我的博士生导师经常说我那个巨噬细胞课题思路较为零散,他会说我的思路都是各自独立,但再看看高分文章的思路, 其实都是相互关联有体系的!现在研究巨噬细胞在微环境中的互作,本来应该是比较有意义的,但即便是影响因子十几分的文章,似乎也存在逻辑结构松散的情况。今天我们看的这篇文献,就是南京大学附属鼓楼医院的博士发,表在13.6 分的Journal Of Clinical Investigation上的文章。客观点说的话,读完这篇文章,会觉得逻辑结构稍显松散(从全文视角分析的话,由于缺乏逻辑推理的递进过程,所以整篇文章在推进的过程中有些松弛,而课题的严谨性恰恰体现在逻辑推理与假设迭代上,不清楚科研逻辑的话,可以看看《科研的推理和逻辑》、《像CNS一样思考》、《列文虎克读文献》和《信号通路是什么鬼?》系列)。那么,我们就来看看他们的研究内容,到底做了点啥:

这篇文章吧,主要研究的是子宫内膜异位症,这是一种与慢性炎症相关的疾病。研究团队提出假设:在此类疾病中,可能存在某种基因的表达差异,进而引发慢性炎症。为了这个研究假设,他们开展了单细胞测序(如下方 UMAP 图的示意图,其原理大致是通过对不同基因表达进行多维主成分分析并降维,借助这类 UMAP 图可展示各基因在细胞亚群中的表达情况,若对 UMAP 图或 tSNE 图不了解,可参考《夏老师带你读文献》和《列文虎克读文献》)。通过对微环境中免疫相关细胞的分析,发现子宫内膜异位症微环境中的巨噬细胞存在大量 TET3 基因高表达的现象:

那么,为什么子宫内膜异位症的微环境里的巨噬细胞,会表现出高表达TET3呢?他们就假设,可能是由于子宫内膜异位症病灶中存在某些细胞因子,促使巨噬细胞的 TET3 基因高表达。鉴于子宫内膜异位症女性腹膜腔中 TGFβ 及 MCP1 的表达水平升高,他们进一步假设,或许是 TGFβ 及 MCP1 这类细胞因子驱动了巨噬细胞的 TET3 高表达。通过用子宫内膜永生化基质细胞的培养基上清诱导巨噬细胞,观察到巨噬细胞中的 TET3 表达上调;而在培养基上清中加入 TGFβ 与 MCP1 的拮抗剂后,可抑制巨噬细胞的 TET3 表达(这里就是柯霍氏法则的验证,通过引入或去除关键因子来分析其对 TET3 表型的影响。尽管由此可确定 TGFβ 及 MCP1 能激活巨噬细胞 TET3 表达,但后续未深入探究具体机制,若对柯霍氏法则不熟悉,可以看下《轻松的文献导读》和《科研的推理和逻辑》):

随后,他们思考 TET3 的表达对巨噬细胞本身会产生何种影响。通过敲减巨噬细胞中的 TET3,发现敲减 TET3 后会导致巨噬细胞死亡,这表明 TET3 的高表达维持了巨噬细胞的活性:

接着,研究团队尝试通过药理学方法抑制 TET3 的表达,选取了胞嘧啶衍生物 Bc。研究发现,Bc 可通过结合 TET 的催化结构域抑制 TET3 功能,还能通过招募 VHL 来降解 TET3(VHL 是形成 RING 结构域的 E3 连接酶复合物的亚基,可对底物进行泛素化修饰,泛素化则是蛋白修饰的一个重要环节,关系到蛋白的水解或自噬,若对泛素化修饰不了解,可复习《信号通路是什么鬼?》系列),即 Bc 能促进 TET3 的泛素化降解:

前文已提及 TET3 是维持巨噬细胞活性的关键,于是研究团队假设,巨噬细胞的促炎反应是否也受 TET3 调控(这里其实是假设的迭代过程,通过对已知信息的汇总,以及实验结果,可以知道的是TET3与维持巨噬细胞活性有关,而巨噬细胞在促炎症过程中发挥的作用,是否也能与TET3绑定呢?这就是假设迭代推进课题的过程,不清楚的话,可以去看看《科研的推理和逻辑》和《信号通路是什么鬼?》系列)?通过抑制 TET3 发现,敲减 TET3 后,LPS 对巨噬细胞促炎性因子的激活作用被削弱:

体内实验进一步验证,髓系细胞特异性敲除 TET3 或使用 Bc,均可缓解子宫内膜异位症的症状并缩小病变体积:

最后,为补充 TET3 调控下游促炎性因子的机制,研究团队选取了一个 miRNA 进行分析。在 TET3 高表达的巨噬细胞中过表达 Let7a,以分析 LPS 诱导的促炎性因子表达情况(这里其实熟悉《科研的推理和逻辑》、《列文虎克读文献》和《信号通路是什么鬼?》系列的同学都应该清楚了,这里犯了肯定后件的逻辑谬误,由于不是直接关系,所以不能这样来进行验证):

最终,他们构建了如下示意图:子宫内膜异位症微环境中的 TGFβ 及 MCP1 细胞因子激活巨噬细胞的 TET3 表达,TET3 通过抑制 miRNA 的表达促进促炎症因子 IL1β 和 IL6 的表达,而这两种促炎性因子会加重子宫内膜异位症症状。使用 Bc 可促进 TET3 与 VHL 结合,导致 TET3 降解,使巨噬细胞活性降低并凋亡,从而缓解子宫内膜异位症:

综观这篇文章,如果可以进一步的深入研究,这篇文章的完整会更高一点(这篇文章推理的过程没有什么问题,推理和假设迭代其实做得也算是不错的,也是通过不断地假设及假设迭代进行的推理,但还是有些欠缺 比如上游 TGFβ和MCP1 对 TET3 的激活机制其实没有深入研究,下游的Let7a对IL1β以及IL6表达的调控机制也没能确立,但这篇文章可以确定的就是,TET3在巨噬细胞中的过表达会影响子宫内膜异位症,但其他机制研究的深度还是有点浅 ,不清楚科研推理、科研的严谨性以及假设迭代的话,可以去看看《科研的推理和逻辑》、《像CNS一样思考》《列文虎克读文献》和《信号通路是什么鬼?》系列)。给这篇文章评个分的话,差不多是这样(完全主观评价,仅供参考):

今天就先策到这里吧,有兴趣的话可以去看看原文,祝大家心明眼亮。
(本文为夏老师个人观点,仅供参考,如有异意,欢迎在评论区讨论)
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