乳酸化一出手,“乳”虎添翼!看上交大团队如何通过一个qPCR,39天发1区Top?

文摘   2024-11-25 09:34   上海  


最近,Advanced Science上乳酸化4篇连发,想知道具体发的什么可以看一下我最近的这篇文章Adv Sci四连发!要说“乳酸化”不火审稿人都不同意!陆军军医大学李涛团队联合多组学+代谢重编程+铁死亡2个月发14+!

文章发完之后,有一些小伙伴私信我,这种实验为主的研究需要大量的实验经费,经费不足的情况很难开展实验发顶刊。今天我就是来帮这些小伙伴提供解决方案的。

今日,上交大团队在1区Top期刊International Journal of Biological Macromolecules(IF 7.7)上发表了一篇乳酸化相关的研究,这篇文章的实验只用到了一个PCR,剩下的都是通过生信分析完成的,39天就被杂志接收,性价比极高!

经费不足的宝子可以考虑这种生信+简单实验的方式哦,重要的是这种方式也不会影响咱们日后申基,筛选到的关键基因和通路完全可以作为目标基因进行进一步的机制研究,拓展后就是一个不错的本子,有这方面需求的朋友欢迎联系我,生信分析、思路设计有我无忧~

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题目:乳酸酰化相关基因标记作为急性心肌梗死早期诊断的新生物标志物的鉴定

研究背景

心血管疾病,特别是急性心肌梗死(AMI),是一个主要的全球健康问题。目前AMI的诊断方法缺乏敏感性和特异性,需要新的生物标志物进行早期检测。    

研究思路

研究结果

AMI患者DEGs的表达及功能分析

共鉴定出350个差异表达基因(DEGs)。GO和KEGG富集分析都揭示了AMI患者中细胞因子调控的重要性。AMI患者表现出更高比例的中性粒细胞浸润,活化的肥大细胞、树突状细胞、单核细胞、和NK细胞,以及与健康照组相比,适应性免疫相关细胞显著下降。各种激活的免疫细胞显著增加,这可能与急性期的炎症状态有关。    

通过WGCNA鉴定中心基因预测AMI

为了进一步确定与AMI最相关的枢纽基因,在AMI患者和健康个体的队列中进行WGCNA。发现绿色模块和灰色模块与AMI密切相关,筛选出264个基因。

这264个基因、350 DEGs和364个LRGs之间进行交集分析,鉴定出4个枢纽基因,SAT1、AMPD2、PYGL和SLC7A7。    

对这些基因进行了GSEA和TF分析,以探索它们在研究条件下的功能作用和调控机制。    

基于枢纽基因的亚型建立及功能分析

无监督聚类分析将AMI患者分为两个亚型,分别标记为AMI1和AMI2。比较两种AMI亚型免疫浸润的差异。在AMI1中,静息CD4记忆T细胞和T细胞γ δ显著升高,而在AMI2中,活化NK细胞、单核细胞、活化肥大细胞和中性粒细胞显著增加。根据两次GSVA评估的结果,AMI2患者的免疫系统和炎症反应更加活跃,细胞代谢活性也增强。

为了进一步分析AMI1和AMI2之间的差异,比较了两组之间的差异基因表达。鉴定出80个差异表达基因。GO分析显示,与细胞因子产生的正调节相关的生物过程(BP)和与分泌颗粒膜相关的细胞组分(CC)显著富集。KEGG通路分析强调了细胞因子-细胞因子受体相互作用通路中显著的富集。    

基于机器学习的诊断模型构建与验证

利用RF、SVM和GLM,评估了SAT1、AMPD2、PYGL和SLC7A7这四个枢纽基因在AMI诊断中的重要性。结果显示GLM的精度略高,残差值更低,ROC曲线下面积更大。利用GLM的计算结果建立AMI的预测nomogram,决策曲线和校准曲线证明了其准确性。此外,对这四个枢纽基因进行ROC分析。

最后,通过严格的外部验证证实了我们的预测模型的可靠性。    

中枢基因与单核细胞活化有关

采用xCell和MCPcounter方法分析AMI患者细胞成分,并利用WGCNA方法鉴定单核细胞中相关基因,两种方法中棕色和红色模块最显著。选择显著性系数>0.4和相关系数>0.8作为单核细胞相关基因。将获得的单核细胞相关基因与四个枢纽基因进行比较,发现SLC7A7和PYGL可能是参与单核细胞早期激活心脏修复的关键基因。CIBERSORT验证表明,这两个基因正调控单核细胞,对适应性免疫细胞有一定的抑制作用。    

中枢基因的RNA水平因缺血-缺氧而上调

为了实验验证所选基因在AMI中的表达水平,对正常条件下培养的NRVMs 和葡萄糖缺氧6 h培养的NRVMs进行了RNA提取和qRT-PCR。研究结果显示,在缺氧暴露的NRVMs 中,AMPD2、PYGL、SLC7A7和SAT1的表达水平显著升高,证实了分析结果的可靠性。    

文章小结

研究首次利用生物信息学分析探索了AMI与乳酸酰化相关基因之间的关系。确定了四个能够预测AMI发生的新型生物标志物,并初步分析了两个可能通过乳酸化激活单核细胞促进心肌修复的关键基因。

只要选题新,再结合一下当下的热点方向,就算是简单的PCR验证也能迅速发7+,性价比简直不要太高了。经费不足或者实验条件有限的小伙伴不妨考虑一下通过这种95%生信+5%简单验证的方式发文,后续如果想继续深入研究还可以锁定关键基因进一步进行机制研究,一举两得。有需要随时联系我,生信分析或者实验设计我都是最佳人选哦~

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