小云日夜徜徉于文献的海洋中,努力探寻拥有优质思路的好文,今天又来给各位分享一篇优秀SCI文章!大家都知道,想要发一篇单基因分析已经不那么简单了,毕竟这样的研究越来越多,导致了越来越卷,没有创新设计和新颖思路,想发高分那也就难咯!不过,小云看到了一篇新鲜出炉的单基因研究~让我们一起看看该文的创新之处吧!
1. 该研究利用高维加权基因共表达网络分析(hdWGCNA)方法来分析单细胞数据,这种新颖方法,有助于在单细胞水平上识别功能模块和关键基因,为开发新的治疗策略提供了潜在靶点。
2. 该研究不仅关注了关键基因在肿瘤生长中的作用,还研究了其对细胞线粒体功能的影响,包括线粒体结构和膜电位,为理解疾病的代谢特性提供了新视角。
3. 该研究紧密联系临床,通过cMAP分析和分子对接,筛选出作为关键蛋白抑制剂的潜在药物,为疾病的治疗提供了新化合物。
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题目:鉴定代谢蛋白ATP5MF作为TNBC的潜在治疗靶点杂志:Journal of Translational Medicine三阴性乳腺癌(TNBC)是一种独特的乳腺癌亚型,其特点是高侵袭性、高转移潜力、易复发和预后差。非BRCA1/2 突变TNBC的有效治疗方案仍然缺乏。因此,迫切需要开发新的治疗方法来治疗非BRCA1/2 突变TNBC。TNBC患者的scRNA-seq数据(GSE161529、GSE161529)来自GEO数据库;TNBC患者的临床数据和测序数据来自TCGA数据库。 首先,对单细胞测序数据进行质量控制,使用标注和Copycat算法进行分析。其次,通过高维加权基因共表达网络分析(hdWGCNA)方法对非BRCA1/2 突变TNBC的肿瘤上皮细胞进行分析,确定功能模块基因,进一步采用蛋白质-蛋白质相互作用网络(PPI)分析和生存分析确定关键基因。接着,将siRNA-NC和siRNA-ATP5MF转染到MDA-MB-231和BT-549TNBC细胞株,通过CCK8法、克隆形成实验和迁移实验检测细胞生长情况,通过电镜观察细胞线粒体结构,通过JC-1染色检测线粒体膜电位。最后,建立TNBC细胞裸鼠移植瘤模型,通过动物模型评估ATP5MF沉默后的体内肿瘤反应。1. scRNA-seq分析揭示了乳腺癌不同亚型肿瘤细胞的组成通过单细胞测序数据分析,从TNBC患者中识别出8种不同的细胞亚群;通过Copycat算法从TNBC肿瘤组织中共鉴定出13616个无突变的乳腺癌上皮细胞(图1)。图1 正常乳腺组织和乳腺肿瘤的scRNA-seq表征2. 基于hdWGCNA识别非BRCA1/2 突变TNBC关键基因ATP5MF通过hdWGCNA确定了功能模块(module 3)在非BRCA1/2 突变TNBC肿瘤上皮细胞中特异性升高(图2),表明module 3中的基因在非BRCA1/2 突变TNBC中起关键作用。通过基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,module 3中的基因主要与线粒体功能和ATP代谢相关。通过PPI分析和生存分析,确定ATP5MF是非BRCA1/2 突变TNBC的关键基因。图2 非BRCA1/2 突变TNBC上皮细胞基因的hdWGCNA分析3. ATP5MF在TNBC中的表达与患者生存和组织学分级的关系通过Kaplan-Meier生存曲线显示,ATP5MF表达水平与总生存期呈负相关;通过表达谱分析和免疫组织化学(IHC)染色结果显示,ATP5MF在TNBC中表达最高(图3)。图3 ATP5MF作为非BRCA1/2 突变TNBC关键基因的鉴定4.ATP5MF缺失对TNBC细胞增殖、迁移及线粒体功能的影响通过CCK-8实验、细胞克隆形成实验、Transwell实验显示,ATP5MF缺失降低了TNBC细胞的增殖和克隆形成能力,抑制了细胞迁移。通过透射电子显微镜(TEM)分析、流式细胞术显示,ATP5MF的缺失导致线粒体结构受损,线粒体膜电位降低,ATP水平下降(图4),表明ATP5MF对维持TNBC细胞的线粒体功能至关重要。图4 ATP5MF缺失损害TNBC细胞的线粒体功能通过cMAP分析和分子对接筛选出寡霉素作为潜在的ATP5MF抑制剂,通过体内外实验结果显示,寡霉素抑制TNBC细胞生长(图5)。该研究利用单细胞转录组测序(scRNA-seq)分析和高维甲醛基因共表达网络分析(hdWGCNA)来深入了解非BRCA1/2 突变TNBC的生物学特性,并筛选出关键基因ATP5MF,通过功能富集分析、细胞实验提示ATP5MF可能是一种潜在的治疗新靶点。此外,还通过CMAP分析和分子对接筛选出潜在新药寡霉素,并通过体内外实验进行了验证。该研究在关键基因的筛选与验证上,不论是思路还是方法,都值得大家学习!如果您在研究设计和数据分析上遇到困难,可以找小云沟通~我们有专业的团队,为您提供专业指导与帮助~