隨著 SCI 發(fā)文量的箭式增長，簡單細胞功能實驗像增殖、遷移、侵襲、克隆形成能力越來越難以滿足 SCI 期刊編輯爸爸的刁鉆胃口。如果你也飽受創(chuàng)新性不足、機制研究不深入的拒稿理由之苦，下面小竅門或許能讓你的文章從一眾平庸文章中脫穎而出。

竅門源自一個神奇的細胞表型——上皮細胞間質(zhì)轉(zhuǎn)化，簡稱 EMT 。EMT 簡單來說就是上皮細胞轉(zhuǎn)化為間質(zhì)型細胞的過程。一般來說，這種轉(zhuǎn)化有助于細胞在胚胎中的遷移。

但癌細胞一旦發(fā)生這種轉(zhuǎn)化可就要命了，因為人類的大部分癌癥主要先累及的是器官的上皮細胞層，通常情況下它們并不具備運動能力，只要這種癌細胞老老實實待著不動，我們就有一萬種方法對付它。

可發(fā)生 EMT的癌細胞由于粘附能力顯著減弱，非常容易隨著體液循環(huán)跑到別處作威作福，這就是癌癥的轉(zhuǎn)移。因此EMT作為癌癥研究的一個重要方向，有助于我們理解癌細胞侵襲和轉(zhuǎn)移機制。

細胞 EMT 轉(zhuǎn)化過程示意圖

最常用證明 EMT 的辦法是觀察形態(tài)或 WB、qPCR 檢測細胞 E-cadherin，N-cadherin，Vimentin 等 EMT marker 蛋白表達量變化。

不同環(huán)境下上皮和間質(zhì)細胞形態(tài)示意圖

WanG, Liu Y, Zhu J, et al. 2019

然而科學研究是基于循證的相關性研究，優(yōu)秀的研究和平庸的研究區(qū)別在于相關性強弱。咱們好不容易用 WB，qPCR 檢測到了 EMT 標志物的變化，編輯一句你只證明了部分相關性，瞬間心就涼了半截（似乎感受到了編輯爸爸的無情嘲諷）。

這時候最好的方法就是把更有力的證據(jù)甩到編輯臉上——不但證明EMT標志物表達增加，還要證明增加的標志物確實和細胞 EMT 表型直接相關。把細胞 EMT 的蹤跡更生動、漂亮地呈現(xiàn)出來?？稍趺醋瞿?？除了細胞形態(tài)變化和 marker 含量變化，有沒有方法能更直觀地表現(xiàn)細胞的 EMT 過程呢？

辦法當然有，還很多。

首先我們可以用細胞免疫熒光染色，更直接地展示 EMT marker的變化。這類研究可以總結(jié)為靶基因 A 表達變化導致位于細胞位置 B 的 marker C含量變化，說明某個 EMT 相關細胞功能 D 改變。

Mei Xua,Siying Wangb, Yongchao Wang, et al.2018

細胞間粘附減弱可以造成癌細胞脫離原生位點發(fā)生癌轉(zhuǎn)移，因此屬于細胞 EMT 的關鍵標志之一。

在這個例子里分別對兩組細胞中的 EMT marker E-cadherin進行了綠色免疫熒光染色。

圖中結(jié)果表明 p38D179（靶基因A）過表達導致細胞邊界處（即白色箭頭，細胞位置B）E-cadherin（marker C）免疫熒光減弱，說明 p38D179 與由 E-cadherin 介導的細胞間粘附減弱（EMT 相關細胞功能 D 改變）密切相關，p38D179 過表達誘導了細胞 EMT 過程。

怎么樣，這樣是不是比簡單的檢測 EMT marker 含量變化要直觀多了。

當然，在這個模型基礎上，我們還可以增加一些花樣，比如增加一個亞細胞結(jié)構(gòu)變量 E，使論據(jù)更加豐富。

細胞亞細胞結(jié)構(gòu)及標志物

細胞 EMT 的重要標志是運動能力顯著增強，而表型的背后離不開細胞骨架的大力支持。細胞骨架是胞內(nèi)由蛋白質(zhì)搭建的骨架網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，主要成分是微管、微絲和中間纖維，作用于細胞形態(tài)維持、物質(zhì)運輸和運動。

微管、微絲和中間纖維等結(jié)構(gòu)在細胞運動中的作用示意

因此我們也可以將之前的模型改為：靶基因A表達變化導致位于細胞位置 B 的 marker C 含量變化，說明 marker C表征的亞細胞結(jié)構(gòu)E改變，導致某個 EMT 相關細胞功能 D 改變。

Murali A, Shin J, Yurugi H, etal. 2017

舉栗來說，上圖分別對兩組細胞中組成細胞偽足的蛋白α-actin進行了綠色免疫熒光染色。

圖中 XIAP（靶基因 A ）沉默導致細胞邊界處（細胞位置 B） α-actin （marker C）免疫熒光增強，說明由 α-actin 組成的細胞偽足數(shù)目增多（亞細胞結(jié)構(gòu)變量E），從而證明 XIAP 可以增強細胞運動能力（ EMT 相關細胞功能 D 改變），XIAP 的沉默誘導了細胞 EMT 過程。

依賴于偽足的細胞運動示意圖

類似的亞細胞結(jié)構(gòu)變量E還有很多，比如和細胞 EMT 息息相關的細胞骨架三件套：微絲、微管、中間絲。東方不亮西方亮，總有一款適合你。

最后，除了簡單的亞細胞結(jié)構(gòu)數(shù)目變化，巧妙地免疫熒光實驗設計還能生動地展現(xiàn)其組織方式變化對 EMT 過程的影響。

Davidson G, Dono R, Zeller R.2001

在這個例子里分別對兩組細胞中微絲組成相關蛋白 synaptopodin 和黏著斑相關蛋白 paxilin 分別進行綠色和紅色熒光染色。

圖中基因（靶基因 A ）突變導致細胞質(zhì)中（細胞位置 B ）的微絲由正常的極性分布，變成了不規(guī)則的放射狀分布。由 synaptopodin（marker C1）表征的微絲（亞細胞結(jié)構(gòu)變量E1）結(jié)構(gòu)能夠正常聚集并終止在由 paxillin （marker C2）表征的黏著斑（亞細胞結(jié)構(gòu)變量 E2）上，卻難以觸及細胞邊界，因此無法有效促進細胞運動（ EMT 相關細胞功能 D 改變）。因此在這個例子里，基因突變通過影響微絲的自組織從而抑制了細胞的 EMT 過程。

你看，到這里我們對 EMT 過程的解讀是不是更新穎、更細致了。

總而言之，除了細胞粘附和運動能力等主要的 EMT 相關表型，對于神奇的細胞表型 EMT，我們能探索的還很多。借助細胞免疫熒光實驗，我們能夠直觀地展現(xiàn)細胞EMT過程中內(nèi)在相關因素的變化，從而豐富論據(jù)，讓論點無懈可擊。

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PLUS:

合生基因對外提供包含細胞免疫熒光實驗在內(nèi)的醫(yī)學腫瘤學基礎科研服務項目。