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硕士、博士共一发了10.7分的SCI,这重庆医科大学的文章,做了能量代谢和ROS产生,但逻辑上还是有些欠缺的……

实验万事屋  · 公众号  · 科研  · 2024-10-31 08:20

正文

今天这篇文章,其实怎么说呢?并不是10+文章里比较好的,应该逻辑上还是比较散,存在着一定的逻辑缺陷。今天夏老师讲的是重庆医科大学硕士生和博士生合作的一篇,发表在10.7分的Redox Biol上的文章,讲的是磷酸戊糖途径中关键酶参与抗氧化防御的机制:



他们研究的是癫痫病,在癫痫病中ROS的产生有着比较至关重要的作用,而PPP(磷酸戊糖途径)是可以通过产生NADPH从而抑制ROS产生的。于是,他们就首先分析了癫痫病模型小鼠中,PPP途径相关的蛋白表达情况。他们发现在癫痫病小鼠模型中,糖酵解和磷酸戊糖途径中关键酶G6PD的转录水平和酶活性,均显著高于对照组(通过表达的相关性验证,他们将G6PD与癫痫病之间建立了联系,就着这一步的结果,则能提出进一步的假设迭代,不清楚的话,可以看看《列文虎克读文献》、《信号通路是什么鬼?》系列和《科研的推理和逻辑:从实验台到咖啡桌):



那要进一步将G6PD与癫痫病进行绑定,也就是说G6PD应该会在与癫痫病相关的细胞中,表达增加(这个和柯霍氏法则其实是一致的,柯霍氏法则中病毒是与疾病株绑定的)。通过定位,他们发现G6PD与神经元共定位:



接着他们进一步提出一个假设,由于G6PD是PPP途径的关键酶,而PPP途径是抑制ROS的。于是他们提出了新的假设,也就是假设迭代成了G6PD可能是癫痫病发病后,机体本身的一个补偿保护机制(这个假设迭代还是有点意思的,为什么呢?一般在高表达的细胞中,大家都习惯于进行敲减,而这里G6PD如果是起到了一个反馈保护的作用,那这里就需要对G6PD进行过表达了。假设迭代就是要在实验结果的基础上,提出自己新的假设方向,不清楚的话,可以看看《信号通路是什么鬼?》系列和《科研的推理和逻辑:从实验台到咖啡桌》)。于是他们通腺相关病毒过表达G6PD,结果发现G6PD的过表达,会导致海马兴奋性信号传导减少,负向调节癫痫发作:



那么G6PD影响的下游机制是什么呢?他们通过过表达G6PD后的二代测序进行分析,找到了一些差异表达的基因。他们发现G6PD过表达后,下游的STAT1表达会明显增加:



STAT1这个大家应该都熟悉了吧(这个是JAK-STAT信号通路中关键的转录因子,通过JAK激活STAT的磷酸化,使得STAT形成二聚体入核影响靶基因转录,不清楚的话,可以看看《信号通路是什么鬼?》系列复习下),而入核的核STAT1激活,则可以通过直接与NMDAR(N-甲基-d-天冬氨酸受体,GluN1、GluN2A和GluN2B)启动子结合来抑制其表达。NMDAR是神经系统最主要的兴奋性受体,在癫痫的发作过程中占据重要地位:



那么G6PD是如何影响STAT1表达的呢?他们提出了一个假设,假设是G6PD通过抑制ROS产生,从而激活了STAT1。而这里的验证就不太严谨了,这里他们分别通过G6PD的激动剂AG1,以及ROS的清除剂来进行分析,检测对于下游STAT1的表达影响(实际上,这样做很显然是犯了肯定后件的逻辑谬误,由于G6PD与ROS之间的关联性并不是明确的,那么这样的命题在论证的过程中,就会产生逻辑漏洞,要是还不清楚的话,可以去看看《列文虎克读文献》、《信号通路是什么鬼?》系列和《科研的推理和逻辑:从实验台到咖啡桌》)。这样的验证,并不足以证明G6PD—∣ROS—∣STAT1这样的过程。


接着他们又分析了癫痫症模型中G6PD的上游调控,通过JASPER数据库分析,他们找到了两个G6PD的潜在转录因子。并进行了癫痫症模型中这两个转录因子的表达分析,以及对于G6PD的Luciferase分析。(实际上这样的验证其实意义也不是很大,如果要明确这两个转因子的作用,就需要对G6PD的启动子上转录因子结合位点进行突变,然后分析突变后癫痫症症状表型。这样就能避免验证过程中的逻辑漏洞,不清楚的话,可以去看看《科研的推理和逻辑:从实验台到咖啡桌》):



既然G6PD会起到缓解癫痫症症状的作用,于是他们就使用了G6PD的激动剂AG1,对小鼠进行了体内的验证实验。结果发现,G6PD的激活剂AG1,的确能减轻癫痫发作易感性:



最后就形成了这样的示意图,也就是G6PD通过降低ROS产生,促进了STAT1的表达,从而抑制了NMDAR的表达,达到缓解癫痫症的症状:



实际上这篇文章整体来说,每个步骤都做了一点,包含了G6PD的上游调控和下游调控,但每个步骤都没有完全串联起来,故事讲得就很松散。其实只要在几个启动子结合的验证过程中,设计得更严谨一些,这应该还可以是一篇不错的文章。不知道大家读完这篇文章,是否也会有这样的感受呢?好了,今天就先策到这里吧,有兴趣的话,可以看看原文,祝你们心明眼亮。

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