导语
HSF2作为转录因子，通过调节各种靶基因和信号通路，在皮质生成和精子生成中起重要作用。然而，HSF2与肿瘤的相关性仍然未知。
背景介绍
今年单基因泛癌还发不好发呢？今天小编为大家带来一篇单基因泛癌的纯生信文章，也是发表在6分 的期刊。题目为Pan-Cancer Integrated Analysis of HSF2 Expression, Prognostic Value and Potential Implications for Cancer Immunity。
数据介绍
来自TCGA和GEO的公共数据。
研究设计
结果解析
01
HSF2在泛癌中的表达
与邻近的正常组织相比，CHOL，COAD，ESCA，HNSC，LIHC，LUSC和STAD中的HSF2表达增加，而BRCA，KICH，KIRC，LUAD，PRAD，THCA和UCEC组织中的HSF2表达降低（图1A）。配对样本显示，HSF2在CHOL, COAD, ESCA, HNSC, LIHC和LUSC中显著高表达，在BRCA, KICH, KIRC, PRAD和THCA中显著低表达（图1B）。
结合TCGA和GTEx数据，HSF2在33种癌症类型中的25种中显著差异表达。HSF2 在 CHOL, DLBC, GBM, HNSC, LGG, LIHC, PAAD和THYM中表达较高，但在ACC, BLCA, BRCA, CESC, COAD, KICH, KIRC, LAML, LUAD, OV, PRAD, READ, SKCM, TGCT, THCA, UCEC和UCS中较低（图1C）。此外，根据CCLE数据库研究了HSF2在不同癌细胞系中的表达（图1D）。
图1
02
HSF2与临床病理特征
HSF2在CHOL、COAD、ESCA、KIRP、LIHC、LUSC、STAD和UCS中的各个临床阶段的表达普遍增加（图2）。HSF2在BRCA、KIRC、KICH、LUAD、SKCM、THCA、UCEC和UVM中的表达显著降低（图2）。
图2
03
HSF2的预后价值
作者探究了HSF2表达与泛癌预后之间的关系，包括总体生存率（OS）、疾病特异性生存率（DSS）、无病间期（DFI）和无进展间期（PFI）。
33种癌症的Cox回归结果表明，HSF2表达与6种癌症中的OS显著相关，包括ACC、GBM、KICH、KIRP、LIHC和PAAD（图3A）。Kaplan-Meier生存曲线表明，HSF2表达越高，BRCA、LIHC、KIRP和MESO中的OS越差，而LAML、KIRC和PAAD中的OS越好（图3B）。
图3
作者进一步根据不同的临床病理特征，如年龄、T分期、N分期、M分期、TNM分期和分级，进行单变量和多变量Cox回归分析。单变量Cox回归表明，HSF2表达、T期、N期、M期和TNM期与KIPR中OS显著相关（图4A）。HSF2表达、T期、M期和TNM期与ACC的OS相关（图4D）。HSF2表达、M期和TNM期与LIHC中的OS相关。
多变量Cox分析表明，KIPR患者的N期、M期和TNM期与OS显著相关（图4A）。HSF2表达和T分期与ACC的OS相关（图4D）。HSF2表达和TNM分期与LIHC中的OS显著相关。
图4
此外，基于多变量Cox回归分析构建了列线图（图4B、E）。C指数和校准曲线证实了预测癌症患者1年、3年和5年生存率的准确性。KIPR、ACC和LIHC的预后列线图C指数分别为0.918、0.828和0.696（图4C、F）。
04
泛癌中HSF2的甲基化和突变
作者研究了DNA甲基化和HSF2表达之间的潜在联系。CHOL、KIRC、LIHC、LUSC和PAAD中HSF2的DNA甲基化水平明显升高，但TGCT和THCA中的甲基化水平降低（图5A）。DNA甲基化与多种癌症中HSF2的表达呈负相关，包括ACC、BLCA、BRCA、CESC、CHOL、DLBC、ESCA、HNSC、KICH、KIRC、KIRP、LAML、LGG、LIHC、LUAD、LUSC、PAAD、PCPG、PRAD、SARC、SKCM、TGCT、THYM、UCEC、USC和UVM。
此外，根据cBioPortal数据库调查了不同癌症类型中HSF2的变化频率。在DLBC中观察到HSF2遗传变异的发生率最高，deep depletion是最主要的类型（图5B）。
图5
05
功能富集
首先，作者基于TCGA数据库确定了HSF2共表达的基因。为了探索HSF2调节肿瘤发生的分子机制，使用在几种癌症中与HSF2呈正相关的300个基因进行了GO和KEGG分析（图6）。
此外，KEGG通路分析表明HSF2与BRCA中剪接体、RNA转运、细胞周期、泛素介导的蛋白水解和Hippo信号通路相关的信号通路相关；CESC中的剪接体、细胞周期、MAPK信号通路、mRNA监测通路和志贺氏菌病等（图6A-D）。
图6
06
GSEA分析
使用GSEA分析进一步探索HSF2在泛癌中的信号通路和分子机制。GO术语中，受HSF2影响的前3条通路是组蛋白乙酰转移酶复合物、RNA剪接以及有丝分裂姐妹染色单体分离（图7A-D）。KEGG术语中，HSF2影响的BRCA前3条途径是泛素介导的蛋白水解、单纯疱疹病毒1感染和中的mRNA监测途径；CESC中的基础转录因子、肌醇磷酸代谢和细胞周期；LUAD中的DNA复制、错配修复和细胞周期；以及STAD中泛素介导的蛋白水解、RNA降解和剪接体（图7A-D）。
图7
07
泛癌中HSF2的免疫浸润
作者基于TIMER数据库研究HSF2表达与免疫细胞浸润水平之间的相关性。结果表明，HSF2的表达与16种癌症中B细胞、12种癌症中CD4 T细胞、16种癌症的CD8 T细胞、17种癌症中巨噬细胞、18种癌症中中性粒细胞和18种癌症的DC的浸润水平显著相关（图8A）。此外，HSF2与KIRC、LIHC、PAAD和PRAD中的这六种免疫细胞呈正相关，但与SARC中的这些免疫细胞呈负相关（图8A）。
基于xCell数据库进一步证实HSF2表达与38种免疫细胞亚型浸润之间的关系。HSF2表达与LUSC、SARC和UCEC中大多数免疫细胞的浸润水平呈负相关（图8B）。
图8
08
HSF2与免疫检查点/趋化因子/免疫刺激因子
作者分析了HSF2与免疫检查点、免疫抑制剂和免疫刺激剂之间的相关性。在OV、PAAD、PRAD和LIHC中，HSF2与大多数免疫检查点基因显著相关，包括PD-1、PD-L1、CTLA4、KDR、TGFBR1和IL10RB（图9A）。HSF2表达与PAAD和PRAD中不同趋化因子的表达呈正相关，但与SRAC中大多数趋化因子表达呈负相关（图9B）。
HSF2的表达与HNSC、KICH、KIRC、LIHC、OV、PAAD和PRAD中的免疫刺激因子显著正相关（图9C）。HSF2表达与KIRC、OV、PAAD和PRAD中大多数MHC相关基因呈正相关（图9D）。相反，在LGG和SARC中，HSF2表达与大多数MHC相关基因呈负相关（图9D）。
图9
09
HSF2与TMB和MSI
TMB和MSI是与免疫治疗反应相关的两个生物标记物。作者研究了不同癌症类型中HSF2表达水平与TMB之间的关系。HSF2在ACC、BRCA、GBM、LAML、LUAD和SKCM中的表达水平与TMB显著正相关，但在ESCA、THCA和PAAD中与TMB呈负相关（图10A、B）。HSF2表达在READ、UCEC和UCS与MSI呈正相关，而在DLBC和PRAD中呈负相关（图10C、D）。
图10
小编总结
本文是一篇经典的单基因泛癌研究，基本涵盖了单基因泛癌的大多数内容，包括基因的差异表达、预后价值、甲基化、遗传改变频率、共表达基因的富集、免疫浸润、与免疫检查点和TMB等标志物的关系等等，当然也可以补充药物敏感性的内容。总体来说，工作全面细致，可以作为一篇范文模仿。
