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哈嘍，大家好，開門見山，今天小編向大家分享一個(gè)新的科研套路：利用別人27+的文章，復(fù)制出自己27+的文章，搬好小板凳準(zhǔn)備聽課了~~~
不知有沒有小伙伴讀過2019年9月份發(fā)表在Molecular Cancer雜志（IF 27.40）上的“Molecular characterization and clinical relevance of m6A regulators across 33 cancer types”這篇文章？[想要了解詳細(xì)內(nèi)容的童鞋可以猛戳鏈接：m6A調(diào)節(jié)因子泛癌分析]。今天小編向大家分享的這篇文章時(shí)隔兩年整，于2021年9月同樣發(fā)表在Molecular Cancer雜志上，內(nèi)容上這兩篇文章可以說是“子母文”了，19年的文章主要分析了m6A調(diào)節(jié)因子在33種癌癥類型的分子表征和臨床意義，而今天的這篇文章則挑選了其中的一種癌癥：小細(xì)胞肺癌(SCLC)，分析了m6A調(diào)節(jié)因子在SCLC中的分子特征、免疫腫瘤學(xué)特征和臨床相關(guān)性。兩篇文章的對(duì)比，小編在文末會(huì)進(jìn)行總結(jié)歸納，感興趣的小伙伴趕緊閱讀起來吧！
首先解讀一下今天分享的這篇文章哈~
前言
肺癌仍然是世界上最常見、最致命的癌癥。小細(xì)胞肺癌(SCLC)是最致命的肺癌，約占肺癌總病例的15%。SCLC是一種侵襲性高級(jí)別神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤，以倍增時(shí)間短、生長(zhǎng)迅速和早期轉(zhuǎn)移擴(kuò)散為特征。大多數(shù)SCLC患者迅速產(chǎn)生耐藥性，他們的5年生存率很低(5 - 6%)，即使是在標(biāo)準(zhǔn)化療初始反應(yīng)良好的情況下。在小細(xì)胞肺癌的常規(guī)化療中加入免疫檢查點(diǎn)抑制劑是有希望的； 然而，它們的絕對(duì)長(zhǎng)期收益是中等的。需要闡明SCLC廣泛轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)的復(fù)雜機(jī)制，以擴(kuò)大化療和免疫治療對(duì)更多患者的持久益處。
m6A是真核RNA中最豐富和最普遍的RNA修飾，是腫瘤生物學(xué)的重要組成部分。m6A修飾與其他表觀遺傳修飾相似，是一個(gè)受甲基轉(zhuǎn)移酶、RNA結(jié)合蛋白和去甲基化酶調(diào)節(jié)的動(dòng)態(tài)可逆過程。越來越多的證據(jù)強(qiáng)烈表明，m6A修飾是腫瘤轉(zhuǎn)移、復(fù)發(fā)和治療耐藥的一個(gè)新的決定性因素，特別是抗PD-1/PD-L1單藥耐藥。多種表觀遺傳異常已被證實(shí)與SCLC的癌表型和侵襲性密切相關(guān)。然而，作為最常見的RNA表觀遺傳修飾，m6A從未被認(rèn)為與SCLC進(jìn)展有關(guān)。
結(jié)果
1. m6A調(diào)節(jié)因子在SCLC中的遺傳變異、表達(dá)模式和治療潛力
作者策劃了30個(gè)m6A調(diào)節(jié)因子的目錄，包括11個(gè)writers，兩個(gè)erasers和17個(gè)readers(如下圖)。
圖1a總結(jié)了m6A修飾在癌癥中的多種功能。RNA甲基化受到不同類型的調(diào)節(jié)因子的調(diào)節(jié)，包括甲基轉(zhuǎn)移酶（編碼器，writer），RNA結(jié)合蛋白（讀碼器，reader）和去甲基化酶（消碼器，eraser）。[題外話：小編之前也詳細(xì)解讀過m6A的在癌癥中的作用，詳見重磅綜述：一文讀懂m6A+經(jīng)典信號(hào)通路]
作者在110例SCLC樣本中檢測(cè)了30例m6A調(diào)節(jié)因子的體細(xì)胞突變。28個(gè)樣本出現(xiàn)m6A調(diào)節(jié)因子突變，突變頻率為25.5(圖1b)。在所有調(diào)節(jié)因子中，readers的突變頻率相對(duì)較高，F(xiàn)MR1的突變頻率最高。相比之下，沒有erasers顯示出突變。作者還注意到METTL3和YTHDC2以及IGF2BP2和YTHDC2之間同時(shí)發(fā)生突變（圖S1）。然后，作者從癌癥細(xì)胞系百科全書（CCLE）中研究了這些調(diào)節(jié)因子在53個(gè)SCLC細(xì)胞系中的拷貝數(shù)變異。如圖1c所示，SCLC中m6A調(diào)節(jié)因子具有普遍的CNV改變。大部分readers(11/17)存在廣泛的CNV擴(kuò)增，而所有的erasers都具有較高缺失頻率。染色體CNV突變?nèi)鐖D1d所示。由于m6A調(diào)節(jié)因子的基因改變?cè)赟CLC中很常見，作者進(jìn)一步分析了這些改變是否影響表達(dá)模式。通過主成分分析評(píng)估m(xù)6A調(diào)節(jié)因子在正常肺和SCLC樣本中的表達(dá)全景，發(fā)現(xiàn)其分布模式具有顯著差異(圖1e)，正常肺和SCLC樣本之間的調(diào)節(jié)因子表達(dá)細(xì)節(jié)如圖1f所示。幾乎所有的writers和readers在SCLC中顯著上調(diào)，而erasers表達(dá)趨于下調(diào)，表明SCLC與豐富的m6A修飾有關(guān)。IGF2BP3在多種實(shí)體腫瘤中顯著升高，本研究首次將這一現(xiàn)象擴(kuò)展到SCLC。結(jié)合CNV結(jié)果和m6A調(diào)節(jié)因子的表達(dá)模式，作者推測(cè)CNV的改變可能是m6A調(diào)節(jié)因子表達(dá)紊亂的原因之一。
為了進(jìn)一步研究m6A表達(dá)譜與SCLC轉(zhuǎn)移的關(guān)系，作者比較了30個(gè)調(diào)節(jié)因子在50個(gè)不同病理來源的SCLC細(xì)胞系（CCLE數(shù)據(jù)庫）中的分布。大多數(shù)writers和readers在轉(zhuǎn)移性細(xì)胞株中與原代細(xì)胞株相比呈現(xiàn)上升分布趨勢(shì)(圖S2)，表明m6A修飾可能有助于促進(jìn)SCLC轉(zhuǎn)移。值得注意的是，四種調(diào)節(jié)因子METTL3、HNRNPA2B1、HNRNPC和RBMX在轉(zhuǎn)移性細(xì)胞系中顯著上調(diào)。那么，這些分子能否成為轉(zhuǎn)移性SCLC的治療靶點(diǎn)呢?作者首先試圖確定四種調(diào)節(jié)因子中哪一種作為泛癌適應(yīng)度基因(圖S3)。作者發(fā)現(xiàn)HNRNPC和RBMX幾乎在所有不同類型的癌癥中都是必需基因。此外，DepMap數(shù)據(jù)也提醒了HNRNPC和RBMX對(duì)于泛癌細(xì)胞是必需的(圖S4)。因此，作者假設(shè)HNRNPC和RBMX也可能影響SCLC的惡性生物學(xué)行為。作者使用兩種轉(zhuǎn)移來源的細(xì)胞系進(jìn)行了幾次體外和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)HNRNPC和RBMX敲低可顯著抑制SCLC的增殖和遷移，并促進(jìn)細(xì)胞凋亡(圖1g-h，S5-S7)。作者還發(fā)現(xiàn)在臨床樣本中HNRNPC和RBMX的蛋白表達(dá)與SCLC的分期有關(guān)(圖S8)。
a.m6A修飾在癌癥進(jìn)展中的動(dòng)態(tài)可逆過程。b.國際隊(duì)列研究110例小細(xì)胞肺癌患者中30個(gè)m6A調(diào)節(jié)因子的突變頻率。c.30個(gè)m6A調(diào)節(jié)因子在53個(gè)SCLC細(xì)胞系中的拷貝數(shù)變異頻率。d.利用CCLE數(shù)據(jù)分析23條染色體上m6A調(diào)節(jié)因子的CNV突變位點(diǎn)。e.GSE40275隊(duì)列中30個(gè)m6A調(diào)節(jié)因子表達(dá)譜的主成分分析。f. GSE40275隊(duì)列中30個(gè)m6A調(diào)節(jié)因子在正常肺組織和小細(xì)胞肺癌組織中的表達(dá)細(xì)節(jié)。g.流式細(xì)胞術(shù)分析HNRNPC和RBMX在正常和敲低細(xì)胞(NCIH446和NCIH196)中的表達(dá)。h.正常或敲低組小細(xì)胞肺癌細(xì)胞(NCIH446和NCIH196)的Transwell遷移能力測(cè)定。
2. m6A調(diào)節(jié)因子與SCLC腫瘤通路和免疫特征的關(guān)系
為了確定m6A調(diào)節(jié)因子如何參與SCLC，作者探索了m6A調(diào)節(jié)因子與50種癌癥標(biāo)志物相關(guān)途徑之間的關(guān)系相關(guān)性。調(diào)節(jié)因子的表達(dá)與多種致癌途徑的不同激活狀態(tài)密切相關(guān)(圖2a)。
HNRNPC和METTL5與癌癥激活通路(如G2M檢查點(diǎn)、DNA修復(fù)、PI3K/AKT/mTOR通路等)密切相關(guān)，提示HNRNPC和METTL5可能促進(jìn)癌癥進(jìn)展(圖2a，圖S9)。相反，HNRNPA2B1與大多數(shù)癌癥抑制通路相關(guān)，提示HNRNPA2B1可能對(duì)SCLC進(jìn)展具有保護(hù)作用(圖S9)。體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)METTL5是一種親腫瘤調(diào)節(jié)因子，HNRNPA2B1對(duì)SCLC細(xì)胞無顯著影響(圖S10)。值得注意的是，m6A調(diào)節(jié)因子因其在癌癥進(jìn)展中的作用而聞名。因此，作者測(cè)試了這30個(gè)調(diào)節(jié)因子在SCLC中的相關(guān)性(圖2b)。在writers和readers之間，或者readers和readers之間存在高度相關(guān)的關(guān)系(圖S11)。這些關(guān)系表明writers和readers可能協(xié)同促進(jìn)SCLC的進(jìn)展。其中，VIRMA與YTHDF3的相關(guān)系數(shù)最高(圖2b)。此外，蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)顯示，這些調(diào)節(jié)因子之間存在頻繁的相互作用(圖2c)。值得注意的是，writers之間的聯(lián)系更加頻繁，這與writers作為蛋白質(zhì)復(fù)合物發(fā)揮作用是一致的。因此，m6A調(diào)節(jié)因子的相互干擾和協(xié)同可能參與SCLC的進(jìn)展。
作者還研究了調(diào)節(jié)因子與免疫表型之間的關(guān)系。通過分析七個(gè)免疫細(xì)胞的metagenes基因集（代表特定免疫細(xì)胞亞群的非重疊基因組），結(jié)果表明，大多數(shù)調(diào)節(jié)因子與多種炎癥活性呈負(fù)相關(guān)(圖2d)。例如，ELAVL1和HNRNPA2B1與HCK、LCK、MHC-I、STAT1、MHC_ II、干擾素和IgG表現(xiàn)出一致的負(fù)相關(guān)性。作者還使用ESTIMATE和MCP算法探索了基質(zhì)細(xì)胞和免疫細(xì)胞中不同調(diào)控表達(dá)模式的分布(圖2e)。writers和readers與免疫基質(zhì)細(xì)胞之間存在頻繁的負(fù)相關(guān)，表明m6A的高度修飾與SCLC的免疫沙漠型密切相關(guān)。同時(shí)，作者分析了免疫檢查點(diǎn)譜，也發(fā)現(xiàn)了許多負(fù)相關(guān)，尤其是在writers和readers中[尤其是METTL3, HNRNPA2B1和ELAVL1(圖2f)]。這些結(jié)果提示m6A調(diào)節(jié)因子可能與SCLC中TIME的異質(zhì)性和復(fù)雜性密切相關(guān)。
a.國際隊(duì)列中選定的m6A調(diào)節(jié)因子與SCLC中癌癥標(biāo)志物相關(guān)通路之間的關(guān)系。b.國際隊(duì)列的SCLC中各m6A調(diào)節(jié)因子表達(dá)的相關(guān)性。c.m6A調(diào)節(jié)因子之間的蛋白質(zhì)相互作用。d.國際隊(duì)列的m6A調(diào)節(jié)因子與SCLC炎癥活動(dòng)的關(guān)系。e來自國際隊(duì)列的SCLC中m6A調(diào)節(jié)因子與腫瘤純度、基質(zhì)細(xì)胞比例和免疫細(xì)胞群的相關(guān)性。f.國際隊(duì)列的m6A調(diào)節(jié)因子和小細(xì)胞肺癌免疫檢查點(diǎn)的關(guān)系。g.基于11個(gè)調(diào)節(jié)因子的m6A評(píng)分對(duì)來自RNA-seq數(shù)據(jù)訓(xùn)練隊(duì)列的77例患者總生存期的影響(國際隊(duì)列)。h.利用RNA-seq數(shù)據(jù)對(duì)48例上海隊(duì)列患者的m6A評(píng)分進(jìn)行驗(yàn)證。i.用來自NCC隊(duì)列的qPCR數(shù)據(jù)驗(yàn)證152份福爾馬林固定石蠟包埋樣本的m6A評(píng)分。
3. m6A調(diào)節(jié)因子在SCLC中的臨床意義
觀察到m6A調(diào)節(jié)因子與免疫腫瘤特征之間的聯(lián)系，促使作者探索這些分子在SCLC中的臨床意義。大多數(shù)調(diào)節(jié)因子(21/30)顯示出臨床相關(guān)性(圖S12和S13a)，啟發(fā)作者構(gòu)建了基于m6A調(diào)節(jié)因子的預(yù)測(cè)簽名(m6A評(píng)分)。作者收集了3個(gè)獨(dú)立隊(duì)列來構(gòu)建m6A評(píng)分，包括國際隊(duì)列(n = 77)、上海隊(duì)列(n = 48)和國家癌癥中心隊(duì)列(n = 152)。引入了最小絕對(duì)收縮和選擇算子模型，并建立了基于11個(gè)調(diào)節(jié)因子的m6A評(píng)分(圖S13b, c)。在國際隊(duì)列中，m6A評(píng)分高的患者總體生存期(OS)明顯更差(圖2g)。作者用上海隊(duì)列驗(yàn)證了m6A評(píng)分的重復(fù)性和穩(wěn)健性(圖2h)。為了確定m6A評(píng)分是否可以用于臨床實(shí)踐，收集了152份SCLC樣本(國家癌癥中心隊(duì)列)的qPCR數(shù)據(jù)進(jìn)行一步分析，正如預(yù)期的那樣，該評(píng)分顯著地將患者分為OS高m6A評(píng)分和低m6A評(píng)分組(圖2i)和無進(jìn)展生存(PFS)高m6A評(píng)分和低m6A評(píng)分組(圖S14a)。m6A評(píng)分在不同的臨床亞組中得到了很好的驗(yàn)證(圖S15)，并且在所有隊(duì)列的化療患者中表現(xiàn)良好(圖S14b)。重要的是，在調(diào)整了臨床和病理特征后，m6A評(píng)分仍然是一個(gè)獨(dú)立的預(yù)后因素(圖S14e)。據(jù)作者所知，該m6A評(píng)分是第一個(gè)具有大樣本量的SCLC多中心分子模型。因?yàn)樵跇?biāo)準(zhǔn)治療方案中獲取腫瘤標(biāo)本難度巨大，所以這種大樣本的驗(yàn)證也是罕見的。總之，作者認(rèn)為m6A調(diào)節(jié)因子是很有前途的預(yù)后因素，其未來的應(yīng)用可能有助于確定SCLC的最佳治療策略。
討論
該研究首次描述了m6A調(diào)節(jié)因子在SCLC中的異常表達(dá)模式、特異性免疫腫瘤特征和臨床相關(guān)性。對(duì)SCLC中m6A調(diào)節(jié)因子的全面評(píng)估將有助于人們加深對(duì)腫瘤發(fā)生和重塑腫瘤免疫微環(huán)境(TIME)的理解，并提供更有效的化療和免疫治療選擇，為制定針對(duì)SCLC患者m6A修飾的治療策略奠定了合理的基礎(chǔ)和支撐。
總結(jié)
認(rèn)真閱讀完這兩篇文章的同學(xué)不難發(fā)現(xiàn)，這兩篇文章雖然不能說是完全一模一樣，但是核心內(nèi)容和方法還是大同小異的。我們簡(jiǎn)單對(duì)比一下兩篇文章的主圖：
別的不說，光是從這相似的圖片對(duì)比中，我們就可以看出這兩篇文章的關(guān)系妙不可言啊[壞笑臉]。
經(jīng)過以上的文獻(xiàn)解讀，我們值得深思：為什么時(shí)隔兩年，兩篇如此相像的文章卻都能夠發(fā)表在IF 27+的頂級(jí)期刊上呢？如果說，2019年那篇是因?yàn)榍『媒柚恕癿6A”這個(gè)新熱點(diǎn)的“東風(fēng)”的話，那么，今年這篇在m6A這陣東風(fēng)即將過去的情況下，卻仍然能夠發(fā)頂刊，小編認(rèn)為主要有以下幾點(diǎn)原因:
(1).干濕結(jié)合：作者進(jìn)行了大量的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，輔助驗(yàn)證生信分析的結(jié)果。
(2).癌種精準(zhǔn)單一：著重分析SCLC這一種癌癥，分析較泛癌更全面，更深入透徹。
(3).多種熱點(diǎn)相結(jié)合：涉及m6A、免疫浸潤、免疫檢查點(diǎn)、腫瘤微環(huán)境、預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)模型等多個(gè)研究熱點(diǎn)。
(4).樣本量大：正如作者自己所說，因?yàn)樵跇?biāo)準(zhǔn)治療方案中獲取腫瘤標(biāo)本難度巨大，所以這種對(duì)預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)模型進(jìn)行大樣本的驗(yàn)證是罕見的。
小編有話說
讀完這篇文章后，雖然說讓我們?cè)購?fù)現(xiàn)一篇同樣的高分文章確實(shí)具有較大難度，但是這種尋找研究切入點(diǎn)的方法還是非常值得我們借鑒的。做科研，沒思路？沒想法？不存在的，我們要善于從別人的文章，尤其是高分文章中學(xué)習(xí)總結(jié)，只要找到值得研究的某一點(diǎn)，深入挖掘，相信總有出成果的一天。希望今天的文獻(xiàn)解讀，對(duì)你有幫助吧~
