环状RNA研究案例分享(IF>10)
今天分享的是一篇关于非编码基因肿瘤耐药方向的研究,题为《circCUL2 regulates gastric cancer malignant transformation and cisplatin resistance by modulating autophagy activation via miR142-3p/ROCK2》,2020年发表在Molecular Cancer杂志上,IF=27.4。

先说句题外话,Molecular Cancer在2015年之前一直稳定在5分水平,然而从2016年开始,它的影响因子就像坐了火箭一样蹭蹭地往上窜!2015年该杂志的IF是5.9,到了2016年升至6.2,这好像不算啥。然而2017年升至7.8分,2018年直接破了10分大关,达到10.7分,令人咂舌!你以为这就完了?2019年Molecular Cancer又打破了15分大关,达到15.3分!惊不惊喜?意不意外?这还没完,在最新公布的2020年影响因子中,Molecular Cancer又又又创新高,打破20分大关,达到27.4分!都说钱币贬值太快,通货膨胀高,与该期刊影响因子比起来,简直小巫见大巫。年年飙升的影响因子难免让一些人眼红,难怪有些人对Molecular Cancer评价不高,认为名不符实。这篇文章的作者们无疑是影响因子飙升的受益者,但如果没有足够的实力,光凭运气怎么行?
一、研究概述
一句话总结,作者(有4位共同一作)研究了circle RNA circCUL2抑制胃癌发生发展和顺铂耐药的作用及其分子机制。这篇研究对我们做科研有很多可借鉴之处。
首先,数据库挖掘分析。
作者从GEO数据库下载了编号为GSE100170的circRNA芯片数据,这里包含了5对胃癌vs正常的组织样本数据。通过生物信息学分析,发现circCUL2在胃癌组织中低表达。从临床搜集100对胃癌vs正常的组织样本,临床相关性分析发现circCUL2表达高低与胃癌患者肿瘤分期、转移情况均显著负相关,生存分析显示,circCUL2表达量越低,患者预后越差。结合临床样本和细胞水平的qPCR检测和FISH、一代测序等实验,初步认定circCUL2可能参与了胃癌发生发展过程。

其次,为了明确circCUL2的功能,作者开展了一系列体外功能实验。
结果显示,下调circCUL2促进胃癌细胞增殖、侵袭和转移,上调circCUL2抑制胃癌细胞增殖、侵袭和转移。该结果明确了circCUL2的抑癌作用。

再次,作者开展了对circCUL2抑癌作用的机制阐述。
这里是重点,功能大家都会做,也就那么几个表型,水平高低就看机制阐述的好不好了。文章里的研究比较复杂,简单总结就是,利用生物信息学分析、qPCR、luciferase、RNA pull down、RIP、回复实验等,一通操作下来最终证实circCUL2与ROCK2竞争性结合miR-142-3p,形成circCUL2/miR-142-3p /ROCK2的ceRNA调控轴,从而发挥其抑癌作用。



最后,作者又研究了circCUL2与胃癌顺铂耐药的关系,发现circCUL2通过miR-142-3p /ROCK2诱导的细胞自噬增加胃癌细胞对顺铂耐药的敏感性。


二、总结
1. 充分利用生物信息学分析和公共数据库。生物信息学分析是一把利器,既能做上游筛选,又能做下游机制预测。更重要的是,经济适用!虽然当下组学检测费用越来越低,但相对于生信分析,组学检测还是一笔很大的支出。而且数据库里的样本数量巨大,可以轻易获得,再结合样本验证,同样有很强的说服力。
2. 工作严谨细致。前面我们用很简短的文字概括了文章里的研究内容,其实作者做了大量的工作,且非常严谨细致。逻辑自洽,数据丰富,图表多样,这也是值得借鉴的地方。以机制阐述为例,作者充分结合RNA pull down、RIP、luciferase、WB等技术,对circCUL2/miR-142-3p /ROCK2的调控关系进行了多方面验证,这无疑提升了研究结果的可信度。
3. 紧密结合临床问题,提升层次。按说文章到了Fig.5已经很完整了,circCUL2的数据库筛选、临床研究、功能研究、机制阐述等等一应俱全,为什么还要做耐药研究呢?窃以为这正是这篇文章质量得以大幅提升的关键。如果只做到机制阐述,没有耐药研究这部分,大家是不是感觉很熟悉?XXX基因通过YYY/ZZZ调控轴影响胃癌增殖、转移,这不就是熟悉的配方、熟悉的味道吗?这不就是5-10分的ceRNA研究套路吗?有了耐药研究,我认为更契合当下转化医学的研究宗旨。基础研究做得再好,最终还是要服务于临床,转化到临床应用上,这样才有实际意义,否则将一直在基础理论研究中停滞不前。耐药研究就是一个很好的切入点,临床上肿瘤病人对顺铂药物产生的耐药性一直是影响治疗的因素之一,致使疗效不佳。从这一问题出发,紧接着研究circCUL2在胃癌顺铂耐药过程中的作用和机制顺理成章,使circCUL2是胃癌治疗、逆转顺铂耐药的潜在靶标的结论更加有说服力。
关键技术:生物信息学分析、耐药细胞株诱导构建、基因干扰/过表达、直接机制研究(RNA pull down、RIP、luciferase)。
参考文献:Peng L, Sang H, Wei S, Li Y, Jin D, Zhu X, Li X, Dang Y, Zhang G. circCUL2 regulates gastric cancer malignant transformation and cisplatin resistance by modulating autophagy activation via miR-142-3p/ROCK2. Mol Cancer. 2020 Nov 5;19(1):156. doi: 10.1186/s12943-020-01270-x. PMID: 33153478; PMCID: PMC7643398.

一、研究概述
一句话总结,作者(有4位共同一作)研究了circle RNA circCUL2抑制胃癌发生发展和顺铂耐药的作用及其分子机制。这篇研究对我们做科研有很多可借鉴之处。
首先,数据库挖掘分析。
作者从GEO数据库下载了编号为GSE100170的circRNA芯片数据,这里包含了5对胃癌vs正常的组织样本数据。通过生物信息学分析,发现circCUL2在胃癌组织中低表达。从临床搜集100对胃癌vs正常的组织样本,临床相关性分析发现circCUL2表达高低与胃癌患者肿瘤分期、转移情况均显著负相关,生存分析显示,circCUL2表达量越低,患者预后越差。结合临床样本和细胞水平的qPCR检测和FISH、一代测序等实验,初步认定circCUL2可能参与了胃癌发生发展过程。

结果显示,下调circCUL2促进胃癌细胞增殖、侵袭和转移,上调circCUL2抑制胃癌细胞增殖、侵袭和转移。该结果明确了circCUL2的抑癌作用。

再次,作者开展了对circCUL2抑癌作用的机制阐述。
这里是重点,功能大家都会做,也就那么几个表型,水平高低就看机制阐述的好不好了。文章里的研究比较复杂,简单总结就是,利用生物信息学分析、qPCR、luciferase、RNA pull down、RIP、回复实验等,一通操作下来最终证实circCUL2与ROCK2竞争性结合miR-142-3p,形成circCUL2/miR-142-3p /ROCK2的ceRNA调控轴,从而发挥其抑癌作用。



最后,作者又研究了circCUL2与胃癌顺铂耐药的关系,发现circCUL2通过miR-142-3p /ROCK2诱导的细胞自噬增加胃癌细胞对顺铂耐药的敏感性。


二、总结
1. 充分利用生物信息学分析和公共数据库。生物信息学分析是一把利器,既能做上游筛选,又能做下游机制预测。更重要的是,经济适用!虽然当下组学检测费用越来越低,但相对于生信分析,组学检测还是一笔很大的支出。而且数据库里的样本数量巨大,可以轻易获得,再结合样本验证,同样有很强的说服力。
2. 工作严谨细致。前面我们用很简短的文字概括了文章里的研究内容,其实作者做了大量的工作,且非常严谨细致。逻辑自洽,数据丰富,图表多样,这也是值得借鉴的地方。以机制阐述为例,作者充分结合RNA pull down、RIP、luciferase、WB等技术,对circCUL2/miR-142-3p /ROCK2的调控关系进行了多方面验证,这无疑提升了研究结果的可信度。
3. 紧密结合临床问题,提升层次。按说文章到了Fig.5已经很完整了,circCUL2的数据库筛选、临床研究、功能研究、机制阐述等等一应俱全,为什么还要做耐药研究呢?窃以为这正是这篇文章质量得以大幅提升的关键。如果只做到机制阐述,没有耐药研究这部分,大家是不是感觉很熟悉?XXX基因通过YYY/ZZZ调控轴影响胃癌增殖、转移,这不就是熟悉的配方、熟悉的味道吗?这不就是5-10分的ceRNA研究套路吗?有了耐药研究,我认为更契合当下转化医学的研究宗旨。基础研究做得再好,最终还是要服务于临床,转化到临床应用上,这样才有实际意义,否则将一直在基础理论研究中停滞不前。耐药研究就是一个很好的切入点,临床上肿瘤病人对顺铂药物产生的耐药性一直是影响治疗的因素之一,致使疗效不佳。从这一问题出发,紧接着研究circCUL2在胃癌顺铂耐药过程中的作用和机制顺理成章,使circCUL2是胃癌治疗、逆转顺铂耐药的潜在靶标的结论更加有说服力。
关键技术:生物信息学分析、耐药细胞株诱导构建、基因干扰/过表达、直接机制研究(RNA pull down、RIP、luciferase)。
参考文献:Peng L, Sang H, Wei S, Li Y, Jin D, Zhu X, Li X, Dang Y, Zhang G. circCUL2 regulates gastric cancer malignant transformation and cisplatin resistance by modulating autophagy activation via miR-142-3p/ROCK2. Mol Cancer. 2020 Nov 5;19(1):156. doi: 10.1186/s12943-020-01270-x. PMID: 33153478; PMCID: PMC7643398.
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