掃碼聯系客服
哈嘍，大家好，開門見山，今天小編向大家分享一個新的科研套路：利用別人27+的文章，復制出自己27+的文章，搬好小板凳準備聽課了~~~
不知有沒有小伙伴讀過2019年9月份發表在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？[想要了解詳細內容的童鞋可以猛戳鏈接：m6A調節因子泛癌分析]。今天小編向大家分享的這篇文章時隔兩年整，于2021年9月同樣發表在Molecular Cancer雜志上，內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調節因子在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：小細胞肺癌(SCLC)，分析了m6A調節因子在SCLC中的分子特征、免疫腫瘤學特征和臨床相關性。兩篇文章的對比，小編在文末會進行總結歸納，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是一種侵襲性高級別神經內分泌腫瘤，以倍增時間短、生長迅速和早期轉移擴散為特征。大多數SCLC患者迅速產生耐藥性，他們的5年生存率很低(5 - 6%)，即使是在標準化療初始反應良好的情況下。在小細胞肺癌的常規化療中加入免疫檢查點抑制劑是有希望的； 然而，它們的絕對長期收益是中等的。需要闡明SCLC廣泛轉移和復發的復雜機制，以擴大化療和免疫治療對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，是腫瘤生物學的重要組成部分。m6A修飾與其他表觀遺傳修飾相似，是一個受甲基轉移酶、RNA結合蛋白和去甲基化酶調節的動態可逆過程。越來越多的證據強烈表明，m6A修飾是腫瘤轉移、復發和治療耐藥的一個新的決定性因素，特別是抗PD-1/PD-L1單藥耐藥。多種表觀遺傳異常已被證實與SCLC的癌表型和侵襲性密切相關。然而，作為最常見的RNA表觀遺傳修飾，m6A從未被認為與SCLC進展有關。
結果
1. m6A調節因子在SCLC中的遺傳變異、表達模式和治療潛力
作者策劃了30個m6A調節因子的目錄，包括11個writers，兩個erasers和17個readers(如下圖)。
圖1a總結了m6A修飾在癌癥中的多種功能。RNA甲基化受到不同類型的調節因子的調節，包括甲基轉移酶（編碼器，writer），RNA結合蛋白（讀碼器，reader）和去甲基化酶（消碼器，eraser）。[題外話：小編之前也詳細解讀過m6A的在癌癥中的作用，詳見重磅綜述：一文讀懂m6A+經典信號通路]
作者在110例SCLC樣本中檢測了30例m6A調節因子的體細胞突變。28個樣本出現m6A調節因子突變，突變頻率為25.5(圖1b)。在所有調節因子中，readers的突變頻率相對較高，FMR1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之間同時發生突變（圖S1）。然后，作者從癌癥細胞系百科全書（CCLE）中研究了這些調節因子在53個SCLC細胞系中的拷貝數變異。如圖1c所示，SCLC中m6A調節因子具有普遍的CNV改變。大部分readers(11/17)存在廣泛的CNV擴增，而所有的erasers都具有較高缺失頻率。染色體CNV突變如圖1d所示。由于m6A調節因子的基因改變在SCLC中很常見，作者進一步分析了這些改變是否影響表達模式。通過主成分分析評估m6A調節因子在正常肺和SCLC樣本中的表達全景，發現其分布模式具有顯著差異(圖1e)，正常肺和SCLC樣本之間的調節因子表達細節如圖1f所示。幾乎所有的writers和readers在SCLC中顯著上調，而erasers表達趨于下調，表明SCLC與豐富的m6A修飾有關。IGF2BP3在多種實體腫瘤中顯著升高，本研究首次將這一現象擴展到SCLC。結合CNV結果和m6A調節因子的表達模式，作者推測CNV的改變可能是m6A調節因子表達紊亂的原因之一。
為了進一步研究m6A表達譜與SCLC轉移的關系，作者比較了30個調節因子在50個不同病理來源的SCLC細胞系（CCLE數據庫）中的分布。大多數writers和readers在轉移性細胞株中與原代細胞株相比呈現上升分布趨勢(圖S2)，表明m6A修飾可能有助于促進SCLC轉移。值得注意的是，四種調節因子METTL3、HNRNPA2B1、HNRNPC和RBMX在轉移性細胞系中顯著上調。那么，這些分子能否成為轉移性SCLC的治療靶點呢?作者首先試圖確定四種調節因子中哪一種作為泛癌適應度基因(圖S3)。作者發現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數據也提醒了HNRNPC和RBMX對于泛癌細胞是必需的(圖S4)。因此，作者假設HNRNPC和RBMX也可能影響SCLC的惡性生物學行為。作者使用兩種轉移來源的細胞系進行了幾次體外和體內實驗，發現HNRNPC和RBMX敲低可顯著抑制SCLC的增殖和遷移，并促進細胞凋亡(圖1g-h，S5-S7)。作者還發現在臨床樣本中HNRNPC和RBMX的蛋白表達與SCLC的分期有關(圖S8)。
a.m6A修飾在癌癥進展中的動態可逆過程。b.國際隊列研究110例小細胞肺癌患者中30個m6A調節因子的突變頻率。c.30個m6A調節因子在53個SCLC細胞系中的拷貝數變異頻率。d.利用CCLE數據分析23條染色體上m6A調節因子的CNV突變位點。e.GSE40275隊列中30個m6A調節因子表達譜的主成分分析。f. GSE40275隊列中30個m6A調節因子在正常肺組織和小細胞肺癌組織中的表達細節。g.流式細胞術分析HNRNPC和RBMX在正常和敲低細胞(NCIH446和NCIH196)中的表達。h.正常或敲低組小細胞肺癌細胞(NCIH446和NCIH196)的Transwell遷移能力測定。
2. m6A調節因子與SCLC腫瘤通路和免疫特征的關系
為了確定m6A調節因子如何參與SCLC，作者探索了m6A調節因子與50種癌癥標志物相關途徑之間的關系相關性。調節因子的表達與多種致癌途徑的不同激活狀態密切相關(圖2a)。
HNRNPC和METTL5與癌癥激活通路(如G2M檢查點、DNA修復、PI3K/AKT/mTOR通路等)密切相關，提示HNRNPC和METTL5可能促進癌癥進展(圖2a，圖S9)。相反，HNRNPA2B1與大多數癌癥抑制通路相關，提示HNRNPA2B1可能對SCLC進展具有保護作用(圖S9)。體外實驗證實METTL5是一種親腫瘤調節因子，HNRNPA2B1對SCLC細胞無顯著影響(圖S10)。值得注意的是，m6A調節因子因其在癌癥進展中的作用而聞名。因此，作者測試了這30個調節因子在SCLC中的相關性(圖2b)。在writers和readers之間，或者readers和readers之間存在高度相關的關系(圖S11)。這些關系表明writers和readers可能協同促進SCLC的進展。其中，VIRMA與YTHDF3的相關系數最高(圖2b)。此外，蛋白質相互作用網絡顯示，這些調節因子之間存在頻繁的相互作用(圖2c)。值得注意的是，writers之間的聯系更加頻繁，這與writers作為蛋白質復合物發揮作用是一致的。因此，m6A調節因子的相互干擾和協同可能參與SCLC的進展。
作者還研究了調節因子與免疫表型之間的關系。通過分析七個免疫細胞的metagenes基因集（代表特定免疫細胞亞群的非重疊基因組），結果表明，大多數調節因子與多種炎癥活性呈負相關(圖2d)。例如，ELAVL1和HNRNPA2B1與HCK、LCK、MHC-I、STAT1、MHC_ II、干擾素和IgG表現出一致的負相關性。作者還使用ESTIMATE和MCP算法探索了基質細胞和免疫細胞中不同調控表達模式的分布(圖2e)。writers和readers與免疫基質細胞之間存在頻繁的負相關，表明m6A的高度修飾與SCLC的免疫沙漠型密切相關。同時，作者分析了免疫檢查點譜，也發現了許多負相關，尤其是在writers和readers中[尤其是METTL3, HNRNPA2B1和ELAVL1(圖2f)]。這些結果提示m6A調節因子可能與SCLC中TIME的異質性和復雜性密切相關。
a.國際隊列中選定的m6A調節因子與SCLC中癌癥標志物相關通路之間的關系。b.國際隊列的SCLC中各m6A調節因子表達的相關性。c.m6A調節因子之間的蛋白質相互作用。d.國際隊列的m6A調節因子與SCLC炎癥活動的關系。e來自國際隊列的SCLC中m6A調節因子與腫瘤純度、基質細胞比例和免疫細胞群的相關性。f.國際隊列的m6A調節因子和小細胞肺癌免疫檢查點的關系。g.基于11個調節因子的m6A評分對來自RNA-seq數據訓練隊列的77例患者總生存期的影響(國際隊列)。h.利用RNA-seq數據對48例上海隊列患者的m6A評分進行驗證。i.用來自NCC隊列的qPCR數據驗證152份福爾馬林固定石蠟包埋樣本的m6A評分。
3. m6A調節因子在SCLC中的臨床意義
觀察到m6A調節因子與免疫腫瘤特征之間的聯系，促使作者探索這些分子在SCLC中的臨床意義。大多數調節因子(21/30)顯示出臨床相關性(圖S12和S13a)，啟發作者構建了基于m6A調節因子的預測簽名(m6A評分)。作者收集了3個獨立隊列來構建m6A評分，包括國際隊列(n = 77)、上海隊列(n = 48)和國家癌癥中心隊列(n = 152)。引入了最小絕對收縮和選擇算子模型，并建立了基于11個調節因子的m6A評分(圖S13b, c)。在國際隊列中，m6A評分高的患者總體生存期(OS)明顯更差(圖2g)。作者用上海隊列驗證了m6A評分的重復性和穩健性(圖2h)。為了確定m6A評分是否可以用于臨床實踐，收集了152份SCLC樣本(國家癌癥中心隊列)的qPCR數據進行一步分析，正如預期的那樣，該評分顯著地將患者分為OS高m6A評分和低m6A評分組(圖2i)和無進展生存(PFS)高m6A評分和低m6A評分組(圖S14a)。m6A評分在不同的臨床亞組中得到了很好的驗證(圖S15)，并且在所有隊列的化療患者中表現良好(圖S14b)。重要的是，在調整了臨床和病理特征后，m6A評分仍然是一個獨立的預后因素(圖S14e)。據作者所知，該m6A評分是第一個具有大樣本量的SCLC多中心分子模型。因為在標準治療方案中獲取腫瘤標本難度巨大，所以這種大樣本的驗證也是罕見的。總之，作者認為m6A調節因子是很有前途的預后因素，其未來的應用可能有助于確定SCLC的最佳治療策略。
討論
該研究首次描述了m6A調節因子在SCLC中的異常表達模式、特異性免疫腫瘤特征和臨床相關性。對SCLC中m6A調節因子的全面評估將有助于人們加深對腫瘤發生和重塑腫瘤免疫微環境(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SCLC患者m6A修飾的治療策略奠定了合理的基礎和支撐。
總結
認真閱讀完這兩篇文章的同學不難發現，這兩篇文章雖然不能說是完全一模一樣，但是核心內容和方法還是大同小異的。我們簡單對比一下兩篇文章的主圖：
別的不說，光是從這相似的圖片對比中，我們就可以看出這兩篇文章的關系妙不可言啊[壞笑臉]。
經過以上的文獻解讀，我們值得深思：為什么時隔兩年，兩篇如此相像的文章卻都能夠發表在IF 27+的頂級期刊上呢？如果說，2019年那篇是因為恰好借助了“m6A”這個新熱點的“東風”的話，那么，今年這篇在m6A這陣東風即將過去的情況下，卻仍然能夠發頂刊，小編認為主要有以下幾點原因:
(1).干濕結合：作者進行了大量的基礎實驗，輔助驗證生信分析的結果。
(2).癌種精準單一：著重分析SCLC這一種癌癥，分析較泛癌更全面，更深入透徹。
(3).多種熱點相結合：涉及m6A、免疫浸潤、免疫檢查點、腫瘤微環境、預后風險模型等多個研究熱點。
(4).樣本量大：正如作者自己所說，因為在標準治療方案中獲取腫瘤標本難度巨大，所以這種對預后風險模型進行大樣本的驗證是罕見的。
小編有話說
讀完這篇文章后，雖然說讓我們再復現一篇同樣的高分文章確實具有較大難度，但是這種尋找研究切入點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習總結，只要找到值得研究的某一點，深入挖掘，相信總有出成果的一天。希望今天的文獻解讀，對你有幫助吧~
