“新冠”生信思路又刷新! 新冠病毒靶基因泛癌多组学分析+肿瘤预后模型+简单验证，直达
一个是追赶热点，“新冠”既是社会舆论热点，又是生信科研热点，所以在去年年末经历过一场“新冠全民战”以后，关注度达到了一个新高度，这也体现在科研数量上；另一个新冠持续3年，数据量也累积了起来，也就是说有公共数据可以让我们二次分析，这就促成了生信文章的批量涌现···
“新冠”相关生信文章的批量涌现，也给我们提了一个醒：要创新！！！不能只困于已有的套路，要从各个方面求创新，才能突破现有文章包围圈，闯出高分！目前新冠生信有单纯分析新冠单疾病的，也有将新冠与各种并发症联合的双疾病分析，但前2种大多还是聚焦于非肿瘤疾病，这就是小云要找的突破口了——拓宽疾病，联系新冠与肿瘤。
小云之前也分享过一个新冠与肿瘤的生信思路，是比较简单的预后模型构建，这次再推荐一个升级版思路——基于新冠病毒靶基因进行泛癌多组学分析+肿瘤预后模型+简单表达验证，选题热度、思路创新与验证实验全聚齐，拿下8分+文章不要太简单哟！
l 题目：多组学分析揭示泛癌中新型冠状病毒病毒靶基因的基因组、临床和免疫学特征
l 杂志：Frontiers in Immunology
l 影响因子：IF=8.786
l 发表时间：2023年2月
研究背景
新型冠状病毒病毒，对人类构成了巨大威胁。大量研究证明，病毒和癌症有显著的相关性。然而，恶性肿瘤和新型冠状病毒之间的联系还没有得到充分的研究。病毒可以通过特定的靶基因影响肿瘤的生长，因此，新型冠状病毒靶基因在癌症中的作用值得研究。
数据来源
研究流程
基于TCGA泛癌队列评估了33个实体瘤中新型冠状病毒靶基因(STGs)的基因组突变、临床特征、甲基化、信号相关通路的激活和免疫学特征。同时，以肺腺癌(LUAD)和肾透明细胞癌(KIRC)为例，构建了基于STGs的风险预后模型，并进一步结合临床特征建立列线图。最后qRT-PCR在KIRC细胞中验证STGs的表达。
主要结果
1. STGs的基因表达分析、多组学分析和生存分析
在TCGA泛癌队列中的14个癌种中分析STGs在肿瘤和正常组织间的差异表达（图1A）。在TCGA泛癌队列33个癌种中，根据STGs表达将肿瘤样本分层为低和高表达组，进行生存分析（图1B）。检测泛癌队列中STGs突变的分布和SNV类型的分类（图2B），并分析STGs突变与生存预后的相关性（图2C）。分析STGs的mRNA表达和CNV水平之间的Spearman相关性（图3B），并分析STGs的CNV改变与预后的相关性（图3C）。检测泛癌队列中STGs的甲基化状态，分析甲基化与STGs表达的Spearman相关性（图4A），并分析STGs高甲基化和低甲基化样本的预后差异（图4B）。
图1 STGs基因表达分析和生存分析
图2 STGs突变分析
图3 STGs的拷贝数变异分析
图4 STGs的甲基化分析
2. STGs与肿瘤通路和药物敏感性的相关性分析
基于与癌症密切相关的10个通路，分别计算33个肿瘤样本的通路活性得分，通过比较STGs基因突变对癌症途径活性的影响评估STGs基因对通路的参与参与程度（图5A）。通过GDSC数据库分析STGs表达和药物IC50(肿瘤耐药性)之间的Pearson相关性（图5B）。
图5 STGs与肿瘤通路和药物敏感性的相关性分析
3. STGs与免疫的相关性分析
使用ImmuCellAI算法评估24种类型的免疫细胞的浸润，并分析免疫细胞浸润和STGs的GSVA评分之间Spearman相关性（图6A）。利用GEPIA2数据库进一步研究STGs表达和三种免疫相关途径之间的Pearson相关性（图6B）。
图6 STGs与免疫的相关性分析
4. LUAD和KIRC中 STGs风险预后模型构建
通过多变量Cox回归分析确定了5个STG，并用于建立LUAD和KIRC的预后模型，根据风险评分的中位数将LUAD和KIRC患者分为高风险组和低风险组，进行KM生存分析并利用ROC曲线评估模型性能（图7B, C）。综合STGs风险评分和临床病理参数分别建立LUAD和KIRC的列线图（图7E, F），并计算C指数、利用校准曲线评估模型预测一致性（图7G, H）。（ps：模型构建、KM生存曲线绘制、ROC曲线/DCA曲线绘制等都可以用小云新开发的零代码生信分析小工具实现哦，感兴趣的小伙伴欢迎来尝试，网址：http://www.biocloudservice.com/home.html）。
图7 LUAD和KIRC中 STGs风险预后模型构建和验证
5. KIRC中STGs的表达验证
在KIRC的HK-2、786-O和Caki-1细胞系中通过qRT-PCR验证5个STGs的基因表达水平（图8）。
图7 STGs的表达验证
文章小结
这篇文章基于新冠病毒靶基因进行泛癌多组学分析、免疫分析等，并在2个癌种中建立预后模型，最后进行简单的表达验证实验。文章集合了选题热度和新颖性（ps：关注新冠病毒靶基因的生信研究比较少，比较新颖哦）、思路创新（泛癌多组学分析+预后模型构建）、和实验验证多重创新点，绝对算的上“新冠”高分文章的绝佳思路！目前“新冠”与肿瘤关联做生信的文章还不多，别犹豫，抓紧上车！
