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自噬是近年来的研究热点,耐药和自噬是比较经典的表型
Intro:复习Case 1的内容
- 友情链接
- 第一篇文章:EMT和肿瘤侵袭、转移这三个表型之间是存在因果关系的,可以把这篇文章视作因果嵌套;EMT本身就是肿瘤侵袭、转移的子标签
- 第二篇文章:DNA损伤和细胞凋亡这两个表型是平行关系
- 第三篇文章:EMT和肿瘤侵袭、迁徙在这里是因果关系
当文章中出现两种以上表型的时候,要注意区分这些表型之间是平行关系,还是因果关系
不同的表型类别在论证时,是有区别的
表型嵌套简介
- phenotype crosstalk
平行嵌套
因果嵌套
- 比如用凋亡/自噬去解释耐药,那么凋亡/自噬和耐药之间就存在了因果关系
- 复习三十六策 Lesson 1的内容,因果嵌套相比平行嵌套,是更加受到科研人士喜欢的设计,因为提升了故事的层次感;平行嵌套只是增加了工作量,在思维深度上没有明显的加分
自噬的背景知识介绍
- autophagy
- 2016年诺贝尔生理学或医学奖
- 细胞通过“自己吃自己”,实现废物再利用的过程
- 自噬具有“双向性”,正常条件下,细胞的生长需要自噬来清除垃圾,在应激状态下,自噬也可以导致细胞出现病理性的改变,所以这种平衡的调控非常重要
- 自噬是一个百搭表型,和多种疾病的多个表型有相关性,可以说是某种程度上的“万金油”
自噬过程介绍
- 细胞发生自噬时,首先形成囊泡样双层膜结构/自噬前体,之后自噬前体的双层膜结构不断向两侧延伸,包裹细胞垃圾,逐渐出现隔离膜;隔离膜进一步包裹细胞内的货物垃圾,形成密闭的囊泡,称为自噬体
- 自噬体与溶酶体融合,形成自噬溶酶体,最终自噬体内的“货物/垃圾”被溶酶体降解,产物小分子回收利用
自噬相关的“明星分子”
LC3
- 全称微管相关蛋白轻链3,也就是microtubule associated protein light chain 3
- 可以分为胞浆型的LC3-Ⅰ和膜型的LC3-Ⅱ,自噬发生时胞浆型的LC3-Ⅰ可以酶解掉一小段多肽,转变成膜型的LC3-Ⅱ,因此二者的比值水平可以用来估计细胞内自噬水平的高低
Beclin 1
- 上调Beclin 1的表达能够促进自噬的发生,而抗凋亡蛋白Bcl-2可以与Beclin 1结合,抑制细胞自噬的发生,所以凋亡和增殖有cross-talk
复习:文章泛读的四要素
文章1
- 文章题目中没有机制,读了abstract也没有,再加上文章可怜的影响因子,只能考虑是没有机制的了
- 由于没有机制,文章的工作量没有特别大
- confer的意思是授予,这个词明确提示“自噬授予了对吉西他滨耐药”,所以我们可以判定这是一篇因果表型嵌套的文章;相对地,平行表型大多数使用的是”add”这个词
反推假设
- 需要论证目标分子HMGB1,表型自噬和耐药三者之间,每两个的关系,也就是HMGB1-自噬,HMGB1-耐药,自噬-耐药
- 自噬与耐药之间的相关性比较容易阐述,前人的报道有很多了,在这篇文章里体现出来,加药看自噬marker就可以了
读图片
Fig.1
- 看FigureLegends:细胞加药可以诱导自噬,是细胞表型,做药物与耐药之间的关系的
- Fig.1A:量效曲线,一般做耐药标配的图,既说明细胞会产生耐药,又可以摸索合适的药物浓度,方便后续的实验设计,用到的检测方法是CCK8
- 补充:恰当的药物浓度:指的是生长抑制率达到50%,所对应的药物浓度就是最佳的药物浓度,称为IC50
- Fig.1B:用western检测自噬相关蛋白水平,分组是对照和加药,SQSTM1又称为p62,在自噬时降低
- Fig.1C:基本同Fig.1B,不同的是换了几个marker,这些marker在自噬时升高
- Fig.1D:Fig.1C的qPCR检测mRNA水平
Fig.2
- 细胞水平的实验,正反回复
- 药物诱导的HMGB1促进细胞自噬
- Fig.2A-B:加入不同药物浓度的药物后,观察目标分子HMGB-1的表达
- Fig.2C:分组是对照和敲减,检测自噬相关的marker
- Fig.2D:分组是对照和过表达,检测自噬相关的marker
- Fig.2E-F:rescue实验,纵坐标是自噬相关marker的mRNA水平,横坐标是敲减+加药
Fig.3
- 仍然是一个细胞表型的实验
- Fig.3A:纵坐标是细胞存活率,依然是用CCK-8,分组是对照和敲减,敲减以后对药物的敏感性显著增加了
- Fig.3B:分组改成了对照和自噬抑制剂MA,其他同Fig.3A
- Fig.3C-D:典型的流式结果,用来检测细胞凋亡,D图分组是敲减+对照,还有对照+自噬抑制
- 小结:Fig.3A-B看细胞生长,Fig.3C-D看细胞凋亡,主要论证的是HMGB-1介导自噬
总结
- 单变量的因果嵌套表型
- 有正反回复,一株细胞,没有机制研究
文章2
- 标题中出现了关键词regulating,提示可能是因果嵌套的单变量研究
反推假设
- 可能的实验设计
读图片
Fig.1
- Fig.1A:细胞存活率为纵坐标,用MTT法检测,S是敏感组,R是耐药组,同一个细胞系来源的两个不同的细胞株
- Fig.1B:qPCR,检测ABC家族的一堆蛋白,结果只有ABCB4是有差异的,在耐药中低表达
- Fig.1C:western的验证结果
- 总结:表达差异
Fig.2
- 细胞水平的敲减实验,“正反回复”
- 选的细胞系是HCT8S,因为在Fig.1里,这个细胞高表达了ABCB4
- Fig.2A:检测细胞生存,看看敲了ABCB4之后加药,会不会出现耐药的现象,检测方法是MTT
- Fig.2B:克隆形成实验,其他同
- Fig.2C:流式检测细胞凋亡,加药+敲减的分子显著降低
- Fig.2D:western检查凋亡相关的marker
Fig.3
- 和Fig.2一模一样的实验设计和分组,除了实验组换成了在Fig.1中低表达目标分子ABCB4做过表达的以外其他都一样
Fig.4
- Fig.4A比较的是正常组织和肿瘤,Fig.4B是原发和继发肿瘤的差异
总结
- 耐药一般通过检测增殖和凋亡,所以索性就一起看了
- 细胞和临床分析,没有动物,没有机制,没有rescue实验
文章3
读题目
- inhibition:可能只有单边操作
- and:可能是平行的表型嵌套
- models:可能与动物
反推论证逻辑
读图片
Fig.1
- 临床样本的结果,“表达差异”
Fig.2
- 细胞水平的结果“in vitro“
- Fig.2A:针对DDR1的基因操作工具验证
- Fig.2B:用ELISA检测Aβ,Aβ这个蛋白是神经退行性疾病的biomarker,在细胞系里加入Aβ造模
- Fig.2C:实验方法是一样的,但是分组换成了加入DDR抑制剂厄洛替尼,DDR抑制剂+干扰DDR的表达可以有效减少Aβ蛋白
- 注意,Fig.2C不是rescue实验
Fig.3
- 细胞表型的敲减实验
- 敲减了DDR可以抑制细胞的死亡
Fig.4
- mouse models-动物水平
- Fig.4A:用western检测与神经病变有关的蛋白表达
- Fig.4B-C:用ELISA检测可溶和不可溶的Aβ水平
- Fig.4D-E:用ELISA检测p-Tau和caspase,用来检测大脑的功能
Fig.5
- 换了一个动物模型进行的二次验证
Fig.6
- 注意看FigureLegends,关键词cytokines and chemokines——炎症表型,最重要的是M图的一堆物质的水平