烂大街的肿瘤单基因研究如何讲一个好的story并发在Cell子刊？

解析 | 做科研的大师兄

经典的肿瘤单基因研究思路是：通过数据分析（比如癌和癌旁差异表达、生存预后分析、单细胞数据进行细胞类型特异性表达、基因表达与各种基因集评分相关性等），找到一个与肿瘤进展密切相关的基因，然后在肿瘤细胞中进行该基因的敲除、过表达或用抑制剂，进行体内、体外的功能实验，证实这个基因在肿瘤进展中的作用。表型确证后，再进行组学，找到机制研究的切入点，阐明功能背后的机制。这种井底那思路的课题研究结果写成文章，标题往往就是xx基因通过调控xx介导了xx进而促进/抑制xx肿瘤进展/逃逸。

我们知道，一个课题的研究结果写成文章之后，就是要讲述一个story，并且打动、说服editor和reviewers，才能有机会发表。经典的肿瘤单基因研究思路类似于八股文的框架，针对不同文章如果只是换个基因和癌种，用类似的经典研究思路来写成一个story，不仅内容框架，而且题目框架，难免落入千篇一律的即视感，给审稿人和编辑的第一印象容易落入俗套，缺乏新意。

因此，近两年，我们在主刊或者大子刊上面的文章很少看到此类经典思路，越来越多的都是在这层思路的基础上进行逻辑重新构建，讲述一个更加具有吸引力和创新度的story，以此赢得顶刊青睐，提高发表更高水平文章的机率。

那我们今天就带大家看一篇大子刊的文章如何针对经典的肿瘤单基因研究重建逻辑架构，打造一个更有吸引力的story，并实现成功发表的。

这篇文章是刚刚在Cell子刊Cell Metabolism提前发表上的一篇研究论文。

通过Title，可以看到这篇文章主要讲述了一个肿瘤糖酵解通过调控T细胞分泌TNF-α介导的杀伤产生免疫逃逸的story。

接着我们这篇文章如何切入的，如上Figure 1A-C。可以看到这篇文章通过Crispr-cas9 sgRNA文库筛选的方法，引出肿瘤细胞在面对CD8 T细胞杀伤作用时通过调控哪些通路发挥抵抗作用（免疫逃逸），进而发现与CD8 T细胞进行共培养时，肿瘤细胞中的糖酵解相关的通路显著上调（B、C图中的蓝色字体标注的基因都是糖酵解通路的），提示了肿瘤细胞通过糖酵解过程产生针对CD8T杀伤的免疫逃逸。

既然通路确定了，接着进一步明确通路中的哪个关键基因作为功能和机制研究的切入点。于是这里继续进行sgRNA文库筛选数据分析，此时可以比较Figure 1A中control肿瘤细胞（不表达OVA，不能被CD8 T识别及杀伤）和control肿瘤细胞+CD8 T共培养后的肿瘤细胞中的sgRNA丰度,找到不影响肿瘤细胞增殖，但是又影响肿瘤细胞逃避CD8 killing的基因。最终聚焦到Slc2a1（因为这个基因不影响肿瘤细胞增殖—上图B—C箭头指出基因，但是可以促进肿瘤细胞免疫逃逸—Figure 1B-C蓝色指出基因）。

由此找到本课题中一个非常明确的肿瘤细胞基因的切入点，那就是肿瘤细胞中Glut1（编码基因是Slc2a1）在其针对CD8 T细胞killing中的作用及机制研究。而这就进入了我们大家非常熟悉的，做烂了的经典的肿瘤单基因研究思路了，就是在肿瘤细胞敲除Glut1，或者利用抑制剂抑制Glut1（主要表达在肿瘤细胞上），然后体内、体外证实其介导肿瘤细胞免疫杀伤逃逸的功能（如下图）。

敲除+抑制剂：体外实验证实功能

敲除：体内证实功能

并在功能确定的基础上，进行第二轮的sgRNA文库筛选，找到Glut1通过抑制肿瘤细胞中TNF-α通路（如下图G，红色字体为TNF-α介导凋亡通路）介导的凋亡进而导致免疫逃逸。

在此基础上，为了将机制进一步加深，再进行了一次组学（RNA-seq）,比较了Glut1抑制之后，可以显著激活的转录因子是ATF4，而这个基因是氧化磷酸化的关键基因，导致ROS生成。文献关联，ROS可以激活TNF-α介导的凋亡通路。因此证实了肿瘤细胞上调Glut1是可以导致ROS减少，进而抑制CD8 T细胞释放的TNF-α介导的肿瘤细胞凋亡。

这是整个文章要讲述的story，也是这篇文章证明的work model如下图。

诚然，以上是本文章给我们呈现的讲述一个比较有新意、有意义的story的逻辑框架，这种框架的课题切入角度甚至题目，并不是我们研究烂了的肿瘤单基因研究思路，而是通过看起来更靠谱更有说服力的针对共培养体系肿瘤细胞，sgRNA文库组学筛选切入，先找到代谢通路，再锁定关键基因。但是，这真的是本研究逻辑展开的真实再现吗？

我的判断，肯定不是！为什么？这就需要我们辩证性思考阅读了。

文章逻辑起点还原之如何将研究烂了的肿瘤单基因套路进行逻辑重建！

其实精读过本文全文之后，我们可以看到本研究的核心点就是肿瘤细胞中Glut1介导其针对CD8 T细胞杀伤的免疫逃逸功能及机制。这无疑是非常经典的，甚至研究烂了的肿瘤单基因课题思路。

试想如果我们拿到这个课题结果，我们如何写文章？大概率还是会按照我们在开头说的那种经典思路先写肿瘤细胞中Glute1的特异高表达及其与生存预后相关性，再做敲除、过表达及抑制剂处理后的体外、体内功能验证，再去找机制等等；最终我们的题目大概率就是Glut1通过抑制ROS生成抑制CD8T细胞分泌TNF-α介导的肿瘤细胞凋亡进而促进免疫逃逸。

当然这种经典的写法无可厚非，但是从意义以及新颖性上来看，明显很套路，单基因意义有限，这就会在审稿人和editor评估稿件时留下不好印象，很难弄发表到高质量期刊。

我们再对比，这篇文章之所以成功发表在Cell子刊，他与我们的经典思路又很不同，这些不同点就决定了发表期刊的高度。通过对比可知，这篇文章开头是从更为宏大的表型出发，利用肿瘤细胞+CD8T细胞共培养体系，基于sgRNA文库筛选，找到糖酵解通路，并再缩小范围到这个单基因Glut1上来。这就相当于对于研究烂了的肿瘤单基因套路进行了包装，找到了一个更加新颖，看起来更有说服力的帽子来开局。这种包装就大大提升了课题高度。并且在文章题目中也有体现，因为开头用的是更宏大的表型筛选，先找到的通路，所以文章题目讲的是糖酵解而不是一个具体的单基因，这样一来，文章的意义就进一步提升。

接下来的问题是，为什么我会觉得这篇文章的开头是最后为肿瘤单基因套路加的一个更华丽的帽子呢？有的小伙伴可能觉得，没准人家就是这么开始做的呀？

好，我们来看证据！

这Figure 1的B-C图相信大家还记得吧，马脚在这里。为什么这么讲？仔细思考一下，这里通过sgRNA文库筛选找到了糖酵解通路（也就是B和C图中蓝色字体的基因），这个筛选是绝对合理的吗？显然不是。因为sgRNA显著改变的，蓝色字体基因所在象限还有更多的基因，这些基因显然也会富集到某条通路上，可能是其他代谢通路。然而，本文并未展示在所有下调sgRNA中，显著富集的通路有哪些，是否糖酵解通路就是最明显富集的？这部分数据是缺失的，这就说明了，这里挑选出糖酵解通路，只是为了下一步找出Glut1的编码基因Slc2a1，将课题从大表型开局过渡到单基因套路上去。这就是包装过程！

本研究不论是经典的单基因功能、机制研究思路，还是组学数据筛选策略找到目的靶标，以及如何针对研究烂了的经典单基因思路找一个更牛B的开局，都是值得我们仔细学习的！

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