主体微生物群的相互作用有助于结直肠癌中异质瘤微环境

科学领域:

• 在瘤学瘤学.
• 微生物组研究 微生物组研究
• 生物信息学是一种生物信息学.

背景情况:

• 大肠直肠癌 (CRC) 是分子异质的,分为四种共识分子亚型 (CMS).
• 瘤微环境 (TME) 在CMS之间有很大差异,但瘤内微生物群和宿主微生物群相互作用的作用尚未完全理解.
• 了解这些相互作用对于破译CRC异质性和识别治疗点至关重要.

研究的目的:

• 在每个CRC共识分子亚型 (CMS) 中全面分析内微生物组和宿主基因表达.
• 研究不同CMS的宿主基因,微生物群落和免疫特征之间的关联.
• 阐明宿主微生物群相互作用对塑造CMS特异性瘤微环境 (TMEs) 的功能影响及其与铁亡的联系.

主要方法:

• 来自癌症基因组图谱 (TCGA) 的RNA测序数据被用于对宿主转录组和内微生物组进行分析.
• 包括CIBERSORTx,ESTIMATE和FastSpar在内的生物信息工具被用于分析免疫微环境和微生物共同丰富.
• 使用LASSO惩罚回归来确定每个CMS特定的强大的宿主微生物群协会.

主要成果:

• 对于每个CMS,确定了不同的宿主基因特征,包括与铁亡相关的基因,以及特定的免疫微环境.
• 在CMS中观察到内微生物属的丰富性有显著差异,确定了数百种差异丰富的属.
• 发现了强大的基因-微生物关联,在CMS1-CMS4中发现了数千个这样的链接,突出了CMS特定的相互作用,影响了诸如内甲林,整合素信号传导和原生物合成等途径.
• 富有免疫力的亚型 (CMS1和CMS2) 显示出明显的铁灭失调节,可能由微生物殖民介导.

结论:

• 本研究提供了CMS特定TME的详细景观,整合了宿主遗传学,微生物组成和途径分析.
• 对于每个CMS,发现了独特的宿主微生物群相互作用网络,揭示了TME内部的复杂相互作用.
• 确立了免疫丰富的CRC亚型,微生物群和ferroptosis失调之间的显著联系,这表明了针对这些相互作用的新型治疗途径.