作者进行RT-PCR以检测AHSA1在正常肝细胞系LO2以及三种肝细胞癌细胞系HCCLM3，HepG2和Huh7中的mRNA表达水平。结果显示AHSA1在肝细胞癌细胞中的mRNA表达水平较高（图7E）。与通过蛋白质印迹的正常细胞相比，AHSA1蛋白在HCC细胞中的表达水平更高（图7F）。通过免疫组织化学观察AHSA1在肝细胞组织中的蛋白表达水平，并且根据该分析的结果，AHSA1的蛋白表达水平在肝细胞癌组织中更高（图7G）。