今天小编为大家带来一篇铁死亡关键基因的单基因肿瘤生信文章，发表在Frontie rs in molecular bioscience，影响因子6.1分，题目为 SLC7A11, a Potential Therapeutic Target Through Induced Ferroptosis in Colon Adenocarcinoma。

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数据介绍

来自TCGA和GEO的结肠癌公共数据集和 6 例接受结肠癌根治术的患者中收集肿瘤组织和癌旁组织样本。

结果解析

01 SLC7A11的差异表达

作者分析了不同癌症类型中SLC7A11的mRNA表达水平（图1A）。在TCGA和GEO数据库中，SLC7A11在肿瘤样本中的基因表达水平显著高于COAD正常组织（P<0.01，图1B）。当淋巴浸润发生时，SLC7A11在COAD组织中的表达下调（P<0.01，图1C）。然而，SLC7A11在COAD所有病理阶段的表达相对稳定（图1D）。

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图1

此外，在GEO数据库的两个数据集中也观察到SLC7A11在COAD中的高表达（图2A），WB也验证了上述结果（图2B）。

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图2

SLC7A11的表达水平与CD8+ T细胞（r = 0.358，P = 1.03e-13）、中性粒细胞（r = 0.267，P = 5.72e-08）和树突状细胞（r = 0.171 , P = 5.65e-04）的浸润水平呈明显正相关（图3）。

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图3

为了深入探讨SLC7A11在COAD中各种免疫细胞浸润中的可能作用，使用GEPIA和TIMER数据库来执行SLC7A11与几个免疫标记集之间的关系。结果表明，标记不同T细胞、TAM、巨噬细胞、单核细胞和DC的大多数免疫集的水平与COAD中SLC7A11的表达有关。

02 SLC7A11相关基因和富集

为了进一步研究COAD中与SLC7A11密切相关的基因，在热图中显示了前50个共表达基因（图4）。50个基因中有25个与SLC7A11呈负相关（如PRDX5、CLDN3、ROMO1和VEGFB），25个基因呈正相关（如LARP1B、AHR、AP1S3、IBTK和SPATA5）（图4A）。GO–KEGG富集分析表明，SLC7A11的共表达基因主要参与蛋白酶体蛋白质分解代谢过程、高尔基体囊泡运输、染色体分离和其他信号通路（图4B）。

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图4

03 PPI和TF-miRNA网络

为了确定SLC7A11蛋白相互作用在COAD进展中的作用，使用STRING工具构建了蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）。与SLC7A11相互作用最密切的蛋白质包括GPX4、GCLC、GCLM、SLC3A2、SLC1A7、SLC1A5、SLC3A1、SLC1A2、CD44和BECN1；其中SLC7A11、GPX4、GCLC、GCLM和SLC3A2参与了铁死亡的信号通路（图5A）。

此外，通过网络分析鉴定出193个miRNA调节共表达基因的表达水平，主要共调节基因为SLC7A11、SLC1A2、SLC1A5、BECN1、GCLC和CD44。命中率较高的miRNA是hsa-mir-335-5p、hsa-mir-155-5p、hsa-mir-34a-5p、hsa-mir-16-5p、hsa-mir-20a-5p、hsa-mir-93-5p、hsa-mir-98-5p和hsa-mir-24-3p。频率较高的TF为RELA、SP1、NFKB1、TP53、BRCA1、JUN和ESR1（图5B）。

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图5

04 药物筛选

使用Enrichr平台分析发现，F0447-0125 PC3-UP、semustine PC3-UP、securinine PC3-UP、α-生育酚CTD 00007387、氨苄青霉素CTD 00005394等为调节SLC7A11和共表达基因作用的药物（表1）。

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表1

05 SLC7A11表达与免疫特征的相关性

通过TISIDB数据库分析SLC7A11表达水平与COAD中免疫细胞趋化因子（或受体）之间的相关性。结果表明，几种趋化因子和趋化因子受体与COAD中SLC7A11的表达显著相关（图6A-B）。

随后，作者分析了SLC7A11与不同癌症中免疫抑制剂（或免疫刺激剂）表达的相关性。结果表明，SLC7A11与几种免疫抑制剂和免疫刺激剂的表达呈负相关，SLC7A11 与几种免疫刺激剂的表达呈正相关（图6C-D)。因此，SLC7A11可能在调节肿瘤免疫中发挥作用。

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图6

06 过表达SLC7A11抑制的趋化因子

作者通过ELISA检测了6名SLC7A11过表达患者的癌症和邻近组织中 CCL17、CXCL14和CXCR3的表达。结果显示，癌组织中CCL17、CXCL14、CXCR3水平分别为1.558±0.104 ng/ml、2.169±0.214 ng/ml、2.843±0.423 ng/ml，显著低于相应癌旁组织的1.795±0.207 ng/ml、2.625 ± 0.093 ng/ml 和 6.868 ± 0.455 ng/ml（图7）。

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