在前几期微生物与癌症关系的介绍中，小编看到大家对这个专题的感兴趣程度是比较高的。确实，微生物和癌症这两个热点，无论从单一层面还是结合层面，都是大家长久以来比较关心的话题。对于想发文章，想挖掘数据的研究者来说，无疑是一个不错的选择。

小编延续此专题，今天给大家分享一篇Letter，今年9月份发表在Signal Transduction and Targeted Therapy杂志上，该杂志影响因子38+哦~该文章主要阐述肝细胞癌肿瘤内微生物与宿主代谢、表观遗传和基因表达谱的相互作用，希望能够为大家带来课题灵感！

背景

肝细胞癌是全球癌症相关死亡的第三大原因，是一种较为普遍的癌型，大多数患者被诊断为晚期癌症，而治疗在很大程度上无效。因此，迫切需要早期诊断以改善HCC患者的预后。

不同肿瘤类型具有不同的微生物群，研究报道细菌代谢与临床特征密切相关，可从肿瘤中识别出特异性微生物signature。此外，对于TCGA中33种癌症，在大多数主要癌症类型的组织和血液中发现了独特的微生物reads和signature，这表明癌症微生物组可能为癌症诊断提供新的信息。

随着测序技术的发展，已经确定了肿瘤内微生物组是肿瘤微环境的一个重要组成部分，但HCC中的微生物、它们的代谢物和潜在基因调节网络的特征很不明确。

研究内容和结果

一、HCC组织和正常组织中微生物组成的差异

1、通过16s rDNA测序的维恩图分析，确定核心和唯一操作分类单元(OTUs)样品之间的微生物群落差异（a）

2、在门、科和属水平上，HCC组织和对照组织的微生物种群结构存在差异（b-d）

3、ANOSIM分析(相似性分析)确定前100个属的多重序列比对得到的代表性序列的统计显著差异（e,f）

4、利用效应量(LEfSe)的线性判别分析(LDA)对优势类群进行高维类比较（g,h）

5、KEGG分析微生物功能（i）

二、肿瘤微生物群与宿主代谢、表观遗传和基因表达谱的变化密切相关

1、采用Wilcoxon秩和检验分析肿瘤中微生物α多样性（a）

2、基于BrayCurtis的主成分分析(PCA)（b）

3、癌症和癌旁组织中相对丰度有显著差异的前20个微生物类群（c）

4、代谢物与样品类型的相关性分析（d）

5、基于 Euclidean hierarchical聚类的热图分析，识别肿瘤组织和邻近组织的差异代谢物（e）

6、两种组织类型间基因表达的差异分析（f，g）

7、DEGs在22条染色体上的分布

8、DEGs富集分析GSEA（i）

9、HCC组织和正常肝组织的DNA甲基化谱及差异甲基化位点分析（j,k）

10、DNA甲基化相关DEGs（l,m）

11、不同细菌种类与HCC组织和健康肝组织中丰度值top 24的代谢物的相关性（n）

12、微生物组与DNA甲基化相关差异基因的Spearman相关分析（o）

三、HCC组织与正常肝组织代谢产物的差异

1、HCC组织与正常组织之间的代谢组PLS-DA评分（a）

2、HCC组织与正常肝组织代谢产物差异（b-e）

3、差异代谢物聚类热图（f）

差异代谢产物KEGG途径分析（g）

四、HCC组织与正常肝组织的转录组表达差异

1、不同样本中转录本表达水平的分布（a）

2、DEGs聚类、GO、KEGG富集分析（b-f）

DEG蛋白质相互作用（g）

五、HCC组织与正常肝组织的甲基化谱

1、所有样品甲基化位点beta值的分布（a）

2、差异甲基化胞嘧啶（DMC）散点图（b）

3、DMC在染色体上的位置分布（c）

4、DMC在基因组区的分布（d）

5、不同样品间DMC热图（e）

六、差异甲基化基因的功能富集分析

1、DMC对应基因GO富集分析的DAG图（a）

2、差异甲基化对应基因GO富集分析的DAG图（b）

3、DMC对应基因的KEGG富集分析（c）

4、差异甲基化对应基因的KEGG富集分析（d）

七、微生物种类与代谢物、宿主转录组之间的相关性。

1、不同细菌种类与正常肝组织和HCC组织中最丰富的24种代谢物的相关性（a）

2、正常肝组织和HCC组织中微生物组与DNA甲基化相关差异基因的Spearman相关分析（b）

小结：

这篇文章利用了多种研究方法，探讨了肝细胞癌中微生物与宿主代谢、转录组的关系，为更好的理解肿瘤微生物提供了帮助，与肿瘤发生和进展密切相关的微生物可能成为HCC患者诊断和预后的新生物标志物。

最后，不知读完这篇高质量文章后的你，有没有灵感爆发？有没有迸发跃跃欲试的萌芽？这篇文章用到的数据是自测数据，那么通过公共数据进行相关分析是否也可行呢？TCGA的微生物组学数据已经给大家整理好，关联其他组学的各种思路也已就位。