世界癌症日｜国自然申报视角下的肿瘤基因功能研究思路解析

虽然肿瘤研究的细分领域众多，但不同的领域均会涉及很多基因功能的研究，例如与肿瘤发生、发展、转移、耐药分子机制相关的致癌基因、抑癌基因、转移相关基因和耐药相关基因等。肿瘤基因功能的研究是一个整体性的过程，从开始的基因筛选、到细胞水平（体外）和动物水平（体内）的功能性验证，再到机制探讨及验证，形成一个完整的研究逻辑。

通常采用组学的方法进行分析，根据研究目标的不同，可分为基因组、转录组、蛋白组和代谢组分析。

细胞水平的调控则需要建立基因表达调控的细胞模型，如通过病毒载体或电转等方式，实现对目标基因的过表达、敲低表达、敲除表达和点突变等。

肿瘤研究常用的动物模型则为免疫缺陷小鼠，可通过移植肿瘤细胞构建模型，对于重度免疫缺陷小鼠则可用于人免疫系统的重建，此外还有各种定制化的基因修饰动物也应用于肿瘤的研究中。

对于肿瘤机制的研究则各有不同，常规的思路是寻找目标基因上下游的调控分子或信号通路，并采用蛋白与DNA、RNA与蛋白、蛋白与蛋白等相互作用进行验证。

2023年8月，研究人员在《Nature Communications》发表了题为“Spatial transcriptomics analysis of esophageal squamous precancerous lesions and their progression to esophageal cancer”的研究论文。

研究材料

技术路线

1.差异性表达基因的筛选：通过空间全转录组图谱（WTA）、主成分分析（PCA）和差异表达基因分析（DEGs）筛选ESPL发展为ESCC过程显著变化的基因。

2.候选基因的确定和验证：采用机器学习方法进一步确定潜在候选基因，并通过IHC染色验证候选基因与ESCC进展的相关性。

3.候选基因的调控机制研究：通过细胞增殖分析、集落形成测定和体内研究探究候选基因对ESCC增殖的影响，及对正常食管细胞向恶性细胞转变的作用。

研究结论

TAGLN2和CRNN异常表达与食管状上皮癌前病变向食管鳞癌进展相关，并有望成为食管癌早期干预标志物。