国自然热点锁定

一年一度的国自然科学基金又要开始申请了，不管是科研大牛还是实验小白，也都开始摩拳擦掌的准备一展风采，生物信息个性化挖掘也成为大家科研工作中不可或缺的一部分。毕竟借助生物信息可以有效的加速课题，加快课题，轻轻松松搞定SCI。

不争的事实是生物信息在科研工作中，尤其是复杂疾病挖掘中的作用越来越重要，尤其是实验爆出更多造假的事件之后，大家也越来越重视生信的数据挖掘。

生信人团队致力于利用生物信息解决临床问题、挖掘科研热点，根据目前研究的最新进展特整理如下十大科研热点。

推荐热点一：细胞焦亡

细胞焦亡(pyroptosis)是由炎性小体引发的一种细胞程序性死亡，表现为细胞不断胀大直至细胞膜破裂，导致细胞内容物释放进而引起强烈的炎症反应。细胞焦亡的发生依赖于炎性半胱天冬酶(caspase)和GSDMs蛋白家族，越来越多的证据证实了细胞焦亡在肿瘤中的重要作用，关于细胞焦亡与肿瘤关系的结论并不完全一致，这表明肿瘤的异质性和免疫微环境的复杂性。细胞焦亡不仅可以抑制肿瘤细胞增殖，还可以形成适合肿瘤细胞生长的微环境，促进肿瘤生长。

Ref: 33692549；IF:80+

推荐热点二：肿瘤微环境中的乳酸

癌细胞产生的乳酸（Lactate）分泌到细胞外环境中，促进癌症进展。癌细胞或基质细胞中与质子偶联的乳酸外流可调节TME(包括细胞侵袭、血管生成、生存信号、转移发展和逃避免疫监视)来促进肿瘤进展。细胞外酸中毒抑制T细胞介导的免疫，中和肿瘤酸度可提高对免疫疗法的抗肿瘤效应。

乳酸可在促肿瘤进程的作用：

01 代谢能源

02 酸性环境

03 肿瘤转移以及治疗抵抗

04 免疫抑制

05 蛋白质的乳酸化修饰

TME中的乳酸(Ref：32839570；IF：53)

推荐热点三：癌症中的血小板

血小板参与肿瘤血管生成和癌症进展；肺癌、结肠癌、乳腺癌、胰腺癌、肾癌和妇科癌症中高血小板计数与疾病更短的生存相关。血小板影响癌症患者的疾病负担和治疗效果，并参与癌症转移等步骤。血小板还在保护癌细胞免受化学疗法诱导的细胞凋亡和维持肿瘤血管系统的完整性方面发挥重要作用。血小板计数增加被揭示为隐匿性恶性肿瘤患者癌症的预测因子 (ref: 28057057; IF: 9) ，并且始终与卵巢的无进展和/或总生存期恶化有关 (ref: 22520250; IF: 24)，（ref:24675383；IF: 7）、结直肠癌（ref:24285160; IF: 5）、 肺癌（ref: 21500395;1935617）、胃癌（ref:23537073；20099978）和乳腺癌。 

ref: 31330817

推荐热点四：衰老微环境

来自NATURE REVIEWS CANCER的一篇综述，强调了衰老微环境在驱动肿瘤进展中的作用。文章主要讨论癌症细胞和衰老TME之间的相互作用，重点是衰老如何重新编程间质成纤维细胞群体，细胞外基质(ECM)和免疫浸润，以驱动癌症的起始和进展。最后，文章总结了衰老的TME如何控制肿瘤细胞对化疗、靶向治疗和免疫治疗的反应。

衰老微环境中的基质失调驱动肿瘤的发生和进展 Ref:31836838; IF:60

推荐热点五：肿瘤中的Notch信号

Notch信号在通过近分泌或旁分泌信号调节 TME。Notch信号在信号发送细胞和信号接收细胞之间的细胞-细胞接触处被诱导。因此，Notch近分泌信号可以调节基质和肿瘤之间的异型相互作用，反之亦然。这些相互作用已被证明可以调节肿瘤生物学的许多方面，例如血管生成、癌症干细胞维持、免疫浸润或对治疗的抵抗（图A 和table1）。此外，Notch激活还介导大量从 TME 分泌的大量非自主影响细胞的分子（图B）。研究TME中 Notch 信号传导的含义表明，Notch 参与构成肿瘤的不同人群的促肿瘤和抗肿瘤作用。(Ref: 30146333；IF: 31)

Notch信号通路通过近分泌和旁分泌信号塑造TME (Ref: 30146333；IF：31)

 推荐热点六：突变signature

大家常见于表达做预后分析，这篇文章就不走寻常路，用突变signature来做，于今年5月份发表在NPJ Precis Oncol（IF：8+）上。为什么能发怎么高呢，总结起来，亮点有三：

1、是一个基于免疫治疗突变数据集的分析（多个集合）

2、基于突变数据构建的signature不常见也结合了很多突变指标

3、结合TCGA表达数据集分析

研究流程图 ref：33947957

推荐热点七：TMErisk

今年7月发表于Oncogene（IF=9.867）上的一篇文章，作者开发了一个基于免疫和间质评分的风险评分系统(TMErisk)，并对其性能进行了验证。结果表明，TME风险是一个独立的预后因素，对LUAD患者的OS有相当大的预测作用。从功能上讲，TMErisk评分与LUAD患者的免疫应答相关。在验证数据集上的表现表明了它广阔的利用前景。

TMErisk分数来评估和验证预后 ref:34108619

 

推荐热点八：深度学习+预后模型

今年7月发表于Genome Medicine（IF：11.117）上的文章，作者构建了一个通用的计算模型，DeepProg，该模型结合深度学习和机器学习算法处理多组学数据，可以用于多种癌症患者的生存预测。DeepProg的预测精度和鲁棒性比其他方法较好，且可以使用一种癌症的模型预测另外癌症的生存情况。本篇文章将预后模型和深度学习结合起来，值得借鉴。

DeepProg流程图 ref: 34261540

DeepProg预测32种癌症生存的性能 ref: 34261540

推荐热点九：肿瘤微环境中的代谢和免疫

哈佛大学医学院团队在Naturemetabolism(IF: 13.512)的发表的综述归纳了TME 代谢生态四级调节：

(1) 内在的肿瘤细胞代谢；

(2) 癌细胞与非癌细胞之间的相互作用；

(3) 肿瘤位置和异质性；

(4) 全身代谢稳态。

作者在定义这些代谢调节模式的同时，综述了不同类型的细胞如何影响 TME代谢物组成。探讨调控TME代谢生态的组分所具有的肿瘤治疗潜力。了解肿瘤细胞代谢与TME内细胞间通讯的互相影响，将对肿瘤调控机制有一个更深入的理解，为寻找治疗癌症的新方法提供思路。

TME中肿瘤细胞与非肿瘤细胞之间的代谢通讯。T细胞(蓝色)、巨噬细胞(红色)、基质细胞(绿色)、肿瘤细胞(浅蓝色），黄色箭头表示上调，ref:33398194

推荐热点十：癌症中的脂肪酸

脂质代谢，尤其是脂肪酸 (FAs) 的合成，是一种重要的细胞过程，可将营养物质转化为代谢中间体，用于膜生物合成、能量储存和信号分子的产生。脂质代谢改变是癌细胞的重要代谢表型。因此，阻断癌细胞中的脂质供应会对癌细胞生物能量学、膜生物合成和细胞内信号传导过程产生重大影响。

此外，脂质可用性的改变也会影响癌细胞迁移、血管生成的诱导、代谢共生、逃避免疫监视和癌症的耐药性。FA 合成作为癌症的潜在靶点受到了广泛关注治疗。

肿瘤微环境中FA合成过程的灵活性

有了这些研究的热点，相信大家也一定有了科研的关注方向。

当然，如果大家有 限期做科研的痛点，建议大家一定要快速推进。

因为你选择的或者你想要申请的课题的方向，你不清楚能不能整。如果是折腾瓶瓶罐罐的，少说也得半年，时间上肯定来不及。况且一旦是不符合预期的结果，直接就BBQ。

这谁能扛得住。

一年后我要申基金，两年后我要评职称，三年后我要毕业啊。这可都是妥妥的硬指标。

所以说快速低成本试错出一个方向，然后稳步推进，是限期最科研最重要的。

巧了，生物信息分析的出现正是为了帮助大家缩短分析周期，降低分析难度和成本的。利用生物信息分析，可以轻松的借助公开的数据，进行课题初步调研、方向探索和整体课题沙盘推演，当然也可以利用生物信息进行整体课题的开展，甚至书写成文章。毕竟课题开展过半，才知道人家文章都发了，最难受。

提前规划，撞车不怕。

生信人团队致力于生物信息个性化分析，致力于解决客户最后一公里的科研问题。帮助大家降低分析成本，提前规划，避免设计失误和课题撞车。了解更多，欢迎关注生信人公众号。