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文献一点通 Case 1 单变量论证

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  • 如何利用泛读技巧,快速了解文章的论证套路
  • 本文选择的例子都是IF<5的单变量研究,属于入门文章

补充:关于EMT的基本知识

  • EMT的重要标志物:E-cadherin(上皮),N-cadherin(间质),Vimentin(间质)

文章泛读的步骤

读题目

  • 典型的题目应该具有疾病、表型、分子、机制四个要素,题目完全满足四要素时,不需要看abstract
  • 当题目完全满足四要素时,不需要看abstract;否则,就需要阅读abstract来还原作者的科学假设

反推假设

  • 根据变量论证的基本原则,我们在分析数据图表之前,要推测作者可能的行文逻辑

数据泛读

  • “看图说话”的过程
  • 直接跳过文章的Methods和Results部分,快速阅读,观察数据标签,横纵坐标分别代表什么
  • 分组变化
  • 区分数据的维度:数据的来源是组织、动物、细胞、分子

总结套路

  • 恒量:表型用什么方法研究,检测的标志物有哪些
  • 变量:单因素如何论证、多因素如何论证

文章1

  • 科学假设:在「疾病」中,「分子」经由「机制」介导了「表型」

读题目和反推假设

  • 没找到机制——乖乖去读abstract吧,但是这里面也没写,所以文章很可能没做机制,对于IF<3的文章,确实有很多没有机制研究
  • 根据关键信息推测作者的科学假设(零机制的单变量研究)
  • 根据单变量研究套路,反推假设,预测作者的行文逻辑
  • 文章图片数量的要求:4-8个(大图),有些杂志社要求不能超过6个,通常前面的图是基础表达差异和细胞水平的图,动物和机制一般在下半场

读图片

  • 看图片的时候要看图片的注释Figure Legends

Fig.1

  • 看到expression就应该反应过来图片记录的是表达差异,数据维度是tissues和cells,还要关注实验方法
  • Fig.1B可以看出是细胞维度上的实验,因为1)FigureLegends里面有cells;2)横坐标的名字是一堆乳腺癌研究的“经典细胞系”
  • Fig.1C-1D:si-small interfering RNA,NC-negative control,不同的AS-不同靶点的siRNA,在设计siRNA的时候,为了避免脱靶,经常会设计针对多个靶点的多条siRNA,所以这两个图都是操作验证

Fig.2

  • 细胞表型的实验,涉及的细胞表型是增殖
  • Fig.2A-B 分组是黑色的对照和蓝色的敲减(AS)
  • Fig.2C 克隆形成的直观实验
  • Fig.2D 克隆形成的统计结果,说明敲减了分子之后细胞增殖降低了
  • 对于图形类结果的统计结果:一般是一个典型图+对应的统计图(统计似乎是半定量,只负责反映趋势),克隆形成是这样,western和IHC也可以是这样

Fig.3

  • biological function of breast cancer cells——细胞表型的结果
  • Fig.3A-B:一个典型的流式结果,图B的纵坐标提示做的是凋亡相关的表型
  • Fig.3C-D:另一个典型的流式结果,统计结果对应图D,纵坐标为G1-G0期的细胞分布-提示在做细胞周期相关的实验

Fig.4

  • cell migration and invasion capacity-迁移和侵袭表型,仍然是两个经典的细胞系-细胞表型
  • 两个经典的,用来研究肿瘤和迁移表型的实验:Transwell assay和Wound healing assay(划痕实验)
  • 优点:另一组细胞水平的,关注别的表型的实验;缺点:缺少统计图

Fig.5

  • 明显是动物水平的结果(Fig.5A是肉眼观察的组织标本/Legends里面的in vitro有提示
  • Fig.5B是HE染色的代表图,是造模的验证过程,验证细胞移植到小鼠体内成功了
  • Fig.5C是转移瘤的统计结果
  • Fig.5D是通过qPCR验证的,敲减的结果,可以看到敲减后的HOXA11-AS的表达量显著降低了

Fig.6

  • 细胞表型,研究的是HOXA11-AS和EMT之间的结果
  • Fig.6A:western的结果,上皮表型的E-cadherin增加了,间质表型的Vimentin和N-cadherin减少了,提示发生的上皮-间质转换过程减少了
  • Fig.6B:免疫荧光的典型结果,A图的验证
  • Fig.6C:IHC的代表结果,没有统计数据

总结

  • 单变量的研究,论证套路上只有干扰,没有过表达和回复
  • 数据维度:组织、细胞、动物、没有分子机制(有很多表型和对应的数据),走的是“加量不加价”的灌水路线

文章2

  • 又是一个题目里没有机制的文章,可能是一个单变量零机制多表型的“灌水”研究,当然也可以把这篇文章视为二元变量的研究,因为题目中有gemcitabine,也就是吉西他滨这个药物,这个药物是用来诱导表型的;可以说这篇文章是二元变量,但是因为药物只用来诱导表型,所以是“伪二元”

反推作者的假设逻辑

  • 检测Ku70的基础表达差异
  • 对Ku70用基因操作进行高表达和沉默,观察相应的表型变化
  • 补充动物实验进行验证

读图片

Fig 1

  • 细胞水平的敲减实验
  • Fig.1A大图和小图:敲减了Ku70之后的分子操作验证,对于敲减,作者做了a/b/c三个靶点相互验证,在蛋白水平还提供了western的操作结果
  • Fig.1B的横坐标是吉西他滨的浓度,纵坐标是相对细胞活性,分组还是Ku70之后的分组验证,这是增殖表型的MTT比色法实验,在用MTT检测细胞增殖的同时摸索最佳的药物浓度
  • Fig.1C:克隆形成实验,关注增殖表型,分组同样是Ku70敲减组
  • Fig.1A-C作者使用的是胰腺癌的MIA-PaCa-2细胞系验证,后面的D-G作者换了其他的细胞系,方法是一样的,其中D-E是PANC-1细胞系,F-G是原代培养的胰腺癌细胞,D和F图是分子操作验证,E和G是用MTT比色法检测增殖表型

Fig.2

  • 细胞水平的敲减实验,涉及的表型是DNA损伤和细胞凋亡
  • Fig.2A-C是在MIA-PaCa-2细胞系内进行的敲减实验,分组还是阴性对照组和敲减组,其中检测DNA损伤的实验是γ-H2AX,检测凋亡的实验是TUNEL和ELISA
  • Fig.2D-F是在PANC-1以及胰腺癌原代细胞细胞系内进行的敲减实验,其他同

Fig.3

  • 过表达实验+细胞水平(over-expression+cancer cells)
  • Fig.3A:横坐标:wt-Ku70-a和wt-Ku70-b两个过表达的细胞,纵坐标Ku70的mRNA表达水平,里面的小图是用western检测带有FLAG标签的Ku70-分子操作验证
  • Fig.3B:用γ-H2AX来检测DNA损伤表型,分组是对照和过表达
  • Fig.3C-E:分组没变,做的实验分别是MTT比色法检测细胞活性(增殖表型),克隆形成(增殖表型)和ELISA检测(凋亡表型),这些方法和Fig.1-2是一样的,只是把敲减变成了过表达

Fig.4

  • 动物水平的(in vivo)敲减实验(knockdown)
  • 分组:有没有药(gemcitabine)和有没有敲减(NC/a/b)
  • Fig.4A和C:横坐标D0/7/14/21/28/35/42是天数
  • Fig.4A:肿瘤大小,敲减+吉西他滨,肿瘤的大小显著变小了
  • Fig.4B:肿瘤生长的情况,在抑制了Ku70后,加药可以显著抑制肿瘤的生长
  • Fig.4C:小鼠体重
  • Fig.4D:敲减后检测肿瘤的Ku70水平

总结

文章3

读题目和反推假设

  • 根据单变量研究套路,反推假设,预测作者的行文逻辑

读图片

Fig.1

  • FigureLegends关键词:western blot analysis ;tissues,说明是基础表达的结果;
  • Fig.1A:NT-normal tissue;T-tumor,配对样本检测目标分子,提示目标分子在癌组织中高表达
  • Fig.1B:IHC的结果,检测分子的常用方法
  • Fig.1C:TCGA数据库的表达检测,通常在检测表达差异的时候,很多文章都是选了一些临床样本做分析,然后收集开源的数据库信息做佐证,可以用作间接证据
  • Fig.1D:生存分析,高表达组和低表达组能分开(样本不是作者收集的,挖别人的数据发自己的文章的路子)

Fig.2

  • 细胞水平+增殖/侵袭表型
  • Fig.2A:transwell实验:最常见的检测迁移/侵袭能力的实验,根据有没有“铺胶”,来决定做的是invasion还是migration,从配的柱状图可以看出左侧两个细胞的迁移/侵袭能力比较弱,后三个比较强
  • Fig.2B:细胞水平的表达检测,尝试证明目标基因YKL-40与迁移/侵袭表型之间的相关性,在mRNA和蛋白两个水平都得到了一致的结果

Fig.3

  • rescue实验,Fig.3A-B是先过表达后干扰,Fig.3C-D反过来,先干扰后过表达
  • Fig.3A-B过表达用的CL1-1细胞系在Fig.2中是目标分子YKL-40低表达的,Fig.3A图的侵袭实验、Fig.3B图的迁移实验分组都是一样的
  • Fig.3E的in vivo字样提示了是动物实验,又是一个rescue
  • Fig.3C-D过表达用的CL1-5细胞系在Fig.2中是目标分子YKL-40高表达的,Fig.3C图的侵袭实验、Fig.3D图的迁移实验分组都是一样的

Fig.4

  • 细胞水平,关注EMT表型,使用的检测方法是qPCR和western
  • 对两株不同的细胞进行了相关检测

Fig.5

  • 一个可能的机制图,作者只是根据自己的数据和前面已经发表的论文,“虚拟”了一张机制图出来晃人

总结

  • 做了正反回复的全套实验,对于单变量研究来说相当严谨
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  1. 1. 补充:关于EMT的基本知识
  2. 2. 文章泛读的步骤
    1. 2.1. 读题目
    2. 2.2. 反推假设
    3. 2.3. 数据泛读
    4. 2.4. 总结套路
  3. 3. 文章1
    1. 3.1. 读题目和反推假设
    2. 3.2. 读图片
      1. 3.2.1. Fig.1
      2. 3.2.2. Fig.2
      3. 3.2.3. Fig.3
      4. 3.2.4. Fig.4
      5. 3.2.5. Fig.5
      6. 3.2.6. Fig.6
    3. 3.3. 总结
  4. 4. 文章2
    1. 4.1. 反推作者的假设逻辑
    2. 4.2. 读图片
      1. 4.2.1. Fig 1
      2. 4.2.2. Fig.2
      3. 4.2.3. Fig.3
      4. 4.2.4. Fig.4
    3. 4.3. 总结
  5. 5. 文章3
    1. 5.1. 读题目和反推假设
    2. 5.2. 读图片
      1. 5.2.1. Fig.1
      2. 5.2.2. Fig.2
      3. 5.2.3. Fig.3
      4. 5.2.4. Fig.4
      5. 5.2.5. Fig.5
    3. 5.3. 总结
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