7月27日,湘雅三医院周文虎教授团队就在《Journal of Nanobiotechnology》期刊(生物学Top,IF=10.6)发表了一篇学术论文。
文章标题:Repolarizing neutrophils via MnO2 nanoparticle-activated STING pathway enhances Salmonella-mediated tumor immunotherapy(通过MnO2纳米颗粒激活STING通路重新极化中性粒细胞可增强沙门氏菌介导的肿瘤免疫疗法。)
通过向AI工具--LibreChat提问,我们快速了解了这篇研究论文的重点。👇
都说,医学人最难的路是信号通路。但信号通路又是我们不可避免要学习的一个重点内容。
了解细胞的生理或病理过程
比如细胞增殖,分化,自噬,坏死,凋亡等等,而这些生物过程的了解对于人类的健康非常重要。
寻找潜在治疗的靶点
大部分疾病都是由于信号通路的异常激活或抑制而引起的,研究信号通路可以发现新的治疗目标,并以此作为药物开发的策略。
为实现精准化治疗提供依据
每个人的信号通路可能都存在差异,这些差异可以解释为何同一种药物在不同个体中的效果不一致,学习信号通路,有利于理解个人的独特性。
信号通路在课题中扮演什么角色?
信号通路在课题中应该是万年配角,很少作为主角出现,通常是做因变量。
但是,信号通路中的某个关键分子,是可以作为课题的主变量来出现的。我们现在提及的,都是把一群分子当做一个整体的这种信号通路。
在【AI辅助信号通路研究】伴学营中,老师总结好了信号传导过程中的的5条普遍规律:
信号通路作为因变量,可以有间接机制,也可以有直接机制。
简单来说,间接机制就是知其然不知其所以然。比如说,在某疾病模型中,或者细胞在某种刺激下,检测到了某信号通路发生了异常活化。但是并不知道为什么活化了。这就是最简单的间接机制。
对于信号通路的下游,常见的间接机制表现为某通路激活后,某基因的表达量改变导致细胞的表型变化。这些基因有可能是其他人研究过的,该通路的常见下游靶基因。但是,文章并未论述为什么通路活化后靶基因表达量增多,其实这得做转录因子和靶基因启动子区域的结合才能看出来。
一般,信号通路的上游和下游分别对应两类直接机制。
上游的直接机制就是指,这条通路的激活是由某分子介导的激活,可能是因为某个转录因子促进了通路中关键分子的mRNA的转录。或者,是某个比较上游的激酶异常激活导致的。
下游的直接机制则体现在,某通路活化后,该通路下游的效应分子也就是转录因子,通过结合某基因的启动子调控靶基因的转录,最终导致细胞某表型的变化。
做某通路时,需要检测哪些分子? 通路与表型之间有何联系,已知表型如何聚焦到通路 如何利用数据库来筛选通路 如何证明某通路参与了调控作用
信号通路的检测方法有哪些?
01
Western Blot是什么?
Western Blot法采用的是聚丙烯酰胺凝胶电泳,根据其英文首字母缩写,又叫PAGE胶。
简化的实验流程就是,先将细胞和组织中的蛋白提取出来,使用裂解液低温裂解半小时后,离心取上清即可。然后将蛋白样品进行PAGE胶电泳。再将凝胶上的蛋白样品转移至膜上,然后对膜进行封闭和抗体杂交。最后通过抗体上偶联的荧光蛋白或辣根过氧化物酶,进行显影。
Western Blot主要检测信号通路的磷酸化蛋白,那它的难点和注意事项分别是什么?
在检测磷酸化蛋白时,总体的Western Blot实验步骤是一样的,但的确存在一些难点,所以很多新手朋友并不能得到理想的结果。具体来说,老师在伴学营中总结成了3点。👇
02
IF免疫荧光检测是什么?
IF,即细胞免疫荧光,利用抗原与抗体特异性结合的原理,使用偶联了荧光蛋白的抗体去标记组织细胞内的某蛋白质,也可以是磷酸化蛋白,然后通过荧光显微镜观察荧光信号,通常还需要用另一种颜色的荧光蛋白偶联抗体来标记相应细胞器,共同来确定某蛋白的亚细胞定位和相对表达量。
一般步骤是:
制备组织切片或细胞爬片,进行抗原修复和抗体杂交☞然后复染细胞核,封片,观测荧光蛋白和拍照☞最后进行图像分析,包括共定位和荧光信号相对强弱等。(图像的分析推荐使用IPP,也就是ImagePro Plus。)
在信号通路中,某些蛋白会发生从细胞膜到细胞质的迁移,或者从细胞质向细胞核的迁移,通常来说,关键蛋白的移位会根据其功能来决定通路的状态。一般,这种亚细胞定位的变化,可以通过细胞免疫荧光(IF)的方法来检测。
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