今天这篇文章，是对于TAM（肿瘤相关巨噬细胞）的免疫抑制相关的文章，内容很多。这篇文章就是温州医科大学纪建松教授团队，发表在27.7分的Mol Cancer上的文章，纪教授的博士生和硕士生共同完成了这篇文章，就工作量的话，是真挺大的，但还是有可以改进的地方：
首先他们研究的是一个叫MELK的激酶，这个激酶参与了很多肿瘤的生物过程，如细胞增殖、细胞周期、干细胞自我更新和细胞凋亡抑制。他们首选是通过数据库的挖掘，以及表达相关性，分析了MELK的表达与肿瘤预后的关系。结果发现MELK表达的上调，与HCC（肝细胞癌）患者的预后不良密切相关（这个其实也是柯霍氏法则的关联性分析，首先要确定基因的表达与表型之间的联系，才能进一步进行验证，不清楚柯霍氏法则的话，可以去看看《轻松的文献导读》和《列文虎克读文献》）：
那既然MELK的表达与肿瘤的预后有密切的关系，接下去，他们就做了关于MELK的体内外实验，通过对于MELK的敲减，来分析MELK造成的具体表型。他们发现MELK的表达有助于HCC的肿瘤发生、进展和自发性肺转移。在转移相关的研究中，他们发现敲减了MELK会影响肿瘤细胞的EMT相关蛋白的表达差异（EMT就是上皮间质转化，这个和肿瘤的迁移侵袭有着千丝万缕的联系，不清楚的话，可以去看看《信号通路是什么鬼？》系列）：
接着他们分析了MELK表达的上游调控，这里他们分析的是miRNA。他们在发现了以MELK作为靶基因的miRNA后，进行了对于miRNA的抑制和过表达的炎症，并且分析了miRNA与MELK的潜在联系。但实际上这部分的验证是存在着逻辑缺陷的（如果单纯地抑制或者过表达miRNA，然后对应地过表达MELK，来分析表型，并不能切中miRNA通过调控MELK导致下游影响，这里存在一个肯定后件的逻辑谬误，不清楚肯定后件逻辑谬误的话，可以去看看《列文虎克读文献》和《信号通路是什么鬼？》系列），这里如果有条件的话，应该是对MELK的3'UTR上miRNA的结合位点进行突变，阻断miRNA对于MELK的调控，然后在过表达miRNA来查看表型，避免逻辑漏洞：
当然调控MELK的miRNA作为一个上游支线，其实并不是特别重要。重要的是他们接下去分析的MELK的下游调控，他们通过MELK敲除后差异表达基因的聚类分析，他们发现MELK可能参与调控了JAK-STAT信号通路：
通过对于MELK的Pulldown实验，他们找出了可能与MELK结合的蛋白，他们发现MELK能结合JAK-STAT信号通路中的STAT3（JAK-STAT信号通路大家应该比较熟悉了，这个和炎症反应也有一定的联系，STAT3是JAK-STAT信号通路下游的一个转录因子，磷酸化激活后，会激活STAT3的转录因子功能，不清楚的话，可以去看看《信号通路是什么鬼？》系列）。
既然MELK是一个激酶，而STAT3是需要被磷酸化激活后才能行使功能的，于是他们就具体分析了MELK结合STAT3后对于STAT3下游激活转录的影响，结果发现MELK会激活STAT3的磷酸化，并增加其靶基因CCL2在HCC中的表达。CCL2是一种趋化因子，通过单细胞测序的结果数据分析后发现（下图的tSNE图，就显示了差异的细胞簇，不清楚tSNE或者UMAP这类多重PCA降维后的图形的话，可以去看看《夏老师带你读文献》和《列文虎克读文献》），CCL2与TAM巨噬细胞的浸润有密切关系：
而MELK的敲减，会阻碍TAM对于肿瘤的浸润，特别是阻碍M2极化的巨噬细胞的浸润，同时会促进巨噬细胞的M1极化：
而敲减了MELK后，补充CCL2可以使得这些对于TAM的影响恢复。也就是说，CCL2可能是HCC中MELK表达介导的TAM产生M2极化所必需的。这里其实更深入的验证，就不是直接敲减MELK了，而是阻碍MELK与STAT3的结合，然后查看STAT3的磷酸化影响，并分析CCL2的表达是否也受到了抑制，以及TAM的M2极化是否受到影响，这样整条证据链才能显得更为完整（所谓完整的证据链其实缺一不可，如果缺失了某个环节，就可能会造成肯定后件或者中项不周延的影响，不清楚的话可以看看《列文虎克读文献》和《信号通路是什么鬼？》系列）：
接着他们分析了RT（放射性治疗）以及敲减了MELK后，所产生的对肿瘤抑制的叠加左右，发现与单一的RT治疗相比，敲减MELK及RT治疗的组合，实现了更好的抗肿瘤效果：
敲减其实并没有多少临床可操作性，所以他们使用了药理学的MELK抑制，结果发现RT治疗和MELK的药物抑制联用，在很大程度上抑制了HCC小鼠模型的肿瘤发生和进展：
最后，他们画了这样的示意图。miRNA可以调控MELK的表达，而MELK通过结合并激活STAT3的磷酸化，促进了CCL2的表达。CCL2能招募TAMs浸润，并促进TAM巨噬细胞的M2极化，诱导肿瘤的免疫抑制，促进了肿瘤的生长。抑制MELK协同RT，可以有效抑制HCC肿瘤的生长：
这篇文章的工作量是挺大的，还穿插着不少生信的分析。在验证的过程中，如果能更注意一些验证的细节，避免可能产生的逻辑漏洞，获得的结果会比现在更有说服力。期待他们实验室进一步的研究，看看能不能在机制上有新的突破。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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