实验结果相互矛盾?看顶刊大佬如何化腐朽为神奇!
解析 | 做科研的大师兄
实验过程中难免遇到相矛盾的实验结果,如何处理至关重要!

今天给大家解析这篇上个月(2023.6.12)发表在Cell子刊《细胞代谢》上的文章,重点关注当遇到相矛盾的实验结果时采取的处理策略和思路,共同学习。

通过这篇文章的题目和亮点总结可知,本研究主要发现的是生酮饮食的双向作用,一方面抑制肿瘤生长(正面作用),另一方面促进恶病质,导致预后不良(反向作用)。

通过实验结果Fig 1A-D可以看到,生酮饮食(KD为生酮饮食,NF为对照)确实可以抑制肿瘤生长(A-B),但是却导致生存更差(C-D)。
从逻辑层面上去看,这种一个因素针对肿瘤同时产生正面和负面作用的现象好像是相矛盾的,好像不太符合我们脑海中常有的思维定势,就是促癌的因素就是促进肿瘤生长,生存变差;抑癌的就应该是抑制肿瘤生长,生存变好。
当我们通过实验结果看到一个因素抑制肿瘤生长与生存变差共同出现的时候,难免会产生自相矛盾的困惑。面对如此看似矛盾的结果,很多小伙伴可能就自暴自弃,自我怀疑了。
那我们来看看这篇文章的作者面对相同问题,采取了什么样的应对策略。
1. 尊重客观结果,直面问题,找到矛盾的深层原因;
首先,本研究看到生酮饮食对肿瘤生长和预后相矛盾的结果时,并没有否定这个结果,而是将此作为一个独特的课题切入点,整个研究核心关注点是找到相矛盾的深层原因(机制),而这也是本课题最大的一个创新点。
为了找到这种相矛盾的机制,不能空想,不能只看某个单独因素去找切入点,而是需要结合实验结果+文献背景。

实验结果发现,生酮饮食抑制肿瘤生长的原因是促进肿瘤细胞中脂质过氧化导致的铁死亡,而这个过程消耗大量的NADPH(上图A,只看第三和第四列),同时导致皮质酮生成显著被抑制(上图B,只看第三和第四列,NADPH是皮质酮生成所必须)。再结合文献背景,皮质酮是缓解肿瘤恶病质的重要激素,而恶病质是导致肿瘤预后不良的重要原因。
综合以上实验结果和文献背景,可以找到平衡上述矛盾的切入点,那就是生酮饮食通过促进肿瘤细胞铁死亡过程中消耗了大量NADPH,导致皮质酮生成受阻,进而降低体内皮质酮水平,导致无法抑制肿瘤所致的恶病质,因此预后不良。
2. 针对找到的原因,进行靶向干预,消除矛盾,达到统一。
当找到生酮饮食对肿瘤生长和预后相矛盾的机制之后,接着就是针对这个机制进行靶向干预,消除矛盾,实现生酮饮食的统一抑癌效果。

这里靶向干预的策略就是补充地塞米松(Dex,作为一种皮质酮替代物,补充由于生酮饮食导致的皮质酮不足加剧的恶病质)。通过上图生存曲线可知,在补充Dex之后就可以将生酮饮食导致的生存更差逆转为生存更好,这就实现了矛盾消除,与生酮饮食的抑制肿瘤生长达到了逻辑统一。
小结
通过此次解析,大家可以看到,遇到相互矛盾的实验结果时,不要急着否定,一切存在都有内在道理,我们更需要做的应该是尊重客观结果,统一实验结果及文献已知,才能更好的找到矛盾存在的深层机制,而这类矛盾深层机制的挖掘也是一种比较好的课题切入思路。
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