一天连轴转，看完门诊忙手术， 你还有时间忙课题吗？不用怕！阿星团队“生信人发文必备的好东西”，劲爆来袭！花小钱办大事！用一半预算实现生信文章精准复现！
嗨嗨宝子们大家好，这里是阿星！你或许见多了XX基因作为预后标志物，但阿星最近查阅文献，发现微生物组作为生物标志物在各种癌症中都在大放异彩，审稿人看了也不由得眼前一亮，泛癌+微生物组+预后分析这多么新鲜的组合，更别说最后还开发了一个交互式平台，大手一挥当然是三个月就接收录用！更多精彩请听阿星娓娓道来吧~
1、跨癌种分析：通过重新分析TCGA数据库中33种癌症类型的全转录组测序数据，能够在物种水平上提取和检查肿瘤内细菌和真菌数据，提供泛癌种视角下的微生物组分析。
2、TCMbio平台开发：研究者开发了一个用户友好的交互式平台TCMbio，提供了全面的肿瘤内微生物分析流程，包括α多样性、β多样性、差异微生物分析、生存分析、相关性分析和微生物组功能分析等（TCMbio提供了物种水平的肿瘤内细菌和真菌数据，有助于填补现有数据库在肿瘤内微生物组数据方面的空白）。
3、预后标志物的发现：研究识别了具有预后价值的肿瘤内细菌和真菌，这些微生物的存在可能为癌症患者的预后提供了新的生物标志物（与常见的基因作为预后标志物不同，肿瘤内微生物作为预后标志物的研究是一个新兴且迅速发展的领域）。PS：泛癌文章现在发的越来越多了，作为纯生信的TOP思路，就算没有经费，也可以通过数据挖掘发高分。但这么庞大的数据量一般的电脑可能都跑不动了，如果不愿求诸于人，阿星这里有服务器独享服务，还能带你探索最新生信热点，共同开启科研新篇章！
题目：肿瘤驻留微生物群、免疫和预后的泛癌图谱
杂志：Cancer Letters
影响因子：IF=9.1
发表时间：2024年06月20日
后台回复“888”获取原文献，编号240909
研究背景
肿瘤内微生物组对癌症发生、进展、治疗反应和预后存在显著影响，肠道细菌在抗癌疗法中也发挥显著作用。研究者通过重新分析TCGA的转录组数据，结合严格的质量控制和人类参考基因组的整合，开发了TCMbio数据库，并探索其在肿瘤发生和免疫微环境中的作用，以及它们作为癌症预后生物标志物的潜力。
研究思路
研究者通过对TCGA中的转录组数据进行严格的质量控制和微生物组分析，结合去污染步骤，系统地评估肿瘤内细菌和真菌在不同癌症中的分布、生物学功能及其与肿瘤免疫微环境和预后的关系。最终还开发了TCMbio数据库，一个交互式工具，提供33种癌症的肿瘤内微生物群数据，以促进癌症微生物组学的研究和临床应用。
数据来源
文章的数据来源于TCGA数据库。测序方法为全转录组测序，数据集包括了33种不同癌症类型的9853个原发肿瘤样本和732个实体正常组织样本。
主要结果
1.队列和微生物组概述
本研究涵盖了来自TCGA的33种癌症类型，包括9853个原发肿瘤活检和732个邻近正常活检样本（图1A）。样本中少于100个肿瘤的癌症类型有6种，如肾上腺皮质癌（ACC）等（图1B）。所有患者平均年龄61岁。通过改进的微生物分析流程，大部分非人类读段质量较差，经过质量控制后，中位数0.35%的读段用于微生物比对（图1C和D）。
图1 队列和微生物组概述
2.肿瘤驻留微生物与多种癌症的肿瘤发生之间的关系
研究者发现不同癌症类型中的主要细菌和真菌种类具有保守性。其中E.coli是27种癌症中最丰富的细菌种类（图2A），而酵母菌是基于真菌-KEGG通路相关网络的中心真菌种类（图3B）。
此外，细菌和真菌的α多样性与肿瘤发生显著相关。在24种癌症中的11种，细菌的至少一个α多样性指数在肿瘤和邻近正常组织间显著不同（图2C），真菌在9种中有显著差异（图3C）。特别是COAD、GBM等8种癌症，与邻近正常组织相比，有超过3个显著不同的细菌α多样性指数（图2D）。真菌方面，COAD、LUAD和STAD也显示出3个以上的显著不同的α多样性指数（图3D）。β多样性分析显示，细菌组成与ESCA、GBM和UCEC的发生有关（图2E），而真菌组成在肿瘤和非肿瘤组织间未发现明显差异（图3E）。
图2 肿瘤驻留细菌与多种肿瘤发生的关系
图3 肿瘤驻留真菌与肿瘤发生之间的关系
3.肿瘤驻留微生物组成影响各种癌症的免疫分型
基于先前研究，鉴定了四种TME和六种肿瘤免疫亚型。在25种具有免疫分型信息的癌症中，有16种癌症的细菌和/或真菌α多样性与之相关（图4A、B和图5A、B）。其中5种与细菌免疫分型相关的癌症、5种与真菌相关的癌症均属于泌尿生殖系统癌症。高免疫组与低免疫组相比，显示出更高的细菌（图4C）和真菌（图5C）丰富度。β多样性分析显示，细菌组成影响10种癌症的免疫表型，解释了0.5%至3.5%的变异（图4D）；真菌组成影响6种癌症，解释了0.5%至6.5%的变异（图5D）。
图4 肿瘤驻留细菌的组成影响各种癌症的免疫表型
图5 肿瘤驻留真菌的组成影响各种癌症的免疫表型
4.肿瘤驻留微生物对癌症患者生存具有预后价值
在对33种癌症进行的单变量总体生存分析中，平均有77.5种细菌具有预后意义，尤其是泌尿生殖系统和消化系统肿瘤（图6A）。真菌的预后价值较小，但某些癌症如STAD、GBM和ESCA中存在超过10种具有预后意义的真菌。特定的细菌和真菌在不同肿瘤中的预后价值表现出一定程度的保守性，其中23种细菌和13种真菌在超过5种或2种癌症中与预后显著相关（图6B和C）。
在22种癌症中，肿瘤内具有预后意义的微生物在物种或属水平上显示出良好的生存结果预测能力，尤其是ACC、UVM和UCS显示出高准确性（C指数>0.9），而LUSC的准确性较低（图6D）。此外，微生物预后指标与多种癌症中的免疫细胞相关，相关模式在不同癌症中有所不同（图6E）。
图6 肿瘤驻留微生物对癌症患者生存具有预后价值
5.肿瘤驻留微生物对癌症患者生存具有预后价值
研究团队开发了一个名为TCMbio的交互式网络工具，包含两个主要模块：泛癌分析和癌症类型分析，提供包括微生物组组成、α多样性、特定细菌或真菌的丰度等在内的跨33种癌症的概览（图7A）。针对特定癌症类型的分析，TCMbio提供α多样性分析（图7B）、β多样性分析（图7C）、差异微生物分析（图7D）、生存分析（图7E）、相关性分析（图7F）和微生物组功能分析（图7G）。提交分析请求后，TCMbio为用户提供了可出版的表格和矢量图像结果，这些结果可以免费轻松检查和下载。
图7 构建了一个交互式工具TCMbio，用于分析肿瘤内的微生物群
文章小结
本研究通过分析TCGA数据库中的肿瘤样本RNA测序数据，使用Kraken 2进行微生物分类，数据去污染，并开展多样性分析，构建预后模型，开发TCMbio工具，并通过统计分析评估微生物组与临床数据的相关性。该研究识别了具有预后价值的肿瘤内细菌和真菌，这些微生物的存在可能为癌症患者的预后提供了新的生物标志物。并开发了一个用户友好的交互式平台TCMbio，该平台提供了全面的肿瘤内微生物分析流程，包括α多样性、β多样性、差异微生物分析、生存分析、相关性分析和微生物组功能分析等。阿星看完整篇文章不由感慨其实泛癌发文章并不难！只要掌握好了思路，一样可以kuku发高分文章呀！虽然咱做不到工具开发，但前面的流程还是可以借鉴滴，欢迎小伙伴们扫码和阿星聊天，获取独属你的VIP思路！
阿星有话说
生信星持续为大家带来最新生信思路，更多创新性分析思路请点击下方链接。想复现这种思路或者定制更多创新性思路欢迎直接call阿星，生信星团队竭诚为您的科研助力!
往期精选
9 September 2024
