在上期我们做的调研中,有大约480人进行了投票,其中
有一半的人认为文章和前期基础对于基金或者资助是最重要的
(
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)
,而现在大家对于文章和前期基础的认识基本是这样的:
随着国自然项目申请竞争越来越激烈,中科院一区(或者多篇二区)文章基本已经是申请面上甚至青年项目的门槛或者必备条件
,可
对很多临床医生来说,研究最难的部分是纷繁复杂的基础实验(纷繁复杂的分子机制、眼花缭乱的新技术、层出不穷的新热点……),而收到临床样本反倒是相对容易的,所以大家最喜欢的是短平快的发文策略:
最好不做细胞和分子实验,最好能发到中科院一区,最好能少花钱,底线是数据要可靠……
。好,那有没有办法能满足以上要求呢?
可以说很难,办法已经越来越少了。先前大家做的比较多的纯生信、孟德尔随机化等,随着文章越来越多,现在大部分接收这种类型研究的期刊已经越来越少,甚至出现了接收这种研究的期刊向着被
“
预警
”
方向发展的趋势,很多编辑已经明确说:
我们期刊
3
、
5
年前发过几篇这样的研究,但现在除了特殊情况,已经完全不收纯生信、孟德尔随机化的研究了,即使加上少部分实验也不行
;而且从文章质量上说,这种类型研究发中科院一区不是完全不可能,但非常非常难:
要么样本量非常大(几千上万例),要么算法上要有创新,单纯靠模仿已经几乎不可能了……
好,下面我们说一类符合以上条件的研究类型:
纵向组学研究(
Longitudinal omics
study
)。
纵向研究(
Longitudinal
study
)
:
纵向研究是一种研究设计,
它涉及在较长的时间跨度内对同一组个体或样本进行多次观察或测量
。这种研究方法可以提供关于变量随时间变化的深入见解,并有助于理解因果关系。
纵向研究的特点是:
1.
时间跨度
纵向研究可以在不同的时间点进行多次数据收集,
时间跨度可以从几个月到几十年不等
。这使得研究者能够观察到研究因素随时间的变化趋势。
2.
数据收集
研究者会在
研究开始时和随后的多个时间点收集数据
。
3.
样本跟踪
纵向研究的一个主要挑战是保持样本的完整性
。随着时间的推移,参与者可能会因为各种原因退出研究,这可能会影响研究结果的代表性和可靠性。
比较而言,我们平时做的最多的组学研究是
横断面研究
:
即关注疾病在某个横断面下的特征,比如通过全外测序、转录组测序、
DNA
甲基化、蛋白组学、单细胞转录组等研究患者的基因组、转录组、蛋白组等特征,进行分子分型、预后等主题的分析。
所以我们会发现一旦某个新技术出来,很多课题组会围绕疾病从各个不同临床角度大量做测序,然后就会出现文章被抢发等等问题。
但是,从另外一个角度来看:
同样的疾病,开展纵向组学研究的就少很多,大家可以查一下:用
Longitudinal study +
疾病名字
+
特定组学作为关键词,就会发现文章很少的情况。
原因可能是纵向研究的特点:纵向研究又叫追踪研究,需要追踪进行多点多阶段检测,比如从初诊、治疗中、治疗后、维持、康复等不同阶段。虽然并非所有的患者都能拿到理想的样本和信息,但是研究价值是非常高的,这也是很多
纵向组学研究虽然总的样本量不多,但是经常能发一区甚至顶刊的原因。
下面我们就看几篇文章作为案例:
1.
纵向多组学分析鉴定了炎症性肠病中抗
TNF
治疗反应的早期基于血液的预测因子。
问题:
炎症性肠病(
IBD
)患者使用肿瘤坏死因子α(
TNF
α)拮抗剂治疗的初治无反应率高达
40%
。目前缺乏能早期预测治疗成功的生物标志物。
本研究旨在探讨
IBD
患者接受
TNF
拮抗剂英夫利昔单抗治疗时,血液样本中基因表达和
DNA
甲基化动态变化,并分析其对治疗结果的预测潜力。
设计:
我们进行了一项纵向的基于血液的多组学研究,涉及
两组前瞻性
IBD
患者队列
,这些患者首次接受英夫利昔单抗治疗
(
发现队列:
14
名患者,复制队列:
23
名患者
)。
从治疗开始到治疗后
14
周内,共收集了多达
7
个时间点的样本
。通过
RNA
测序和全基因组
DNA
甲基化数据分析,并与
14
周时的临床缓解作为主要终点进行相关性分析。
结果:
在两个队列中,我们没有发现一致的预先预测标志物。
在无反应组中,长期上调的转录本包括与
TH2
和嗜酸性粒细胞相关的基因,如
ALOX15
、
FCER1A
和
OLIG2
。网络构建发现了在基线和无反应患者中一致表达的转录模块,但在有反应患者的早期时间点就被打乱了。这些模块反映了诸如干扰素信号、红细胞生成和血小板聚集等过程。
DNA
甲基化分析发现了与缓解状态特定的时间变化,这些变化部分与转录组信号重叠。机器学习方法发现,与第
2
周
DNA
甲基化变化相关的基因差异表达特征,可以作为第
14
周治疗效果的强有力预测因子,这一点在
20
名接受英夫利昔单抗治疗的
CD
患者的公开数据集中得到了验证。
2.
纵向多组学分析揭示了女性复发性尿路感染与肠道微生物群失调之间的联系。
问题:
复发性尿路感染(
rUTIs
)是全球范围内的一个重大健康负担,感染史是一个重要的风险因素。虽然肠道已知是尿路致病菌的储存库,但微生物群在
rUTI
中的作用尚不清楚。
设计:
我们
对有(
n=15
)和没有(
n=16
)
rUTI
感染史的女性进行了为期一年的研究
,从她们那里收集了
尿液、血液和每月粪便样本
,
进行宏基因组和转录组分析
。
结果:
在研究期间报告了
24
例尿路感染,感染期间和感染后还收集了额外的样本。与对照组相比,
有
rUTI
感染史的个体的肠道微生物群在微生物丰富度和丁酸盐产生菌方面显著减少,这与其他炎症状况相似
。
然而,大肠杆菌在肠道和膀胱中的人群在相对丰度和菌株类型上在两组间是可比的。
对周围血单核细胞的转录分析显示了两组之间不同系统免疫反应的表达特征。
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