曾几何时，“lncRNA”、“circRNA”是基础研究的流量明星，而曾经的“小甜甜”却好似变成了“牛夫人”，近几年的文章发表量却出现下降（见下图中，pubmed中搜索“lncRNA”的发文数量示例）
出现这种现象也是各方面综合原因，比如，lncRNA测序容易，却机制难做；ceRNA研究也显过时等。那么，很多小伙伴之前的lncRNA研究，还能再深入下去吗？现在还有什么切入角度了？今天给大家推荐这篇海南医学院李孔宁教授的12+文章，就可以作为lncRNA（包含circRNA）的研究新视角，供大家参考。
本文有如下几个亮点：
1，以lncRNA的表观遗传与免疫调控的结合：文章创新性地结合了表观遗传学（特别是DNA甲基化）和免疫调控，探索了lncRNA在胶质母细胞瘤免疫微环境中的作用和免疫逃逸机制；
2，多组学数据的综合利用：研究不仅分析了DNA甲基化和转录组数据，还考虑了免疫细胞浸润、免疫途径活性和抗肿瘤免疫活性等多个层面的信息，提供了更全面的生物学见解。
3，系统性分析以及干湿结合：文章应用多种分析方法，如TIDE算法、TIMER资源和CpG位点的甲基化分析，以全面理解胶质瘤的免疫微环境。同时进行了体外实验验证。
综上，lncRNA目前虽不及MR、机器学习等热门，但是福兮祸所依，做的人少反而竞争小了。所以如果小伙伴之前有做过lncRNA测序等，那后续可以继续进行数据挖掘，提高研究的延续性；一些相对小众的疾病，lncRNA挖掘依然创新性不错，结合表观等角度，还非常值得一试。心动的小伙伴就快行动吧，如果技术受限，也可以找小云哦！
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题目：表观遗传调控lncRNA探索胶质母细胞瘤异质性和免疫逃逸
杂志：Theranostics
IF= 12.4
见刊：2023年3月
研究背景
胶质母细胞瘤是最具侵袭性和异质性的CNS肿瘤，免疫治疗是一个有前景的治疗选择，但血脑屏障带来的特殊TIME对免疫治疗的应用构成挑战。关于lncRNA的表观遗传变化及其对胶质瘤免疫异质性的贡献的知识仍然缺乏。
数据来源
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数据集/队列 |
数据库 |
数据类型 |
详细信息 |
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PANCAN |
UCSC Xena |
RNA-seq数据 |
551名胶质母细胞瘤患者基因表达谱 |
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GSE121723 |
GEO |
RNA-seq数据 |
59名胶质瘤患者基因表达谱 |
研究思路
作者整合了胶质母细胞瘤的配对甲基化组和转录组数据集，并根据lncRNA甲基化特征识别了2种免疫亚型，并比较了以上亚型的免疫特性。此外，还识别了免疫相关的lncRNA，并评估了它们与免疫逃逸的关系。
主要结果
1.LncRNA甲基化异质性揭示胶质瘤免疫表型
作者通过lncRNA甲基化数据的聚类分析，区分出C1和C2两个肿瘤亚型，它们在免疫相关通路的基因表达和免疫活性评分上有显著差异。C1亚型的免疫细胞浸润和抗肿瘤免疫活性更高，表现为“热”免疫表型，而C2亚型则相反，呈现“冷”免疫表型。此外，免疫细胞标记基因的甲基化模式在两种亚型中也存在差异，为胶质瘤的免疫异质性提供了表观遗传学证据。
图1.神经胶质瘤中lncRNA甲基化的肿瘤免疫表型特征
2.胶质瘤免疫表型具有明显的临床和表观遗传学特征
作者通过比较关键分子和临床特征，发现C1亚型患者的预后不佳，且在编码区具有更高的肿瘤突变负担（TMB）和染色体非整倍体水平。利用TCGA数据，将弥漫性胶质瘤分为六个亚型，C1亚型与全基因组低甲基化的LGm4-6相关，而C2亚型与LGm1-3相关。通过ChromHMM模型的分析，C1亚型在多种染色质状态下显示出较低的甲基化水平，且在C1亚型中鉴定出119个差异表达的染色质调节因子。
图2. 胶质瘤亚型的临床病理和表观遗传学特征
3.表观基因调控的lncRNA与癌症过程有关
研究者通过分析lncRNA的表达与甲基化数据，识别出149个与神经胶质瘤患者预后相关的表观遗传调控lncRNA。这些lncRNA在C1患者中表达上调，与其启动子区低甲基化有关。eForge分析显示，这些lncRNA的CpG位点与活性染色质状态相关，表明DNA甲基化通过激活lncRNA表达来调控神经胶质瘤的免疫调节和神经系统发育。
图3 表观遗传学调控的lncRNA与神经胶质瘤的发展相关
4.与免疫调控相关的表观调控lncRNA
作者发现130个lncRNA在甲基化和转录组水平上与免疫细胞浸润显著相关，且大多数 lncRNA正向调控免疫细胞浸润。以PVT1为例，其低甲基化状态与C1患者的高表达相关，且PD-L1的表达与PVT1正相关，表明lncRNA通过影响下游基因调控免疫反应。此外，ER lncRNA与多种免疫通路相关，其中29个lncRNA参与免疫通路调节，进一步证实了它们在胶质瘤免疫微环境中的作用。
图4 表观遗传学调控的lncRNA参与免疫调控
5.体外实验中ER lncRNA与免疫逃逸相关性的验证
作者通过qRT-PCR检测四种lncRNA在两种GBM细胞系中的表达，发现CD109-AS1和LINC02447高表达。利用siRNA技术敲低这些lncRNA后，观察到U251细胞增殖减缓，免疫逃逸标记物PD-L1、CTLA4和FOXP3的蛋白表达下降，细胞迁移和侵袭能力降低，证实了这些lncRNA在GBM细胞生物学行为中的重要作用。
图5 CD109-AS1在GBM细胞系增殖、迁移、侵袭和免疫逃逸中的作用
文章小结
总之，该研究基于lncRNA甲基化系统地表征了胶质瘤患者的免疫亚型，并描述了DNA甲基化、lncRNA和免疫调控之间的串扰。通过多种生物信息学分析和实验验证，发现并验证了两个参与免疫逃逸的lncRNA生物标志物。所以，lncRNA只要选好角度，发paper依然没问题，各位小伙伴快行动吧！如需技术协助，记得call小云哦！
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原文始发于微信公众号（云生信学生物信息学）：lncRNA成“烫手山芋”？救星在这里！海南医学院李孔宁教授团队1区12+，多组学+表观遗传成香馍馍