背景:肿瘤突变负荷（TMB）是指待测样本的外显子区域内每兆碱基（Mb）中体细胞突变的总数,其中不包含同义突变。已有研究表明,TMB与一些癌症患者的免疫治疗疗效和预后有关,比如TMB可以作为黑色素瘤（SKCM）和膀胱尿路上皮癌（BLCA）等癌症中的免疫治疗疗效的预测性生物标志物和预后标志物。而在各种恶性肿瘤中,TMB是否与患者生存结果的改善或者免疫治疗疗效的促进有关,还仍然存在争议,并且我们对不同肿瘤中TMB的作用和所充当的角色也缺乏全面的了解。目的:本研究旨在利用癌症基因组图谱（TCGA）数据库中的肿瘤数据,研究不同肿瘤中TMB的作用及与TMB相关的多组学特征,并且挖掘与之相关的机制。方法:基于我们从TCGA数据库、肿瘤免疫评估资源（TIMER）数据库和免疫细胞丰度标识（Immu Cell AI）工具中所获得的数据,我们对21种癌症类型中的TMB及其相关的因素进行了多组学分析。我们使用了Kaplan-Meier法、Cox单因素风险回归、最佳切点值、线性回归分析、Wilcoxon秩和检验、比例检验、edge R包、基因集富集分析（GESA）等方法分别确定了泛癌中与TMB有关的的预后、临床信息、驱动基因突变、差异表达的基因、启动子区域的DNA差异甲基化位点、免疫细胞浸润和信号通路等,并试图挖掘与之相关的机制。结果:在对33个癌症中TMB与预后关系的研究中,我们发现TMB与21种肿瘤的总生存率（OS）有明显的关系,而且它们之间的关系在不同的肿瘤中也具有异质性,我们后来对TMB与肿瘤患者的无进展生存期（PFS）的研究结果也佐证了一点。通过对不同癌症亚型之间TMB与OS之间关系的研究,我们还发现即使在同一个肿瘤的不同亚型之间,TMB与OS之间的关系也可能会不同。此外,TMB还被证实与其他临床信息,比如年龄、性别、人种、肿瘤的临床分级、分期等因素有关,且在不同肿瘤中,它们的关系具有异质性。在对体细胞突变的研究中,我们发现大多数驱动基因的突变与TMB呈正相关的关系,而在乳腺浸润性癌（BRCA）中GATA3和MAP3K1、结肠腺癌（COAD）中TCF7L2、食管癌（ESCA）中的NFE2L2、大脑低级别胶质瘤（LGG）中的CIC和IDH1、胃腺癌（STAD）中的CDH1和子宫内膜癌（UCEC）中的TP53,以上这些基因的突变则与更低水平的TMB有关。此外,我们根据21个癌症的不同TMB水平鉴定出了差异表达的基因和启动子区域内的差异甲基化位点以及差异表达与差异甲基化有关的基因。我们还分析了信号通路的富集、免疫细胞浸润丰度和TMB之间的相关性,发现TMB与它们的关系也可能因癌症类型而异。结论:总之,我们确定了21个肿瘤中与TMB有关的多组学特征,发现了TMB可以作为这21个肿瘤的预后标志物,也为全面了解TMB在不同肿瘤中的作用提供了帮助,具有十分重要的临床意义。