我的博士生师兄说他对于线粒体代谢课题手到擒来!但他看了这篇SCI文章后,就不再回我微信了,也不知道他是咋了……优秀的文章,都是从现有的线索开始,逐步推理,然后形成完整的理论(Theory),这个推理的过程是一般使用所谓科研套路的文章替代不了的(
科研的推理过程,需要通过假设,并在得到一定的结果后,对假设进行不断迭代,才能获得的,而所谓的科研套路,只是一种欠拟合模型,不清楚科研推理以及科研套路的话,可以去看看《科研的推理和逻辑:从实验台到咖啡桌》、《列文虎克读文献》和《信号通路是什么鬼?》系列
)。今天讲的这篇文章,是中山大学孙逸仙纪念医院的博士生发表在11.4分的Journal of Advanced Research上的文章,讲的是CAFs(肿瘤相关成纤维细胞)和PCa(前列腺癌)细胞之间的互作,通过诱导PCa细胞线粒体和有氧呼吸的增强,促进了肿瘤细胞的化疗耐药性。我们就来看看他们都是怎么通过推理和假设迭代,一步步做出这篇文章的吧:
首先他们提出一个假设,假设CAFs能与PCa细胞之间产生Crosstalk的一个细胞间的互作,也就是细胞间的通讯(
提出假设是一个课题产生的关键,这个假设必须是可以证伪的,也就是可以验证的,且需要验证的命题相对来说不能有太多复杂因素参与,这里的假设就只涉及了CAFs和PCa细胞,不清楚如何提出假设的话,可以去看看《科研的推理和逻辑:从实验台到咖啡桌》
),通过使用CAF-CM(肿瘤相关成纤维细胞的培养基)来孵育PCa细胞系,他们发现CAF-CM和PCa细胞孵育后,会导致PCa细胞的增殖增强:
那么从这个实验,可以得到什么样的结果呢?首先是CAFs能影响PCa细胞,其次是,CAFs影响PCa细胞的关键,在于CAFs的分泌产物,可能是通过旁分泌或者细胞代谢产物引发的PCa细胞增殖。那么,PCa细胞在受到了CAF-CM影响后,产生了什么变化呢?他们通过SeaHorse实验发现,受到CAF-CM影响后,PCa细胞的有氧呼吸增强了(
下图的OCR图,就是反应细胞有氧呼吸变化的,通过中间加入了解偶联剂后及加入鱼藤酮和抗霉素前产生的峰,来判断细胞氧化呼吸的能力,这个在《信号通路是什么鬼?》系列的铜死亡那几章中,也给大家解释过,不清楚的话,可以回去复习下
)。那么有氧呼吸是为什么会产生的呢?:
他们通过电镜及线粒体荧光定位后发现,在CAF-CM处理后PCa细胞的线粒体数量明显增多。而通过筛选发现,CAF-CM处理后,PCa细胞中线粒体生成相关的基因PGC1α的表达明显增加。但在敲减了PGC1α后,PCa细胞的线粒体不再受CAF-CM处理影响而增多(
这个验证方法,其实就是柯霍氏法则的验证,但是这里有一点并不严谨,就是作为线粒体生成相关的基因PGC1α,在这里通过直接敲减,来分析CAF-CM处理后对线粒体的影响,其实这里犯了肯定后件的逻辑谬误,不清楚柯霍氏法则的验证以及肯定后件逻辑谬误的话,可以去看看《科研的推理和逻辑:从实验台到咖啡桌》、《列文虎克读文献》和《信号通路是什么鬼?》系列
)。
既然找到了可能与线粒体生成相关的蛋白PGC1α,就需要将CAF-CM处理与PGC1α表达关联起来,于是他们就通过质谱分析了CAF-CM中潜在的能与PGC1α表达关联的蛋白。他们发现在CAFs及CAF-CM中,ANGPTL4的表达明显增多,这是一个配体,其受体是IQGAP1。而在使用ANGPTL4后,可以增加PGC1α的表达,同时会促进IQGAP1可以与c-Raf、MEK以及ERK1/2结合(
熟悉MAPK信号通路的话,应该知道c-Raf、MEK以及ERK1/2都属于MAPK信号通路的一个分支,通过激活ERK1/2激活该通路起到最终的作用,不熟悉的话可以去看看《信号通路是什么鬼?》系列复习下
),他们在这里想要试图解释的是ANGPTL4通过激活c-Raf-MEK-ERK1/2,影响了PGC1α的表达。同时在分别敲减了肿瘤细胞的IQGAP1、ERK1/2和PGC1α后,都对肿瘤细胞的有氧呼吸造成了抑制作用:
最后他们通过分子对接和筛选,找到了一个能结合并抑制IQGAP1的化合物——QGGP,加入QGGP后能抑制IQGAP1的表达。而使用QGGP后,可以增强在含有ANGPTL4或CAF-CM处理后,肿瘤细胞对于化疗药的敏感性:
最后就形成了这样的示意图(
这个示意图其实是我画的,在《轻松的文献导读》里也介绍过了哈,这种图画出来,不得让你师兄、师姐在组会上高低高看你一眼啊,不清楚的话,回去看看《轻松的文献导读》复习下
),CAFs通过旁分泌释放配体ANGPTL4,配体ANGPTL4与PCa细胞上的膜受体IQGAP1结合,促进了IQGAP1结合c-Raf、MEK以及ERK1/2,激活ERK1/2的磷酸化,促进了PGC1α的表达。而PGC1α通过促进线粒体发生,增强了肿瘤细胞的氧化呼吸,增强了肿瘤细胞的化疗耐受:
总的来说,这篇文章推理的过程是值得肯定的,通过不断地假设,验证获取结果,再进行假设迭代,逐步推进课题。但在很多细节上,验证还是有一定的缺陷,比如在验证IQGAP1-ERK1/2-PGC1α轴的过程中,他们分别敲减了肿瘤细胞的IQGAP1、ERK1/2和PGC1α,这就是妥妥的肯定后件的逻辑谬误(
由于MAPK信号通路并不会只有这么一个受体能激活,而激活MAPK信号通路后下游的变化也不止是PGC1α,所以这个命题中,概念的外延都是不一致的,由于概念外延的不一致,就会造成肯定后件或者中项不周延的逻辑谬误,这样的验证获得的结果也不够严谨,不清楚肯定后件或者中项不周延的话可以去看看《科研的推理和逻辑:从实验台到咖啡桌》、《列文虎克读文献》和《信号通路是什么鬼?》系列
)。总的来说这篇文章的推理过程还是比较值得借鉴的,细节上还需要打磨。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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当作是科研过程中的一种调剂也是不错的选择哦
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科研并不一定要这么无聊又尴尬
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