我宣布！这篇AS将被我放在心尖尖上！顾建美、张徐团队“巨噬细胞+外泌体+糖酵解”王牌思路包丝滑的，简直就是我的心头好！

文摘 2024-11-24 10:00 上海

宝子们好呀！大海哥来喽~最近实验做的还顺利吗？手头上的细胞实验还在做嘛，是已经计划好去哪玩了还是“细胞在，不远游”呢？不得不说，稍微想想肯定就知道国庆哪里都是人从众，不想淹入人海的话，错峰出行也是个不错的选择哦~咱们不妨就利用这假期来一场弯道超车吧，用实力惊艳众人，那么先跟着大海哥从下面这篇文章开始吧~

1、这篇文章发表在《ADVANCED SCIENCE》（1区TOP，IF=14.3），该期刊属于综合刊，对于医学生物领域尤为友好，审稿速度相对较快（1-2个月），年发文量2000+，国人占比63.91%，近5年影响因子均在15+，投稿不亏；

2、本文创新性在于：①证明M2 TAMs（M2极化肿瘤相关巨噬细胞）促进胃癌细胞中的需氧糖酵解，并以糖酵解依赖性方式在体外和体内增强其生长、转移和化疗耐药；②表明M2 TAMs通过释放含有高水平lncRNA MALAT1的外泌体来发挥这些作用，该外泌体通过lncRNA-蛋白相互作用稳定δ-连环蛋白，并通过胃癌细胞中的ceRNA网络上调HIF-1α；③开发了新疗法，可能在TME中实现对MALAT1的双重靶向抑制，提高化疗效果。（ps：叮咚！下方有一份大海哥给宝子们定制“发刊秘籍”请查收！想要相关热点方向的课题设计评估和生信分析小伙伴们速来扫码联系大海哥哦~）

定制生信分析

云服务器租赁

加微信备注99领取使用

题目：M2肿瘤相关巨噬细胞来源的外泌体MALAT1促进糖酵解和胃癌进展

杂志：ADVANCED SCIENCE

影响因子：IF=14.3

发表时间：2024年4月

研究背景

M2极化肿瘤相关巨噬细胞（M2 TAMs）促进癌症进展。外泌体介导肿瘤微环境（TME）中的细胞通讯。胃癌是全球癌症相关死亡的主要原因之一，尽管最近在早期诊断和治疗方面取得了进展，但来自M2 TAMs的外泌体在胃癌进展中的作用尚不清楚。

研究思路

研究结果

1.M2 TAMs诱导胃癌细胞有氧糖酵解，促进其增殖、迁移、侵袭和化疗耐药性

QRT-PCR和western blot结果显示，M2-CM可诱导了胃癌细胞中PKM2、GLUTA、HK2、LDHA等糖酵解相关基因的表达。此外，M2-CM治疗增强了胃癌细胞的葡萄糖摄取、乳酸生成、ATP水平和LDH活性。有氧糖酵解促进癌症的生长、转移和治疗耐药性。因此，研究者们检测了M2-CM对胃癌恶性进展的影响。如图1D、E所示，M2-CM的处理促进了胃癌细胞的增殖、迁移和侵袭能力，而糖酵解抑制剂2-DG的预处理则显著逆转了这一作用。综上所述，M2 TAMs通过诱导有氧糖酵解促进胃癌细胞的增殖、迁移、侵袭和化疗耐药性。

图1 M2极化的巨噬细胞诱导胃癌细胞有氧糖酵解，促进其增殖、迁移、侵袭和化疗耐药性

2.来自M2 TAMs的外泌体通过诱导有氧糖酵解促进胃癌的进展

然后，研究者们从M0和M2巨噬细胞中分离出外泌体，并通过TEM、NTA和western blot对M0-EX和M2-EX进行了表征。细胞摄取实验结果表明，M2-EX可被胃癌细胞有效内化。QRT-PCR和western blot结果显示，与M2-CM一致，M2-EX处理也导致胃癌细胞中糖酵解相关基因PKM2、GLUTA、HK2和LDHA的表达上调。此外，M2-EX治疗增强了胃癌细胞的葡萄糖摄取、乳酸生成、ATP水平和LDH活性。接着测试了M2-EX对胃癌细胞的影响，发现M2-EX治疗促进了胃癌细胞的增殖、迁移和侵袭能力。经证实这些作用取决于有氧糖酵解的诱导，因为用2-DG预处理显着降低了M2-EX的作用。此外还观察到M2-EX治疗减少了奥沙利铂诱导的细胞凋亡，并增加了奥沙利铂在胃癌细胞中的IC50，并且这种效应再次被2-DG 逆转。综上所述，这些结果表明，来自M2 TAM的外泌体模拟其起始细胞，通过诱导有氧糖酵解来促进胃癌进展。

图2 来自M2极化的巨噬细胞的外泌体诱导有氧糖酵解，促进胃癌细胞的增殖、迁移和侵袭

3.来自M2 TAMs的外泌体MALAT1可诱导有氧糖酵解并促进胃癌的进展

为了研究M2- EX中富集的特异性lncRNA，研究者们对M0-EX和M2- EX进行了RNA测序，并比较了它们的lncRNA谱。首先鉴定了25个在M2-EX中富集的lncRNAs，并验证了前6个lncRNAs在M2极化的巨噬细胞和M2-EX中的富集。接着选择了MALAT1作为进一步研究的候选基因，因为之前已经被证明它在各种癌症中表达上调，并与癌症进展相关。经证实M2- EX治疗导致了胃癌细胞中MALAT1的上调。进一步用Cy3标记的MALAT1转染M2极化的巨噬细胞，并收集其衍生的外泌体与胃癌细胞孵育。胃癌细胞中Cy3标记的MALAT1信号的密集存在表明，MALAT1可以通过外泌体从M2极化的巨噬细胞传递到胃癌细胞。此外，下调MALAT1可消除M2-EX对胃癌细胞中葡萄糖摄取、乳酸生成、ATP水平和LDH活性的增强。下调MALAT1也减弱了M2-EX对胃癌细胞增殖、迁移和侵袭的促进作用。更重要的是，研究者们发现MALAT1敲低降低了胃癌细胞对奥沙利铂和顺铂诱导的细胞凋亡的保护作用，以及M2-EX对奥沙利铂和顺铂的半抑制浓度的增加。综上所述，这些结果表明，来自M2极化的巨噬细胞的外泌体通过MALAT1的转移诱导有氧糖酵解，促进胃癌细胞的增殖、迁移和侵袭。

图3 来自M2极化的巨噬细胞的外泌体MALAT1可诱导有氧糖酵解和胃癌细胞的增殖、迁移和侵袭

4.来自M2极化巨噬细胞的外泌体MALAT1可以稳定胃癌细胞中的δ-连环蛋白

首先通过RIP实验证实了δ-连环蛋白和MALAT1之间的相互作用。此外，M2-EX衍生的MALAT1在被胃癌细胞内化时，与δ-连环蛋白在细胞质中共定位。蛋白稳定性试验结果显示，si-MALAT1 M2-EX处理的胃癌细胞中低水平的δ-连环蛋白可以通过MG-132处理得到挽救，说明MALAT1可能维持胃癌细胞中δ-连环蛋白的稳定性。此外，M2-EX处理明显延长了δ-连环蛋白的半衰期，而si-MALAT1 M2-EX处理后没有观察到这种作用，这表明M2-EX中的MALAT1对于维持δ-连环蛋白的稳定性至关重要。最后通过co-IP实验证实了胃癌细胞中δ-连环蛋白和β-TRCP之间的相互作用，并证明M2-EX治疗减弱了两者之间的相互作用，而si-MALAT1 M2-EX没有这种作用。这一发现表明，M2-EX中的MALAT1可能会干扰δ-连环蛋白/β-TRCP的相互作用，从而稳定胃癌细胞中的δ-连环蛋白。

图4 来自M2极化的巨噬细胞的外泌体MALAT1可以稳定δ-连环蛋白

5.来自M2极化巨噬细胞的外泌体MALAT1通过在胃癌细胞中海绵miR-217-5p上调HIF-1α

通过分析miRcode和Starbase数据库，发现了三个重叠的miRNAs，重点研究了miR- 217-5p，因为它被认为是各种癌症中的肿瘤抑制因子。通过RIP实验也证实了MALAT1在AGO2（argonaute 2）复合物中的富集。观察到，M2-EX治疗降低了胃癌细胞中miR- 217-5p的表达，而MALAT1缺失的M2-EX的影响很小。荧光素酶报告基因检测结果显示，miR-217-5p过表达显著降低了WT荧光素酶报告基因的活性，但不影响MUT报告基因的活性，表明MALAT1可能作为miR-217-5p的海绵。更重要的是进一步证实了miR-217-5p过表达增加，而抑制miR-217-5p则降低了胃癌细胞中HIF-1α的表达。qRT-PCR和免疫印迹结果也显示，M2-EX处理上调HIF-1α基因和蛋白表达，而MALAT1缺失的M2-EX的作用减弱。综上所述，这些数据表明，M2-EX衍生的MALAT1通过海绵化胃癌细胞中的miR-217-5p来上调HIF-1α。

图5 来自M2极化巨噬细胞的外泌体MALAT1通过海绵化miR-217-5p上调HIF-1α𝛼

6.来自M2极化巨噬细胞的外泌体激活β-连环蛋白和HIF-1α信号通路，诱导有氧糖酵解和胃癌进展

研究揭示，β-连环蛋白抑制剂ICG001与HIF-1α抑制剂PX-478共同作用下，显著削弱了M2-EX对胃癌细胞内糖酵解关键基因（如PKM2、GLUTA、HK2及LDHA）的上调效应。进一步地，这两种抑制剂有效阻断了M2-EX对胃癌细胞葡萄糖代谢（包括摄取与乳酸生成）、能量生成（ATP水平）及乳酸脱氢酶（LDH）活性的增强影响。此外，它们还明显遏制了M2-EX对胃癌细胞增殖潜能、迁移能力及侵袭特性的提升。尤为关键的是，ICG001与PX-478联合应用显著削弱了M2-EX对奥沙利铂治疗引发的胃癌细胞凋亡的抵抗性，并降低了胃癌细胞对奥沙利铂的敏感性。综上所述，M2-EX通过激活β-连环蛋白与HIF-1α信号通路，促进了胃癌细胞的有氧糖酵解进程及疾病进展。

图6 来自M2极化巨噬细胞的外泌体激活β-连环蛋白和HIF-1α信号通路，诱导有氧糖酵解和胃癌进展

7.靶向抑制MALAT1可抑制M2极化巨噬细胞对胃癌进展的促进作用，提高化疗疗效

如图7A、B所示，M2-EX治疗促进了体内肿瘤生长，而MALAT1缺失的M2-EX作用不大。免疫印迹结果显示，M2-EX处理增加了小鼠肿瘤中糖酵解相关基因（PKM2、GLUTA、HK2和LDHA）的表达。M2-EX治疗也上调了小鼠肿瘤中β-连环蛋白和HIF-1α的表达，激活了β-连环蛋白和HIF-1α信号通路，而这些作用在MALAT1缺失的M2-EX治疗的小鼠肿瘤中减弱，免疫组化结果进一步证实了这一点。WB和qRT-PCR结果也显示，RGD；M2pep-293TEX-SI-1处理降低了小鼠肿瘤中β-连环蛋白和HIF-1α的表达水平，灭活了β-连环蛋白通路，并抑制了糖溶相关基因的表达。综上所述，RGD；M2pep-293T-EX-SI-1能有效抑制MALAT1的表达，抑制胃癌的进展。

图7 靶向抑制MALAT1可抑制M2极化巨噬细胞对胃癌进展的促进作用，提高化疗疗效

文章小结

总之，本研究：①发现M2 TAMs分泌外泌体将MALAT1传递到胃癌细胞，其中MALAT1稳定δ-连环蛋白并上调HIF-1α表达，导致糖酵解增强和胃癌进展；②揭示了TME中M2 TAMs和胃癌细胞之间的新相互作用，并表明MALAT1在胃癌进展中的新功能。对相关的研究热点和思路感兴趣的宝子们快来扫描下方二维码联系大海哥吧！放在心尖尖上的文献也能轻松复刻，快来试试吧~

医学海公众号持续为大家带来最新科研思路，想复现这种思路或者定制更多创新性思路欢迎直接call大海哥，竭诚为您的科研助理！

最新热点思路

文献思路复现

创新思路设计

服务器租赁

超绝思路新鲜出炉！直接平地起高楼？准备好迎接国立成功大学林世杰团队“铁死亡+线粒体”把“毛坯”秒变“精装”的科研震撼吧！

震惊！只研究1种交互作用就拿到21分+？快进来学最严谨的交互作用分析方法

http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=Mzk0NDUwOTM3Nw==&mid=2247501631&idx=1&sn=9db3edf9c074ea6020aee61cf47613a2

医学海

实用医学学术平台：专注分享生物医学方向最新热点研究，高分思路分享

不到一周就见刊了？这速度堪比中东土豪购物啊！孟德尔随机化带你急速登刊，还在等什么啊，着急毕业的宝子速来！

中医药的风依旧很大！中国中医科学院团队这篇文章做的是“中药复方调节氨基酸稳态和PI3K/AKT/mtor通路”，值得学习~

曹雪涛院士3天连发3篇高水平文章（1篇29+），真的牛！“单细胞+空间转录组”上大分！这把真是高端局，这“泼天的富贵思路”接起来

二区跃一区！发文量破万，还在逐年攀升！孟德尔随机化高光依旧，收拾收拾文章准备升咖啦！

IF 45.5，不愧是顶刊Cell!樊荣教授团队开发新技术，结合单细胞测序，这篇简直是空间转录组天花板！

Aging被踢又如何？这本1区6+Top神刊，清华大学都在投！谁投了谁知道好！

狂中国自然706项的热点！中国农大“巨噬细胞”与肠道菌群、色氨酸代谢梦幻联动，大有反超“免疫”之势，不容错过！

IF 27.7！TCGA+GTEx老树开花，纯生信轻松卷上Mol Cancer！不是实验做不起，而是纯生信更有性价比！

中医药人又幸福了！网络药理学+分子对接+多组学的绝佳组合，上中医团队2个月拿下药学TOP刊！码住收藏！

2个月登顶药学神刊！中医药发文“套路”算是让浙大团队玩明白了！就看“虚拟筛选+化学蛋白组学+代谢组学”如何在一区大放异彩!

机会来了，获得生信大神同款必备生信服务器，不要错过

研究靶点如何丝滑切入？暨南大学查振刚团队这篇文章单细胞测序入手，结合“国自然王炸”糖酵解+巨噬细胞，4个月登上AS！

档次层层加码！XX疾病细胞异质性+单细胞分析，揭示XX机制，可别小瞧这个思路，保你一做一个不吱声！

如何看待Science Advances影响因子疯狂下跌？复旦大学硕士共一打的巨噬细胞+代谢重编程组合拳，化身科研界的变形金刚！

绝了！和 “潘展乐” 速度有的一拼！20天飞速接收，孟德尔随机化这篇5分+文章，绝对是生信小白的神助攻！上分没跑了~

齐鲁大地，人才辈出！齐鲁口腔医学院靠“单细胞+免疫抑制”思路，干湿结合拿下12分+，这是要技术有样貌啊！

样本量爆棚？分析深度加码？选对服务器，省心科研无忧！

远离F刊，孟德尔随机化依旧嘎嘎发文！药靶MR联合多组学，天作之合拿下一区Top 8分+，抓紧复现！

妥妥友刊向你招手，快来投稿！不愧是华西医学院，MR搭配单细胞测序带你弯道超车，思路超绝，想毕业的来！

火爆全领域的孟德尔随机化又杀疯了！代码公开！IF 20+的Nature子刊直接拿下，你信不信，这还不是MR的上限！

年轻有为！88年的他，优青、杰青、副院长！2024年更是势如破竹，目前已发表9篇SCI，累计影响因子达200+！

绝了绝了！中医药又发纯生信，机器学习成关键加分点！暨南大学凭药理学分析+分子对接轻松斩获一区SCI！

IF 31.7/ 子刊，饮食习惯并不是造成痛风的主要原因！青岛大学团队权威研究：遗传才是痛风的罪魁祸首！

中医药这泼天的富贵被山东中医药大学接住了！中药成分如何利用经典思路同时获得国家、省、市级自然科学基金支持？

cell顶刊：全球首个不同RNA种类的全貌空间分析！樊荣团队玩转全转录组，结合单细胞测序，天花板级别思路直接呈现！

IF 27.7！TCGA+GTEx老树开花，纯生信轻松卷上Mol Cancer！不是实验做不起，而是纯生信更有性价比！

IF：11.4！双1区顶刊中的“水刊”，巨好投！青岛农大张西峰团队：铁元素切入，多组学加持，4个月拿下！这波操作赢麻了！

IF 12.4/Q1！三校联手共同打造数据整合利器！scRNA-seq+转录组+机器学习，用这个思路上分，体验“飞”一般感觉！

热度不减的cGAS-STING信号通路？结合线粒体自噬登上“巨型顶刊”Nat Commun！绝佳思路上发大分！

出息了，我的宝！硕士共一勇夺27.7分Cell大子刊，西南医科大学“乳酸化+线粒体转运”的课题思路一骑绝尘！乳酸化修饰真的全面！

这本期刊IF连年上涨，速来取经！成都医学院团队：单细胞测序+一丢丢实验，斩获一区TOP，思路这么绝还不快来学！

每个生信人都需要一台服务器

5+超级“水刊”从预警到Top，成功逆袭！天津医科大学团队瞅准时机，多组学+PCR两个月轻松拿捏！临床快速发文捷径在此！

解锁NC，勿错过！恭喜湘雅医院团队再创佳绩！UK Biobank数据库联合孟德尔随机化，轻松登顶！速来get同款研究思路!

6分+纯生信！单细胞竟如此吃香！海南大学团队又一佳作，升级版思路基础和临床都适用！快看过来啦~

Nat Commun到底有谁在啊，单细胞文章全过去了！中国医学科学院团队：scRNA-seq联合单细胞T细胞受体测序再创佳绩！

中医药人的理想型文章！西北大学朱忠良团队完美融合“网络药理学+代谢组学+肠道菌群+动物模型”，天花板级别的科研思路，还不赶紧领走

师弟逆袭记：如何通过租服务器，从实验室新手到生信专家的华丽转身

这把MVP跑不了了！哈尔滨医科大学张学院士团队:孟德尔随机化与单细胞强强联手，大招一出，所向披靡！

IF:16.6震撼登场！重庆医科大学：孟德尔随机化数据库——DMRdb，专治不会MR的你！傻瓜式操作，分析不再求人！

我没看错吧！南方医科大学吴娴波团队挖掘UKB数据库，仅七张图表，就这么水灵灵的发了26.7分！怎么做到的？快来取经！

IF 36.1，还得是Nature methods啊！单细胞和空间转录组王炸组合，全新分析方法推断细胞间通信驱动的细胞间流动

妥妥的新思路！恭喜中国医科大学团队“单基因纯生信”发双一区8+！孟德尔随机化+多组学+单细胞+UKB，这工作量还是发低了！

乳酸化又有新发现！PNAS重磅发文：RNA m6A去甲基化酶的乳酸化促进对DNA病毒的先天免疫反应

不愧是顶流！乳酸化一登场，9分+轻松到手！无需测序，盛京医院团队仅凭单细胞公共数据+空间转录组+少量实验，顺利拿下一区Top！

一鸣惊人（IF12.8）！吉林大学郭建锋与上海中医药大学曙光医院余卓团队：揭开cGAS-STING通路新秘密，免疫治疗走向新纪元

IF 27.7！TCGA+GTEx老树开花，纯生信轻松卷上Mol Cancer！不是实验做不起，而是纯生信更有性价比！

中医药的风依旧很大！中国中医科学院团队这篇文章做的是“中药复方调节氨基酸稳态和PI3K/AKT/mtor通路”，值得学习~

超强思路来袭！北协和团队做的是“天然活性物质通过PPARα/LACC1/NF-κB信号通路抑制巨噬细胞焦亡和极化”，值得学习！

分类

时事

民生

政务

教育

文化

科技

财富

体娱

健康

情感

旅行

百科

职场

楼市

企业

乐活

学术

汽车

时尚

创业

美食

幽默

美体

文摘

原创标签

时事社会财经军事教育体育科技汽车科学房产搞笑综艺明星音乐动漫游戏时尚健康旅游美食生活摄影宠物职场育儿情感小说曲艺文化历史三农文学娱乐电影视频图片新闻宗教电视剧纪录片广告创意壁纸头像心灵鸡汤星座命理教育培训艺术文化金融财经健康医疗美妆时尚餐饮美食母婴育儿社会新闻工业农业时事政治星座占卜幽默笑话独立短篇连载作品文化历史科技互联网

发布位置

广东北京山东江苏河南浙江山西福建河北上海四川陕西湖南安徽湖北内蒙古江西云南广西甘肃辽宁黑龙江贵州新疆重庆吉林天津海南青海宁夏西藏香港澳门台湾美国加拿大澳大利亚日本新加坡英国西班牙新西兰韩国泰国法国德国意大利缅甸菲律宾马来西亚越南荷兰柬埔寨俄罗斯巴西智利卢森堡芬兰瑞典比利时瑞士土耳其斐济挪威朝鲜尼日利亚阿根廷匈牙利爱尔兰印度老挝葡萄牙乌克兰印度尼西亚哈萨克斯坦塔吉克斯坦希腊南非蒙古奥地利肯尼亚加纳丹麦津巴布韦埃及坦桑尼亚捷克阿联酋安哥拉