国自然热点——简单易学的LncRNAs文献思路解读

近年来lncRNA的国自然热点项目特别多,之前万事君也讲过一些LncRNAs相关的文献解读,今天解读一篇简单易学,适合模仿的发表在BMC系列期刊上7分+的文章——LncRNA CASC9 interacts with CPSF3 to regulate TGF-β signaling in colorectal cancer。

 

之前万事君已经推送过一些LncRNAs文献解读,所以本文以借助文献讲解思路为主。首先,题目往往是一篇文章的重中之重,从文章题目可以看出本文主要讲述LncRNA CASC9与CPSF3相互作用并在结直肠癌中调节经典TGF-β信号通路的故事。

背景介绍

文章的主题是结直肠癌和LncRNA,可以推广到肿瘤和LncRNA两大热点,这类主题的文章背景介绍一般都很常规,目的是将结直肠癌和LncRNA联系,并建立研究假说和突破口。万事君浓缩成一句话:结直肠癌因为诸多原因不好治疗(诸多原因和治疗现状困境等一一列出来),而癌症转录组特异性变化的特征可能有助于在结直肠癌中开发新的治疗策略(这是肿瘤和LncRNA联系的关键,也是利用LncRNA来找寻结直肠癌治疗策略的科学假说基础),因此lncRNAs可以作为系统性结直肠癌治疗的潜在有效靶点(当然背景最好也要较为详细介绍一下LncRNA及使用LncRNA治疗策略的现状)。

研究介绍

首先常规做法是通过找不同比较表达差异,找到关键的主变量。之前万事君介绍的文献找不同方法多以测序手段为主,本文则是通过数据挖掘TCLA和TANRIC数据库找出主变量LncRNA——LncRNA CASC9,这种方法稍费时间但经济实惠。找出关键分子后,需要进行细胞实验验证方能证明LncRNA CASC9确实在结直肠癌中上调且预后差异明显。

接下来,确定关键的主变量分子后,常规做法是探索其在结直肠癌中的生物学作用。首先在细胞水平进行主变量分子对细胞表型的研究,也就是细胞增殖、迁移等行为探究,常规手段是通过质粒、敲除或者沉默等手段使相应主变量分子上下调。本文是先用以CASC 9为靶点的siRNAs抑制其在结直肠癌细胞中的表达,并通过细胞周期、凋亡等实验发现敲除CASC9能抑制结直肠癌细胞的生长并促进其凋亡。同时反向过表达CASC9验证,两者得出相同的结论。

细胞水平成功得出结论,那么接下来细胞水平得出的结论需要进行动物实验验证,看体内外实验是否一致。为了确定CASC9对体内肿瘤形成的影响,作者将构建好的LV-C9-HCT-116和LV-C9-SW480细胞皮下注射到裸鼠中,通过体重、解刨以及免疫组化等实验,体内外结论一致即上调LncRNA CASC9能促进结直肠癌生长和增殖。

至此,主变量分子影响疾病(结直肠癌)的表型找到并在体内外实验验证完成,最后就是原因的思考,为何会这样——自然而然就是机制的探究。万事君之前讲过的LncRNA文章多是开始找差异测序,后期通过RT-PCR、Western Blot等实验寻找机制,而本文则是在找机制这部分进行测序,那就直接事半功倍,RNA测序发现CASC9相关生物学过程中TGF-β和Wnt/LRP6信号通路最为相关。

 

 

进一步GSEA分析和数据库预测,发现两种与CASC9交互的蛋白:CPSF3和EIF4A3最有可能结合来调节信号通路,于是一一进行探究。方法和上面细胞实验验证类似,只是两个变量而已:上下调LncRNA看CPSF3和EIF4A3表达,同时还有调节CPSF3和EIF4A3的表达看细胞表型是否与结论一致。最终得出:LncRNA CASC9与结直肠癌细胞内CPSF3相互作用激活TGF-β信号来调节结直肠癌生长。

 

模式学习

 

本文抛开以往的直接测序找差异,应用数据库预测后期测序为文章增色不少,同时发掘出结直肠癌和明星通路TGF-β关系,值得我们学习借鉴,万事君总结一下LncRNA类文章的模式,

 

1. 首先差异表达找不同——找到关键的主变量LncRNA;

 

2. 其次探索其在疾病中的生物学作用,先在细胞水平找到表型研究,然后动物实验佐证;

 

3. 最后进行机制探究,机制往往是LncRNA-蛋白-通路型或者是分子-基因-通路型,就像中标国自然中最常见的题目:A通过结合B分子影响C通路来调节D疾病。回头看看我们文章的题目——LncRNA CASC9 interacts with CPSF3 to regulate TGF-β signaling in colorectal cancer,有没有恍然大悟、豁然开朗的感觉,最好附一张整体文章思路图。

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