馬上就要新學期開學了,很多小伙伴們都收到了自己心儀的研究生院校的通知書,小編先在這里恭喜大家啦~但是對于接下來的科研生活,除了開心,是否還有一些擔心和困惑:怎么才能快速發表自己的第一篇文章呢?還有研一剛剛結束的小伙伴和即將進入研究生尾聲的小伙伴們對于沒有完成的文章也一定有這樣的困惑。今天小編將帶大家一起來看看完成一篇文章我們應該怎么做。
?
對于科研小白來說,首先要確定課題以及怎么開展實驗??梢酝ㄟ^閱讀師兄師姐們的畢業論文快速了解實驗室的既往研究課題和主要研究思路,對于一開始沒有自己課題的同學而言,這是最快入門的方式,說不定就會對自己即將進行的課題有一定的啟示作用。而有些同學在加入實驗室之后會接收到老師直接給定的課題,這個時候讀一讀前輩們的畢業論文一樣會為自己的課題設計增加一點靈感。在閱讀了相關的畢業論文以及實驗室發表的一系列論文之后,我們要進行深入的思考:接下來我們關注的科學問題是什么呢?把自己的想法和導師反復討論之后,我們要確定自己的研究方向。確定了自己的研究方向之后,就是閱讀大量的文獻,包括這個領域的高分文獻以及各種綜述性的文章,對自己即將要研究的課題有一個全面的、系統的了解。接下來就是針對課題去設計具體的實驗,也就是關于文章實驗思路設計上的一系列工作,也是我們今天想要詳細說明的點。
?
如果是五年前,運用我們吉凱推出的“A基因通過B機制在C疾病中影響D功能”的公式可以完美套用到大多數文章的思路設計上。但現在生物相關的文章越來越卷,單純的靠這個公式不能夠滿足我們的需求,但不論技術如何進步,實驗手法如何更新,最本質的仍然是這個公式?,F在的一些熱點和技術和五年前大不一樣了,針對現狀我們來看下現在怎么進行文章的實驗設計。
?
首先,我們同樣是要找到這么一個“明星基因”,對于基因的篩選,最常見的就是將疾病組和正常組利用相關的技術進行篩選從而找到和疾病相關的差異基因。吉凱就提供了包括基因組測序、轉錄組測序、蛋白組氨基酸檢測、單細胞測序等一系列平臺,以及相關的生信分析:組學分析、IPA分析、跨組學聯合分析等技術方式幫助大家更好地進行靶標初篩。接下來就是工具對目的基因進行相關表達的操縱,去驗證它的功能,吉凱基因有豐富的病毒工具能夠滿足各種相關的基因操作:基因沉默、過表達、敲入和敲除以及基因編輯。在細胞水平和動物水平上我們也有自己的標靶驗證平臺,能夠滿足各位老師在科研中所需要的一系列服務。要知道“萬變不離其宗”,最根本的就是ABCD的公式。只是因為技術的發展和科技的進步,我們對于靶標的篩選需要更加個性化的檢測和分析,功能的驗證上需要更加先進的技術去實現,在機制的探究上我們要做的更加深入和細致。下面就一篇2022年12月中國北京首都醫科大學北京地壇醫院病理科在Journal of Clinical Investigation上發表的高分文獻[1](文中使用了吉凱產品)來看看新的研究思路以及相關的實驗設計:
?

?
這篇文章中,作者是通過前期的實驗室工作找到明星基因:CHCHD2。之后把關注點放在了它作為轉錄因子的功能研究上。首先,作者在原代肝細胞里過表達CHCHD2,進行相關的CHIP測序發現大部分的CHCHD2位于啟動子區域。并且通過KEGG顯示,CHCHD2和非酒精性脂肪肝(NAFLD)和肝細胞癌有關。并且,作者采集了38名非酒精性脂肪肝患者和4名正常肝臟患者的肝組織樣本,通過免疫組化評估CHCHD2的表達。在這里,作者利用生信分析結合臨床樣本,證明了CHCHD2和NAFLD有關。
?

NAFLD病人中CHCHD2的CHIP序列分析和CHCHD2的表達
接下來,作者通過免疫組化、免疫印跡證明了CHCHD2在NASH小鼠的肝臟中高表達。并且利用基因敲除鼠進行HE染色證明了CHCHD2基因的缺失可以減輕NASH小鼠的肝纖維化。通過一正一反實驗明確了CHCHD2高表達會導致NASH。
?

CHCHD2在小鼠的肝臟中上調
?
接下來,作者要探究CHCHD2導致NASH的機制。作者給小鼠注射帶有肝臟特異性啟動子TBG的AAV-CHCHD2-flag(Genechem)的病毒以及對照組病毒。結果表明肝細胞中CHCHD2的升高會加速肝纖維化的演變。
?

肝細胞特異性過表達CHCHD2會增加ND條件下的肝膠原沉積
?
接下來作者研究了CHCHD2誘導肝纖維化的機制。通過CHIP序列分析,CHCHD2與Notch通路基因的啟動子結合。CHCHD2過表達的肝細胞通過Notch/OPN途徑促進造血干細胞的活化。用Notch抑制劑處理小鼠,小鼠的體重在抑制劑處理之后沒有發生變化。過表達CHCHD2會增加Hes1和Heyl,但是這些在抑制劑處理之后水平降低。抑制Notch信號轉導可以減輕NASH小鼠因CHCHD2過表達而加劇的肝纖維化。最后作者發現棕櫚酸酯和LPS處理肝細胞中CHCHD2蛋白的表達明顯增加。之后研究CHCHD2的表達是否受到Hippo途徑的調控。Verteporfin(蛋白(YAP)和轉錄增強關聯結構域(TEADs)之間相互作用的抑制劑)能夠破壞YAP和TEAD之間的相互作用,并導致TEAD靶基因的表達減少。用verteporfin處理肝細胞,發現它能夠顯著下調肝細胞中CHCHD2的表達。LPS誘導的CHCHD2上調也受到verteporfin處理的抑制。解釋了相關的具體機制。
?

Notch抑制對CHCHD2過表達促進NASH小鼠肝纖維化的影響
?
總之,這篇文章主要的內容是CHCHD2在非酒精性脂肪性肝炎(NASH)的關鍵作用。CHCHD2的缺乏可以改善NASH和硫代乙酰胺誘導的肝纖維化;肝細胞特異性的CHCHD2的過表達會通過Notch信號轉導促進NASH小鼠的肝纖維化。并且通過對機制的探究發現CHCHD2在NASH肝臟中通過YAP(蛋白)/TAZ-TEAD(轉錄增強關聯結構域)上調,從而激活Notch信號通路增強骨橋蛋白的產生來促進肝臟的纖維化。下圖是這篇文章的機制圖,建議各位小伙伴在進行實驗設計的時候可以參考相關的技術路線,在實驗都結束了闡述文章的內容的時候進行相關機制圖的制作,可以使得機制能夠解釋的更加直觀。
?

?
套用“A基因通過B機制在C疾病中影響D功能”的公式,即CHCHD2通過YAP(蛋白)/TAZ-TEAD(轉錄增強關聯結構域)上調在NASH中促進肝臟纖維化。這篇文章在基因的功能驗證和機制的探究中利用了很多先進的技術和工具,其中就包括我們吉凱基因的AAV。
?
希望小編的這篇軟文能夠為各位萌新和資深科研小伙伴增加一點思路上的啟發。在科研的道路上步步升級打怪,等初步完成了功能的驗證就可以試著寫文章啦,對于機制的探究希望各位小伙伴能夠挖的越來越深,越來越細致,爭取發一個高分文章!對于實驗中需要用的一系列技術和工具,感興趣的小伙伴都可以來咨詢我們~
?
【參考文獻】
1. Li, Y., et al., Increased CHCHD2 expression promotes liver fibrosis in nonalcoholic steatohepatitis via Notch/osteopontin signaling. JCI Insight, 2022. 7(23).
