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大家好，今天要和大家分享的是2022年2月发表的一篇文章：“A Pan-Cancer Analysis of the Oncogenic Role of Cell Division Cycle-Associated Protein 4 (CDCA4) in Human Tumors”。
本次从投稿到接收不到两个月
关于单基因泛癌分析，我们已经介绍了很多。我们的客户也发了数篇7分+的文章，只不过由于保密的原因，我们不会进行宣传，只能讲解别人发的文章。
小编最近也筛选到一些结果比较好的基因，需要做深入分析的欢迎交流喔。
单基因泛癌分析文章列表
在这项研究中，作者首先分析了来自TCGA和GTEx数据库中CDCA4表达的肿瘤样本和癌旁样本，并通过GEPIA数据库和COX回归分析研究了CDCA4表达与泛癌预后之间的关系，发现CDCA4在大多数肿瘤中高表达，且与较差的OS和DFS相关。接下来，作者通过TIMER网站探索了CDCA4表达与肿瘤免疫浸润之间的相关性。随后，作者还证实CDCA4与抗癌药物之间存在高度相关性。然后，作者在GeneMANIA数据库中对CDCA4进行了PPI网络和KEGG富集分析以预测相关信号通路。此外，作者还分析了CDCA4表达与拷贝数变异(CNV)和甲基化之间的相关性并分别进行了详细说明。最后，作者通过体外实验验证了CDCA4在肝细胞癌(HCC)中的促癌作用。这说明CDCA4可能作为癌症免疫浸润和预后不良的生物标志物。
发表杂志：Front Immunol.
影响因子：7.6
研究背景
CDCA4（细胞分裂周期相关蛋白4），也被称为HEPP/SEI3/TRIPBr3，是一种被发现仅在造血祖细胞而非造血干细胞中表达的基因。根据以往的研究，CDCA家族基因与已知的细胞周期基因如CDC2、CDC7和细胞周期蛋白紧密相关。研究者已从多个物种的生理学和临床病理学角度进行了研究，认为CDCA4在细胞周期调控中起到了关键作用。此外，有大量基于细胞和动物实验的数据将CDCA4与多种形式的恶性肿瘤（包括乳腺癌、非小细胞肺癌、骨肉瘤、头颈部鳞状细胞癌和卵巢癌）联系起来。然而，CDCA4的具体致癌作用仍不清楚。
流程图
CDCA4在多种癌症和正常组织中的表达水平
下图A：使用GTEx数据探索CDCA4在健康人多个器官中的表达水平。
下图B：根据CCLE数据分析，CDCA4在多种癌细胞系中的表达普遍较高。
下图C：根据TCGA数据分析，CDCA4在20种癌症和正常组织之间的表达存在差异。
下图D：结合TCGA和GTEx的数据，CDCA4在27种癌症和正常组织之间的表达存在差异。
CDCA4表达与癌症不良预后相关
下图：使用GEPIA中的“Pathological Stage Plot”模块分析了CDCA4表达与癌症病理分期之间的相关性。结果显示：CDCA4高表达与ACC、ESCA、KICH、KIRP、LUAD、LIHC、THCA、TGCT癌症晚期均呈显著正相关关系。
下图A：使用TCGA数据进行单变量Cox回归分析显示，CDCA4表达与泛癌总生存期（OS）密切相关。其中CDCA4在KICH中的风险比（HR）最高。
下图B：使用TCGA数据对各种癌症类型的中位值进行生存分析，表明CDCA4高表达的患者预后较差。
下图C：高CDCA4表达与较差的OS相关。
下图A：使用TCGA数据进行Cox回归分析显示，CDCA4表达与无病生存期（DFS）之间存在相关性。
下图B：CDCA4在各种癌症类型中的表达和预后的生存分析。结果表明，与低表达组相比，CDCA4高表达的癌症类型再次表现出更差的预后。
下图C：CDCA4高表达与12种癌症类型较差的DFS相关。
下图A：采用Kaplan-Meier图进一步分析CDCA4表达与癌症预后之间的相关性。结果表明，CDCA4表达与多种癌症类型的预后相关，包括乳腺癌、卵巢癌、肺癌、胃癌和肝癌。
下图B：将生存分析的结果整合到荟萃分析中，综合结果表明CDCA4高表达与癌症患者的不良预后显著相关。
CDCA4表达与免疫浸润
使用TIMER和TCGA数据库获得CDCA4表达与多种癌症类型中免疫细胞（B细胞、CD4+T细胞、CD8+T细胞、中性粒细胞、巨噬细胞和树突状细胞）浸润程度之间的联系。
结果：
下图：CDCA4的高表达与多种肿瘤免疫细胞浸润量的增加有关。
下图：与CDCA4表达最显著相关的前3个肿瘤分别是TGCT、LUSC和BRCA(StromalScore)、LUSC、UCEC和SKCM(ImmuneScore)、LUSC、UCEC和SKCM(ESTIMATEScore)。表明CDCA4表达与癌症中免疫浸润程度密切相关。
CDCA4表达与癌症免疫检查点基因之间的相关性
下图：CDCA4和免疫检查点基因表达之间的相关性分析表明：
①CDCA4与TNF相关免疫基因（TNFRSF8、TNFRSF14、TNFRSF18）存在高度相关性。
②作者还在KICH、LIHC和PRAD中发现了CDCA4与更多免疫检查点基因之间存在大量共表达关系。
③CDCA4通过免疫检查点活性调节参与了肿瘤免疫反应。
④CDCA4表达与HNSC、LUSC、SARC、SKCM、THYM、UCEC和UCS中的大多数免疫检查点分子之间呈负相关。
CDCA4与某些癌症中的TMB和MSI相关
下图：在BRCA、COAD、ESCA、LGG、LUAD、LUSC、PAAD、PRAD、SARC、SKCM、STAD、THYM和UCEC中，CDCA4的表达与肿瘤突变负荷（TMB）呈正相关。在DLBC和TGCT中，CDCA4表达与微卫星不稳定性（MSI）呈负相关，但在COAD、KICH、MESO、SARC、STAD和UCEC中，CDCA4表达与微卫星不稳定性（MSI）呈正相关。
CDCA4表达与不同癌症中的MMR缺陷密切相关
下图：作者研究了CDCA4表达与一些错配修复（MMR）基因（MLH1、MSH2、MSH6、PMS2和EPCAM）之间的联系。结果显示，CDCA4表达与所有（33种）癌症类型（不包括CHOL、COAD、KICH和READ）中的MMR基因表达显著且强烈相关。
CDCA4和药物反应
下图：在接受地高辛、顺铂、奈拉滨、5-氟脱氧尿苷、白屈菜红、三乙烯美拉、羟基脲、噻替帕、克拉屈滨、氟达拉滨、苯丁酸氮芥、哌泊溴曼、尿嘧啶芥和甲氨蝶呤治疗的患者中，CDCA4表达与大部分抗癌药物反应呈正相关，但是与帕纳替尼呈负相关。
PPI网络和富集分析
下图A：利用GeneMANIA在线程序为CDCA4创建了一个PPI网络，如下图A所示，以研究CDCA4在癌症发生中发挥作用的可能过程。如图所示，CDCA4与SERTAD4、SERTAD1、SERTAD3和SERTAD2之间表现出显著相互作用。
下图B：富集分析结果显示，CDCA4相关分子功能与转录辅激活剂活性/磷酸酶调节剂活性/蛋白磷酸酶调节剂活性/蛋白丝氨酸/苏氨酸磷酸酶活性/DNA依赖性ATP酶活性有关；KEGG通路主要富集在多巴胺能突触、AMPK、鞘脂相关途径中。
CDCA4与CNV和甲基化
下图A-B：在BLCA、HNSC、LUSC、OV和SARC中，CDCA4表达与基因拷贝数变异（CNV）呈正相关。
下图C-D：除THYM外，CDCA4甲基化与大多数癌症类型中的CDCA4表达密切相关，在BRCA、ESCA和TGCT中的相关性尤为明显。
小结：
这项研究基于多数据库探索了CDCA4在泛癌中的表达情况及其与肿瘤免疫浸润和相关免疫学标志物以及多种癌症预后之间的关联。研究结果表明，CDCA4在多种恶性肿瘤中高表达，与肿瘤免疫浸润、TMB、MSI、MMR缺陷、甲基化及不良预后密切相关，提示CDCA4高表达极有可能会降低人类癌症患者的存活时间。综上所述，CDCA4是一种有前景的癌症治疗靶点，也是免疫浸润和预后不良的标志物。
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