SCI | 盘点近期倍受关注的十大生信热点

风云吉吉天下

一 . 细胞外基质（ECM）生信热点
细胞外基质是所有组织和器官的基本和核心组成部分，是多细胞生物存在的必要条件，是细胞行为的重要调节因子。从生物体发育的最初阶段直到死亡，它调节和微调身体的每个细胞过程。在癌症中，细胞外基质在生物化学、生物力学、结构组成和分布上发生改变，近年来，对基质在固体肿瘤中的重要性的研究和认识呈指数增长。

经过调研，基于现有研究结果发现，将细胞外基质作为生信研究的靶点是较新的方向,那么我们如何研究ECM？
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二. 中性粒细胞生信热点
张泽民教授一文关于肝癌肿瘤微环境异质性“Liver tumor immune microenvironment subtypes and neutrophil heterogeneity”的文章中，首次在单细胞精度定义了肝癌的五种免疫微环境亚型，首次全面揭示肿瘤相关中性粒细胞(TAN)的异质性，通过百万细胞数据揭示中性粒细胞的“叛变”，发现肿瘤相关中性粒细胞才是关键！那么肿瘤相关中性粒细胞到底是怎样的存在呢？......
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三. 组蛋白乳酸化热点生信思路
组蛋白乳酸化修饰（histone lactylation），从22年的国自然中标情况来看妥妥的明显热点了，话不多说赶紧学起来！
乳酸化修饰( lactylation)：乳酸可以修饰组蛋白上的赖氨酸残基，这是一种翻译后修饰，称为赖氨酸-乳酸化（Kla或Klac）。
组蛋白乳酸化修饰的提出：乳酸化修饰是2019年芝加哥大学赵英明教授课题组在Nature杂志首次报道的全新蛋白质翻译后修饰类型(Ref:31645732; Nature; IF：69.5)，他首次将组蛋白乳酸化修饰带入我们的视野。
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四. 肿瘤微生物生信分析思路微生物对TME的影响
1、肠道菌群对TME的影响
肠道生态系统可以通过影响近端和远处肿瘤的免疫环境、髓系和淋巴细胞的涌入以及炎症和代谢模式来影响肿瘤的发生。肠道菌群的分泌成分同样重要，例如外膜囊泡（OMVs）可以重新将肿瘤微环境（TME）重新编程为pto-TH1模式（CXCL10, IFNγ），包括丁酸和烟酸在内的代谢物介导结肠上皮中Gpr109a依赖性的IL-18诱导，抑制结肠炎和结肠癌。
2、肿瘤内菌群对TME的影响……
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五. 免疫逃逸热点生信思路
肿瘤免疫逃逸（Tumor immune escape）最早起源于20世纪70年代的Burnet等人提出的免疫监视学说（Immune surveillance theory），认为机体的免疫系统可以对“非己”的突变细胞发挥监视作用，并可通过细胞免疫机制特异性地清除，以保持机体内环境的稳定。然而，肿瘤细胞可以通过多种机制逃避机体免疫系统识别和攻击，从而得以在体内生存和增殖的现象。当突变细胞在各种因素的作用下逃脱机体免疫系统的监视时，便可在体内迅速分裂增殖，加速肿瘤的恶化。
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六. 巨噬细胞生信热点
七八月在顶级期刊上连发两篇高分reivew，可见势不可挡啊。以关键词“tumour-associated macrophages”在pubmed中搜索仅2022年就有1千篇多发表的文章。巨噬细胞是人体中非常重要的免疫细胞类型，大部分由骨髓单核细胞分化而来。作为先天免疫的重要部分，它可以直接吞噬杀伤外来的细菌，真菌和寄生虫等病原体。此外，还可以释放多种免疫因子激活其它适应性免疫细胞，为T细胞呈递外来抗原，通过抗原提呈参与激发适应性免疫的功能。

组织癌变之后巨噬细胞也不会歇着，它们就有了新的身份：肿瘤相关巨噬细胞(TAM）
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七. 趋化因子生信分析热点
趋化因子是一组低分子量（约8~12kDa）的细胞因子，调节免疫细胞的运输与分化，是免疫系统功能行使的核心。
趋化因子主要功能：1、器官发育：在器官发育和血管生成过程中引导干细胞迁移到适当的位置；介导细胞增殖；介导淋巴细胞的成熟。2、免疫监视：介导免疫细胞在健康外周组织中的稳态，维持免疫耐受。3、组织更新再生：引导干细胞和祖细胞迁移，以促进损伤后的组织更新或再生；促进愈合过程中的血管生成；促进上皮、内皮、间充质的愈合。4、宿主防御：促进先天免疫细胞募集至感染部位，防止微生物传播；调节适应性免疫反应，包括免疫激活和免疫记忆；调控效应细胞功能和在外周组织的存活。......
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八.T细胞耗竭生信热点
在慢性感染或癌症期间，由于T细胞在长期不断地处于与入侵病原体或肿瘤细胞的战斗中，持久的暴露于抗原/炎症下，一批一批T细胞耗尽体力，累觉不爱无力再战，开始躺平，T细胞逐渐失去效应功能，记忆T细胞特征也开始缺失，这一过程，就被称为T细胞耗竭（T Cell Exhaustion）。
T细胞耗竭是目前抗癌免疫疗法的主要障碍。耗竭的T细胞，既失去产生如IL-2、TNFα等具有抗击肿瘤细胞因子的能力，又失去了增殖能力和细胞毒作用。随着T细胞的耗竭，病原体或肿瘤细胞往往趁机兴风作浪，对人体造成伤害。
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九. 失巢凋亡生信热点
细胞与细胞外基质（ECM）粘附丧失或粘附不当定义为“失巢”，正常上皮细胞一旦失去与ECM的接触就会迅速发生凋亡，这就是失巢凋亡。
失巢凋亡是由于细胞脱离细胞外基质而启动的特殊的程序性细胞凋亡，在机体发育、组织自身平衡、疾病发生和肿瘤转移等方面起重要作用。当细胞失去与ECM的附着时，系留在细胞骨架上的促凋亡蛋白Bmf与动力蛋白轻链2发生解离，易位到线粒体，从而促进失巢凋亡的发生。
然而，肿瘤发展和生长的一个共同特征是在“独立”的生长条件下转化细胞的生存能力。这种对失巢凋亡的抵抗已经被证实与细胞内环境稳态丧失、癌症生长和转移有关，这种获得的能力被称为失巢凋亡抗性。具有抗失巢凋亡的癌细胞可以通过外周循环系统扩散到远处的组织或器官并导致癌症转移。研究控制抗失巢凋亡的分子机制将有助于探寻人类恶性肿瘤的有效疗法。......
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十. 早筛信热点
目前通过相关文献，可以发现一些端倪。肿瘤的早筛相关的文章，尤其是生信类文章，渐渐多了起来。可以说这个方向的热度已经起来了，大家如果有兴趣的话，可以将自己获得的基因或者模型去蹭下热点，这种事情，都是增光添彩的事，不做白不做。
目前，液体活检的生物标志物主要包括循环肿瘤细胞（CTCs）、循环肿瘤DNA（ctDNA）、细胞外囊泡（EVs，主要是外泌体）
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