基于MSR1 mRNA 和蛋白在泛癌組織中表達(dá)的生物信息學(xué)分析及其意義

張德洪, 鄭明珠, 李家秋, 路 中

（1.濰坊醫(yī)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)院，山東 濰坊 261053；2.濰坊醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院腫瘤科，山東 濰坊 261031）

腫瘤已經(jīng)對(duì)人類健康和生存構(gòu)成嚴(yán)重威脅，免疫治療作為新興的治療方法雖然已經(jīng)展現(xiàn)出很高的應(yīng)用前景，但僅僅使部分患者受益［1］。因此，尋找新的敏感的生物標(biāo)志物對(duì)腫瘤研究至關(guān)重要。近年來，泛癌分析為癌癥研究提供了新的視角。隨著測(cè)序技術(shù)的快速發(fā)展和在線數(shù)據(jù)庫(kù)的建立，大量涌現(xiàn)的數(shù)據(jù)為全面的泛癌分析提供了依據(jù)［2］。泛癌分析是指通過使用生物信息學(xué)分析工具，在多種腫瘤類型中橫向比較某些特征，旨在發(fā)現(xiàn)靶基因的作用機(jī)制，為腫瘤的診斷和治療提供指導(dǎo)［3］。巨噬細(xì)胞清道 夫 受 體1 （macrophage scavenger receptor 1，MSR1）也 稱 為 清 道 夫 受 體A 類（scavenger receptor class A，SR-A）或CD204，可以廣泛識(shí)別各種“自我”和“非自我”成分，是樹突狀細(xì)胞（dendritic cell，DC）和巨噬細(xì)胞獲得脂類的主要途徑［4］。DC 作為抗原提呈細(xì)胞，在啟動(dòng)和維持T淋巴細(xì)胞免疫應(yīng)答過程中發(fā)揮重要作用。研究［5-6］表明：DC 中MSR1 表達(dá)上調(diào)可以引起脂質(zhì)攝取增加從而造成細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)積累，最終導(dǎo)致DC 交叉表達(dá)受損，影響其抗原提呈功能，已有研究［7］設(shè)計(jì)靶向MSR1 的DC 疫苗來增強(qiáng)抗腫瘤免疫效果，MSR1 高表達(dá)的腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞（tumorassociated macrophage，TAM）具有促進(jìn)腫瘤進(jìn)展的表型［8］。鑒于MSR1 復(fù)雜的功能特性，其可能是腫瘤誘導(dǎo)免疫耐受的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子，靶向MSR1 在腫瘤免疫治療中具有潛在價(jià)值。然而，尚未見有關(guān)MSR1 在泛癌中的表達(dá)、與患者預(yù)后的關(guān)系和免疫特性的相關(guān)報(bào)道。因此，綜合分析MSR1 在泛癌中的作用具有重要意義。本研究利用多種公共數(shù)據(jù)庫(kù)分析泛癌組織中MSR1 mRNA 和蛋白表達(dá)水平，評(píng)估MSR1 表達(dá)對(duì)腫瘤患者生存的影響，探討MSR1 與多種免疫因素之間的關(guān)系，為腫瘤診斷和治療提供理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 臨床生信之家檢測(cè)MSR1 的表達(dá)及與免疫特征的相關(guān)性通過臨床生信之家（https：//www.aclbi.com/static/index.html#/）的泛癌模塊對(duì)來自癌癥基因組圖譜（The Cancer Genome Atlas，TCGA）數(shù)據(jù)庫(kù)的RNAseq 數(shù)據(jù)和相應(yīng)的臨床信息進(jìn)行泛癌分析［9］。在“表達(dá)分析”部分，共選擇全部腫瘤的10 228 個(gè)樣本分析MSR1 在33 種腫瘤組織及其癌旁組織中的表達(dá)差異。在“免疫相關(guān)性”部分，分別選擇“免疫相關(guān)性”和“免疫檢查點(diǎn)”對(duì)腫瘤微環(huán)境中MSR1 表達(dá)與免疫評(píng)分或免疫檢查點(diǎn)相關(guān)性進(jìn)行評(píng)估。33 種腫瘤類型：腎上腺皮質(zhì)癌（adrenocortical carcinoma，ACC）、膀胱尿路上皮癌（bladder urothelial carcinoma，BLCA）、乳腺浸潤(rùn)癌（breast invasive carcinoma，BRCA）、宮頸鱗狀細(xì)胞癌和宮頸腺癌（cervical squamous cell carcinoma and endocervical adenocarcinoma，CESC）、膽 管 癌（cholangiocarcinoma，CHOL）、結(jié)腸癌（colon adenocarcinoma，COAD）、彌漫性大B 細(xì)胞淋巴瘤（lymphoid neoplasm diffuse large Bcell lymphoma，DLBC）、食 管 癌 （esophageal carcinoma，ESCA）、多 形 成 性 膠 質(zhì) 細(xì) 胞 瘤（glioblastoma multiforme，GBM）、頭頸鱗狀細(xì)胞癌 （head and neck squamous cell carcinoma，HNSC）、腎嫌色細(xì)胞癌（kidney chromophobe，KICH）、腎透明細(xì)胞癌（kidney renal clear cell carcinoma，KIRC）、腎 乳 頭 狀 細(xì) 胞 癌（kidney renal papillary cell carcinoma，KIRP）、急性髓系白血?。╝cute myeloid leukemia，LAML）、腦低級(jí)別膠質(zhì)瘤（brain lower grade glioma，LGG）、肝細(xì)胞癌（liver hepatocellular carcinoma，LIHC）、肺 腺 癌（lung adenocarcinoma，LUAD）、肺鱗狀細(xì)胞癌（lung squamous cell carcinoma，LUSC）、間皮瘤（mesothelioma，MESO）、卵 巢 漿 液 性 囊 腺 癌（ovarian serous cystadenocarcinoma，OV）、胰腺癌（pancreatic adenocarcinoma，PAAD）、嗜鉻細(xì)胞瘤和副神經(jīng)節(jié)瘤（pheochromocytoma and paraganglioma，PCPG）、前 列 腺 癌 （prostate adenocarcinoma，PRAD）、直 腸 腺 癌 （rectum adenocarcinoma，READ）、肉瘤（sarcoma，SARC）、皮膚黑色素瘤（skin cutaneous melanoma，SKCM）、胃 腺 癌（stomach adenocarcinoma，STAD）、睪丸生殖細(xì)胞癌（testicular germ cell tumors，TGCT）、甲狀腺癌 （thyroid carcinoma，THCA）、胸 腺 癌（thymoma，THYM）、子宮內(nèi)膜癌（uterine corpus endometrial carcinoma，UCEC）、子 宮 癌 肉 瘤（uterine carcinosarcoma，UCS）和葡萄膜黑素瘤（uveal melanoma，UVM）。

1.2 Sangerbox 數(shù)據(jù)庫(kù)檢測(cè)MSR1 mRNA 表達(dá)水平及其與預(yù)后和免疫標(biāo)志物的相關(guān)性使用Sangerbox 數(shù) 據(jù) 分 析 平 臺(tái) （http：//www.sangerbox.com/）的單基因泛癌分析工具進(jìn)行MSR1 的泛癌分析。整合來自TCGA 數(shù)據(jù)庫(kù)的腫瘤組織數(shù)據(jù)和來自GTEx 數(shù)據(jù)庫(kù)的正常組織數(shù)據(jù)，分析在27 種腫瘤組織中MSR1 mRNA 表達(dá)水平，評(píng)估MSR1 表達(dá)對(duì)腫瘤患者預(yù)后的影響，并進(jìn)行MSR1 表達(dá)與腫瘤突變負(fù)荷（tumor mutation burden，TMB）和微衛(wèi)星不穩(wěn)定（microsatellite instability，MSI）的相關(guān)性分析。

1.3 人類蛋白質(zhì)圖譜（The Human Protein Atlas，HPA）數(shù)據(jù)庫(kù)檢測(cè)MSR1 蛋白表達(dá)情況HPA 數(shù)據(jù)庫(kù)（https：//www.proteinatlas.org/）是旨在整合各種組學(xué)技術(shù)、探索人類蛋白質(zhì)組的公共數(shù)據(jù)庫(kù)。使用“TISSUE”模塊和“PATHOLOGY”模塊，查看MSR1 在不同腫瘤組織及其臨近正常組織中免疫組織化學(xué)染色情況。

1.4 TISCH 數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行單細(xì)胞測(cè)序結(jié)果分析腫瘤免疫單細(xì)胞中心（Tumor Immune Single-cell Hub，TISCH）數(shù) 據(jù) 庫(kù) （http：//tisch.compgenomics.org/documentation/）是一個(gè)scRNA-seq數(shù)據(jù)庫(kù)，其整合了27 種癌癥的76 個(gè)高質(zhì)量腫瘤數(shù)據(jù)集中近200 萬個(gè)細(xì)胞的單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組圖譜［10］，單細(xì)胞測(cè)序旨在通過細(xì)胞水平表征不同腫瘤或同一腫瘤的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)。用單細(xì)胞分辨率的形式表征腫瘤微環(huán)境。選擇“Dataset”模塊，在“Cancer type”選擇需要的腫瘤類型，在“Species”選擇“Human”，其余參數(shù)默認(rèn)。“Gene”部分輸入“MSR1”，其余參數(shù)默認(rèn)。

1.5 TIMER 2.0 數(shù)據(jù)庫(kù)檢測(cè)MSR1 與免疫浸潤(rùn)的相關(guān)性腫瘤免疫估計(jì)資源2.0（Tumor Immune Estimation Resource 2.0，TIMER 2.0）數(shù) 據(jù) 庫(kù)（http：//timer.cistrome.org/）是分析不同腫瘤中免疫細(xì)胞浸潤(rùn)水平的在線數(shù)據(jù)庫(kù)［11］。使用“Immune Association”模塊中的“Gene”部分，在“Gene Expression”輸入“MSR1”；在“Immune Infiltrates”選 擇“Tregs”、“Cancer associated fibroblast”、“DC”、“Macrophage”和“T cell CD8+”；勾選“Purity Adjustment”，對(duì)MSR1 表達(dá)和免疫浸潤(rùn)水平的相關(guān)性進(jìn)行分析。

1.6 腫瘤免疫共基因小鼠（Tumor Immune Syngeneic Mouse，TISMO）數(shù)據(jù)庫(kù)比較MSR1 在免疫治療者中的表達(dá)水平TISMO 數(shù)據(jù)庫(kù)（http：//tismo.cistrome.org/）包含了大量同源小鼠模型數(shù)據(jù)，包括來自23 種癌癥的49 個(gè)同源癌細(xì)胞系605 個(gè)體外樣本的RNA-seq 數(shù)據(jù)，其中195 個(gè)接受細(xì)胞因子治療；還包括來自19 種癌癥的68 個(gè)同源小鼠模型1 518 個(gè)體內(nèi)樣本的RNA-seq 數(shù)據(jù)，其中832 個(gè)來自免疫檢查點(diǎn)阻斷（immune checkpoint blocking，ICB）研究［12］。為比較MSR1在ICB 治療應(yīng)答者和無應(yīng)答者之間的體內(nèi)表達(dá)水平，“Gene”模 塊 選 擇“GeneIn Vivo”；在“Gene”中 輸 入“MSR1”、“ICB treatment”和“Tumor model”均為“All”。

1.7 TIDE 數(shù)據(jù)庫(kù)預(yù)測(cè)免疫治療反應(yīng)腫瘤免疫功能障礙與排斥（Tumor Immune Dysfunction and Exclusion，TIDE）數(shù) 據(jù) 庫(kù) （http：//tide.dfci.harvard.edu）整合已發(fā)表的ICB 試驗(yàn)、非免疫治療腫瘤概況和CRISPR 篩選的大規(guī)模組學(xué)數(shù)據(jù)及生物標(biāo) 志 物［13］。選 擇“Biomarker Evaluation”模 塊，將MSR1 與其他已發(fā)表的生物標(biāo)志物進(jìn)行比較。采用 受 試 者 工 作 特 征 （receiver operating characteristic，ROC）曲 線 下 面 積（area under curve，AUC）來評(píng)估生物標(biāo)志物對(duì)ICB 反應(yīng)狀態(tài)的預(yù)測(cè)性能。

1.8 GSCA 數(shù)據(jù)庫(kù)分析敏感性藥物基因集癌癥分 析 （Gene Set Cancer Analysis，GSCA）（http：//bioinfo.life.hust.edu.cn/GSCA/#/）是用于基因組、藥物基因組學(xué)和免疫基因組癌癥分析的平臺(tái)［14］。選擇“Drug”模塊，輸入“MSR1”，勾 選 “CTRP drug sensitivity and expression correlation”對(duì)來自CTRP 數(shù)據(jù)集的敏感性藥物和MSR1 表達(dá)的相關(guān)性進(jìn)行分析。

1.9 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析使用R 軟件（4.0.3 版本）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。采用Wilcoxon 秩和檢驗(yàn)檢測(cè)MSR1 mRNA 在不同腫瘤組織和正常組織中的表達(dá)水平，通過單因素生存分析和Kaplan-Meier 分析評(píng)估基因表達(dá)與患者生存率的相關(guān)性，MSR1 高表達(dá)組和低表達(dá)組組間比較采用Log-rank 檢驗(yàn)。采用R 軟件包通過MCP-counter 算法分析MSR1 的免疫相關(guān)性。采用Spearman 相關(guān)性分析檢驗(yàn)MSR1 表達(dá)和免疫細(xì)胞浸潤(rùn)水平的相關(guān)性。采用R 軟件（4.0.3 版本）通過Spearman 相關(guān)性分析檢驗(yàn)MSR1 表達(dá)與免疫檢查點(diǎn)相關(guān)性。采用Spearman 相關(guān)性分析檢驗(yàn)MSR1 表 達(dá) 與TMB 和MSI 的 相 關(guān) 性。采 用DESeq2 （*FDR≤0.05，**FDR≤0.01，***FDR≤0.001）并通過Wald 檢驗(yàn)評(píng)估ICB 治療中MSR1 的表達(dá)差異。以P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 MSR1 mRNA 在泛癌組織中的表達(dá)水平采用臨床生信之家數(shù)據(jù)庫(kù)分析33 種腫瘤類型中MSR1 mRNA 表達(dá)水平（圖1A），在22 種腫瘤組織中MSR1 mRNA 表達(dá)水平高于正常組織，在4 種腫瘤組織中低于正常組織（P<0.05）；利用Sangerbox 數(shù)據(jù)庫(kù)分析27 種腫瘤類型中MSR1 mRNA 表達(dá)水平（圖1B），與正常組織比較，在18 種腫瘤組織中MSR1 mRNA 表達(dá)水平上調(diào)，在3 種腫瘤組織中MSR1 mRNA 表達(dá)水平下調(diào)（P<0.05）。比較上述2 種數(shù)據(jù)庫(kù)的表達(dá)數(shù)據(jù)，結(jié)果顯示：在17 種腫瘤組織中的MSR1 mRNA 表達(dá)水平均高于正常組織，包括BRCA、COAD、ESCA、GBM、HNSC、KIRC、KIRP、LGG、LIHC、OV、PAAD、PRAD、SKCM、STAD、TGCT、THCA 和UCS（P<0.01），表明MSR1 mRNA 在多種腫瘤組織中普遍高表達(dá)。

圖1 臨床生信之家數(shù)據(jù)庫(kù)（A）和Sangerbox 數(shù)據(jù)庫(kù)（B）中正常組織和腫瘤組織中MSR1 mRNA 表達(dá)水平Fig.1 Expression levels of MSR1 mRNA in normal tissue and tumor tissue in Assistant for Clinical Bioinformatic Database(A) and Sangerbox Database (B)

2.2 MSR1 蛋白在泛癌組織中的表達(dá)情況采用HPA 數(shù)據(jù)庫(kù)比較正常組織與腫瘤組織中的MSR1蛋白表達(dá)水平。免疫組織化學(xué)染色結(jié)果顯示：在正常乳腺、子宮內(nèi)膜、肝臟、卵巢、皮膚和睪丸組織中未見MSR1 表達(dá)，而在乳腺癌、子宮內(nèi)膜癌、肝癌、卵巢癌、皮膚黑色素瘤和睪丸癌組織中MSR1蛋白表達(dá)水平升高，呈低等程度或中等程度的免疫染色；MSR1 在正常胰腺和前列腺呈低等程度表達(dá)，在胰腺癌和前列腺癌呈中等程度表達(dá)。見圖2。

圖2 免疫組織化學(xué)染色檢測(cè)正常組織和腫瘤組織中MSR1 表達(dá)(×400)Fig.2 Expressions of MSR1 in normal tissue and tumor tissue detected by immunohistochemistry staining(×400)

2.3 MSR1 表達(dá)與腫瘤患者臨床病理特征的關(guān)系使用TISIDB 和GEPIA2 數(shù)據(jù)庫(kù)分析MSR1 表達(dá)與腫瘤患者臨床病理分期和分級(jí)之間的相關(guān)性。MSR1 表 達(dá) 與BLCA、ESCA、HNSC、KICH、PAAD、SKCM、TGCT、THCA 和UCEC 患者的臨床病理分期有密切關(guān)聯(lián)（P<0.05）；與KIRC、LGG、PAAD、STAD 和UCEC 在癌癥分級(jí)有關(guān)聯(lián)（P<0.05）。見圖3。

圖3 不同腫瘤組織中MSR1 表達(dá)與患者臨床病理分期和分級(jí)的相關(guān)性Fig.3 Correlations between expressions of MSR1 in different kinds of tumor tissues and clinicopathological stages and grades of patients

2.4 MSR1 表達(dá)與腫瘤患者預(yù)后的關(guān)系使用TCGA 數(shù)據(jù)庫(kù)來源的臨床數(shù)據(jù)對(duì)33 種類型腫瘤患者的預(yù)后進(jìn)行分析，計(jì)算95%置信區(qū)間（95%CI）的Log-rankP值和風(fēng)險(xiǎn)比（hazard ratio，HR），用森林圖呈現(xiàn)泛癌中MSR1 表達(dá)與患者總生存期（overall survival，OS）和 疾 病 特 異 生 存 期（disease-specific survival，DSS）的相關(guān)性。OS 森林 圖 顯 示：在BLCA ［HR=1.01，P=0.047，95%CI（1.00，1.03）］、LGG［HR=1.03，P<0.001，95%CI （1.02，1.04）］、LIHC ［HR=1.04，P=0.007，95%CI （1.01，1.07）］、OV［HR=1.02，P=0.028，95%CI （1.00，1.03）］、STAD［HR=1.02，P=0.016，95%CI（1.00，1.04）］、THCA ［HR=1.06，P=0.006，95%CI （1.02，1.11）］和UVM ［HR=1.18，P=0.044，95%CI（1.00，1.40）］中，MSR1 高表達(dá)對(duì)患者預(yù)后是一個(gè)危險(xiǎn)因素；而MSR1 高表達(dá)對(duì) SKCM ［HR=0.99，P=0.016，95%CI（0.97，1.00）］患者預(yù)后具有保護(hù)意義。DSS 分析結(jié)果顯示：MSR1 高表達(dá)可能是LGG ［HR=1.03，P<0.001，95%CI （1.02，1.04）］、UCEC ［HR=1.05，P=0.038，95%CI （1.00，1.10）］和UVM［HR=1.2，P=0.036，95%CI（1.01，1.41）］的 危 險(xiǎn) 因 素；MSR1 高 表 達(dá) 是SKCM ［HR=0.098，P=0.013，95%CI （0.97，1.00）］的保護(hù)因素。以上類型腫瘤的Kaplan-Meier 生存曲線結(jié)果表明：MSR1 表達(dá)與腫瘤患者的預(yù)后有明顯的相關(guān)性。以上結(jié)果提示MSR1 可以作為相關(guān)腫瘤患者預(yù)后的預(yù)測(cè)因子。見圖4。

圖4 MSR1 表達(dá)與患者預(yù)后的相關(guān)性分析Fig.4 Correlation analysis on relationships between expression of MSR1 and prognosis of patients

2.5 單細(xì)胞測(cè)序結(jié)果采用單細(xì)胞RNA-seq 數(shù)據(jù)分 析BRCA、Glioma、LIHC、KIRC、PAAD 和SKCM 中MSR1 在不同細(xì)胞中表達(dá)的異質(zhì)性（圖5），MSR1 主要表現(xiàn)為與DC 細(xì)胞和單核巨噬細(xì)胞共表達(dá)。

圖5 單細(xì)胞測(cè)序分析MSR1 表達(dá)Fig.5 MSR1 expression analyzed by single-cell sequencing

2.6 免疫細(xì)胞浸潤(rùn)的泛癌分析通過臨床生信之家數(shù)據(jù)庫(kù)中MCPCOUNTER 算法分析泛癌中MSR1 表達(dá)與免疫浸潤(rùn)評(píng)分的相關(guān)性，結(jié)果顯示：MSR1 表 達(dá) 與CD8+T 淋 巴 細(xì) 胞、NK 細(xì) 胞、DC 和巨噬細(xì)胞等細(xì)胞浸潤(rùn)均呈明顯正相關(guān)關(guān)系（圖6A）。TIMER 2.0 數(shù)據(jù)庫(kù)檢測(cè)結(jié)果顯示：MSR1 表達(dá)與Treg、CAF、DC 細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和CD8+T 淋巴細(xì)胞的浸潤(rùn)水平呈正相關(guān)關(guān)系（圖6B）。

圖6 臨床生信之家數(shù)據(jù)庫(kù)（A）和TIMER2.0 數(shù)據(jù)庫(kù)（B）中MSR1 表達(dá)與免疫浸潤(rùn)細(xì)胞的相關(guān)性Fig.6 Associations between MSR1 expression and immune infiltrating cells in Assistant for Clinical Bioinformatic Database(A) and TIMER2.0 Database(B)

2.7 MSR1 表達(dá)與免疫檢查點(diǎn)基因表達(dá)和免疫治療反應(yīng)相關(guān)的生物標(biāo)志物的相關(guān)性分析MSR1 表達(dá)與8 種重要的免疫檢查點(diǎn)相關(guān)基因表達(dá)呈正相關(guān)關(guān)系（圖7A）。MSR1 表達(dá)與免疫治療反應(yīng)相關(guān)的生物標(biāo)志物［腫瘤突變負(fù)荷（tumor mutation burden，TMB）和微衛(wèi)星不穩(wěn)定性（microsatellite instability，MSI）］的 相 關(guān) 性 結(jié) 果 表 明：在BLCA、CESC、COAD、LGG、OV、PRAD、SARC、SKCM、THYM 和UCEC 中MSR1 表 達(dá)與TMB 呈正相關(guān)關(guān)系，在LIHC、THCA、UVM中MSR1 表達(dá)與TMB 呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，在COAD 和PRAD 中MSR1 與MSI 呈正相關(guān)關(guān)系，在HNSC、LGG、LUAD、LUSC、OV、SKCM 和STAD 中，MSR1 與MSI 呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。見圖7B 和7C。

圖7 臨床生信之家數(shù)據(jù)庫(kù)和Sangerbox 數(shù)據(jù)庫(kù)中MSR1 表達(dá)與免疫檢查點(diǎn)和生物標(biāo)志物的相關(guān)性Fig.7 Correlations between MSR1 expression and immune checkpoints and biomarkers in Assistant for Clinical Bioinformatic Database and Sangerbox Database

2.8 MSR1 表達(dá)與免疫治療反應(yīng)的相關(guān)性分析

預(yù)測(cè)小鼠模型中MSR1 在不同ICB 治療時(shí)的表達(dá)水平，包括抗細(xì)胞毒性T 淋巴細(xì)胞相關(guān)蛋白4（cytotoxic T lymphocyte associated antigen 4，CTLA4）、抗 程 序 性 死 亡 受 體1 （prephenate dehydratase 1，PD-1）、抗 程 序 性 死 亡 配 體1（programmed death ligand 1，PD-L1）和抗PD-L2治療。MSR1 表達(dá)在15 個(gè)治療組和對(duì)照組之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），其中在13 組ICB 治療的應(yīng)答者中表達(dá)水平明顯升高，在2 組ICB 治療的應(yīng)答者中表達(dá)水平降低（圖8A）。此外，使用已發(fā)表的免疫治療數(shù)據(jù)，將MSR1 與預(yù)測(cè)免疫治療反應(yīng)的生物標(biāo)志物進(jìn)行比較（圖8B）。在MSR1 的24 個(gè)治療組中，有11 組的 AUC 大于0.5，其預(yù)測(cè)值高于TMB（8 組AUC 大于0.5）、T 淋巴細(xì)胞克隆性（T.Clonality）（9 組AUC 大于0.5）和B 淋巴 細(xì) 胞 克 隆 性（B.Clonality）（7 組AUC 大 于0.5）；而預(yù)測(cè)值低于TIDE（18 組AUC 大于0.5）、MSI（13 組AUC 大 于0.5）、CD274 （21 組AUC大 于0.5）、CD8 （18 組AUC 大 于0.5）、IFNG（17 組AUC 大于0.5）、Merck18（18 組AUC 大于0.5）。預(yù)測(cè)泛癌中MSR1 表達(dá)水平與前30 位敏感的CTRP 藥物之間的相關(guān)性，其中MSR1 表達(dá)與austocystin D 呈正相關(guān)關(guān)系（r=0.19，F(xiàn)DR<0.001），與其他藥物呈負(fù)相關(guān)關(guān)系（圖8C）。以上結(jié)果提示MSR1 可能作為一種預(yù)測(cè)免疫治療反應(yīng)的新型生物標(biāo)志物。

圖8 TISMO (A)、TIDE (B)和CTRP 數(shù)據(jù)庫(kù)(C)中MSR1 表達(dá)與預(yù)測(cè)免疫治療反應(yīng)、生物標(biāo)志物和敏感藥物的相關(guān)性Fig.8 Correlations between expression of MSR1 and prediction of immunotherapy response, biomarkers and sensitive drugs in TISMO (A), TIDE (B), and CTRP (C) Databases

3 討 論

世界衛(wèi)生組織的最新數(shù)據(jù)［15］顯示：在絕大多數(shù)國(guó)家，癌癥是70 歲之前的第二大死亡原因，預(yù)計(jì)未來全球癌癥負(fù)擔(dān)將持續(xù)增加。免疫治療正在迅速影響癌癥治療的現(xiàn)狀，對(duì)PD-1 和PD-L1 等免疫檢查點(diǎn)加以阻斷已經(jīng)成為可以改善腫瘤進(jìn)展的有應(yīng)用前景的治療策略［16］。雖然免疫治療在腫瘤治療方面取得了一定的成功，但由于腫瘤發(fā)生機(jī)制的復(fù)雜性，適合免疫治療的人群僅占少數(shù)，甚至多數(shù)患者表現(xiàn)出耐藥性，其臨床應(yīng)用仍面臨著諸多挑戰(zhàn)［17］。因此尋找新的敏感的生物標(biāo)志物至關(guān)重要。

MSR1 是一種吞噬細(xì)胞模式識(shí)別受體（phagocytic pattern recognition receptor，PPR），主要表達(dá)于DC 細(xì)胞和單核巨噬細(xì)胞，可以識(shí)別多種配體，包括脂質(zhì)、熱休克蛋白、蛋白聚糖和各種微生物來源的分子等［4］。MSR1 是首個(gè)被發(fā)現(xiàn)與血管疾病相關(guān)的脂蛋白受體，通過增加脂蛋白的內(nèi)化，促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化和心血管疾病的進(jìn)展［18］。MSR1在腫瘤中的作用越來越多地被揭示出來［19］，但是尚無在多種腫瘤類型中綜合分析其作用的研究。本研究利用多種數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)MSR1 進(jìn)行生物信息學(xué)分析，結(jié)果顯示：MSR1 mRNA 和蛋白水平在多數(shù)癌癥類型中表達(dá)上調(diào)。MSR1 在肺癌和食管鱗癌中高表達(dá)可促進(jìn)腫瘤侵襲［20-21］。因此提示MSR1 可以作為一種新型的診斷性的腫瘤標(biāo)記物。MSR1 還可以被視為預(yù)后不良的標(biāo)志，有研究［22］證實(shí)：巨噬細(xì)胞表達(dá)MSR1 影響肺鱗癌患者預(yù)后，本研究結(jié)果顯示其在BLCA、LGG、LIHC、OV、STAD、UCEC 和UVM 中高表達(dá)與患者預(yù)后差有關(guān)，提示MSR1 也可以作為一種新型的預(yù)后性的腫瘤標(biāo)記物。

與傳統(tǒng)測(cè)序方法比較，單細(xì)胞測(cè)序分析具有表征腫瘤內(nèi)細(xì)胞異質(zhì)性的優(yōu)勢(shì)［23］。MSR1 在不同腫瘤中的單細(xì)胞測(cè)序結(jié)果顯示：MSR1 主要在DC 細(xì)胞和單核巨噬細(xì)胞中高表達(dá)。腫瘤微環(huán)境由腫瘤細(xì)胞、免疫細(xì)胞、血管和細(xì)胞外基質(zhì)等成分組成［24］。免疫細(xì)胞因在腫瘤進(jìn)展中發(fā)揮重要作用而受到廣泛關(guān)注。能量代謝重新編程和免疫逃逸被認(rèn)為是腫瘤的重要特征［25］。在腫瘤發(fā)展的各個(gè)階段，免疫細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞持續(xù)相互作用，上述免疫細(xì)胞的代謝過程也有不同程度的改變，從而影響免疫細(xì)胞的組成和功能，使腫瘤朝有利于其本身的方向發(fā)展，以便利于腫瘤逃避免疫識(shí)別［26］。脂質(zhì)是人體重要的能量物質(zhì)，也是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成部分，涉及細(xì)胞信號(hào)調(diào)節(jié)等諸多方面。脂質(zhì)代謝對(duì)腫瘤生長(zhǎng)和生存至關(guān)重要，腫瘤傾向于進(jìn)行代謝重編程以適應(yīng)腫瘤微環(huán)境的變化［27］。DC 細(xì)胞是一種高效的抗原提呈細(xì)胞，是抗腫瘤免疫所必需的。研究［5，28］顯示：細(xì)胞表面MSR1 的表達(dá)上調(diào)會(huì)引起細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)的積累，特別是氧化中性脂類（甘油三酯、脂肪酸和膽固醇酯）的積累會(huì)損害抗原加工和呈遞過程，導(dǎo)致交叉呈遞缺陷和免疫功能受損，負(fù)向調(diào)控抗腫瘤免疫。巨噬細(xì)胞分為M1 和M2 型2 種類型。M1 巨噬細(xì)胞具有抑制腫瘤的功能，而M2 巨噬細(xì)胞具有免疫抑制和促進(jìn)腫瘤的功能［29］，MSR1 高表達(dá)的TAM 通常表現(xiàn)出M2 樣巨噬細(xì)胞的功能［30］?？傊?，MSR1 可能通過影響DC 細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的脂質(zhì)代謝過程促進(jìn)腫瘤進(jìn)展。因此，靶向MSR1 從而阻斷腫瘤微環(huán)境中異常的脂質(zhì)代謝過程進(jìn)而抑制腫瘤進(jìn)展可能成為一個(gè)有應(yīng)用前景的治療方式。

為了進(jìn)一步探究MSR1 表達(dá)對(duì)腫瘤微環(huán)境的影響，本研究分析了MSR1 表達(dá)與免疫細(xì)胞浸潤(rùn)的相關(guān)性。MSR1 的表達(dá)與大多數(shù)腫瘤中的免疫細(xì)胞浸潤(rùn)呈高度正相關(guān)關(guān)系，其中包括Treg 細(xì)胞和腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞（cancer-associated fibroblasts，CAF）。Treg 細(xì)胞在腫瘤免疫逃逸和免疫耐受中起關(guān)鍵作用［31］。腫瘤患者的低生存率與Treg 細(xì)胞高度浸潤(rùn)相關(guān)［32］。而CAF 是腫瘤微環(huán)境中最豐富、異質(zhì)性最強(qiáng)的基質(zhì)細(xì)胞，積極促進(jìn)腫瘤進(jìn)展［33］。因此MSR1 高表達(dá)可能影響免疫細(xì)胞間的相互作用，導(dǎo)致免疫逃逸的發(fā)生、促進(jìn)腫瘤進(jìn)展并影響患者預(yù)后。

經(jīng)典的免疫檢查點(diǎn)主要包括PD-1、PD-L1 和CTLA4。PD1/PD-L1 通路是介導(dǎo)腫瘤免疫逃逸的重要信號(hào)通路，使用PD1/PD-L1 抑制劑靶向治療展現(xiàn)出較明顯的抗腫瘤效果［34］。TMB 代表腫瘤新抗原負(fù)荷，作為免疫治療的預(yù)測(cè)標(biāo)志物，可以用來預(yù)測(cè)患者對(duì)免疫檢查點(diǎn)治療的反應(yīng)［35］；MSI 是DNA 錯(cuò)配修復(fù)缺陷的特征之一。本研究結(jié)果顯示：泛癌組織中MSR1 表達(dá)與免疫檢查點(diǎn)基因表達(dá)呈正相關(guān)關(guān)系，MSR1 表達(dá)在COAD 和PRAD 中與TMB 和MSI 均呈正相關(guān)關(guān)系，提示MSR1 可能對(duì)免疫治療反應(yīng)有一定的預(yù)測(cè)作用。MSI 發(fā)生率占所有結(jié)直腸癌患者的15%～20%［36］，僅有部分患者從免疫治療中受益。因此，發(fā)現(xiàn)更可靠的生物標(biāo)志物對(duì)免疫治療的預(yù)測(cè)至關(guān)重要。本研究結(jié)果顯示：小鼠模型中免疫檢查點(diǎn)治療應(yīng)答組的MSR1 表達(dá)更高，而且MSR1 對(duì)免疫治療反應(yīng)的預(yù)測(cè)價(jià)值不亞于其他的生物標(biāo)志物，因此MSR1 在預(yù)測(cè)免疫治療反應(yīng)方面有比較高的應(yīng)用價(jià)值。研究［37］表明：MSR1 基因敲除小鼠的抗腫瘤反應(yīng)得到改善，靶向MSR1 可能具有重要的治療意義。本研究通過GSCA 數(shù)據(jù)庫(kù)預(yù)測(cè)針對(duì)MSR1 敏感的藥物austocystin D，為靶向MSR1 治療惡性腫瘤提供了新的方向和線索。本研究也存在一定的局限性：①本研究是基于公共數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行生物信息學(xué)分析，網(wǎng)站納入分析的數(shù)據(jù)不同，預(yù)測(cè)的結(jié)果也存在一定偏差；②本研究中的所有預(yù)測(cè)都需要進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，因此需要對(duì)MSR1 進(jìn)行更深入的研究來支持本研究的觀點(diǎn)。

綜上所述，MSR1 可以作為一種診斷性的和預(yù)后性新型腫瘤標(biāo)記物，并且與免疫因素有密切關(guān)聯(lián)，可以預(yù)測(cè)免疫治療的療效，有潛力成為一個(gè)新的分子靶點(diǎn)。