选题思路深入解析 || 这篇30+的免疫顶刊告诉我们如何通过已知文献找出创新性科学问题

解析 | 做科研的大师兄

DOI: 10.1016/j.immuni.2023.06.003
今天给大家着重解析这篇上个月底(2023.6.30)发表在免疫学顶刊Immunity上文章的选题思路。

通过这篇文章的题目和模式图可知,本研究讲述的是,在肿瘤免疫中,CXCR3+Treg、DC和CD8之间的调控关系。对免疫有一定背景知识的同学,会马上意识到,这几者之间的调控关系好像已经非常熟知了。

DOI: 10.1016/j.trecan.2022.06.008
有大量的文献已经报道过Treg可以通过其表面受体CTLA4抑制CD8 T细胞或DC功能,或通过分泌抑制性细胞因子,比如TGF-β直接抑制CD8 T细胞或DC功能;也有大量文献报道了DC通过抗原提呈激活CD8 T细胞(如上图综述)。
那么既然这三者之间的相互关系已经如此熟知,本研究又是如何找到一个创新性切入点(选题),并发表在免疫学顶刊的呢?其确定选题思路的思考过程无疑值得我们仔细学习!

接着我们尝试找到上面问题的答案。我们首先关注这篇文章的摘要部分,摘要中最值得关注的是前两句,这里会显示出本研究核心关注的对象、科学问题和重要意义及创新点。
通过摘要前两句可知,本研究最核心的关注对象是Treg的肿瘤浸润,科学问题是Treg向肿瘤招募及与其它细胞互作,意义和创新点将落在趋化因子受体对于Treg向肿瘤浸润中的免疫调控作用机制及靶向这些趋化因子受体可以作为一个潜在的治疗策略。这意味着,后续整篇文章的核心和重点都将围绕着这两句的内容来进行。

接着,我们关注的是这篇文章的Introduction部分,需要去理出本研究逐步提出关键科学问题的逻辑递进。
通过introduction汇总如下几点:
- 肿瘤免疫治疗抵抗的重要因素是免疫抑制,Treg在肿瘤组织显著富集,在免疫抑制中发挥重要作用,很可能是影响免疫治疗的重要因素(第一段指出Treg研究对于肿瘤免疫治疗的意义重大,值得关注);
- 在肿瘤中,Treg如何被招募以及如何发挥抑制抗肿瘤免疫的机制尚未研究研究清楚(第二段开头指出本研究切入的科学问题就是Treg如何被招募到肿瘤中及如何发挥作用的机制,这也是后面所有研究内容最核心的关注点);
- 既然关注的是Treg如何被招募到肿瘤,首先要从趋化因子及其受体角度去分析(趋化因子及其受体直接决定免疫细胞的招募)。在肿瘤中,已有文献发现Treg相比于其他的T细胞,特异性高表达两个趋化因子受体CCR4和CCR8。基于以上文献背景,可以提出一种重新激活抗肿瘤免疫的策略,那就是靶向肿瘤中Treg这两个特异性受体(抗体ant-CCR4和anti-CCR8),清除Treg,解除免疫抑制,恢复免疫治疗效果。然而,又有多个文献研究证实这种策略在肿瘤患者中无效。文献发现,这种靶向CCR4和CCR8激活抗肿瘤免疫失败的原因是,不能有效删除掉肿瘤组织中的Treg。这一结果表明,靶向招募Treg到肿瘤中的趋化因子受体的策略应该是没问题的,前人利用该策略失败原因出在没有选对关键的Treg表面的趋化因子受体(第二段后半部分提示了本研究的关键就是要找到影响Treg向肿瘤招募的关键趋化因子受体,并充新利用以上策略,靶向该受体,阻断Treg向肿瘤招募,从而激活抗肿瘤免疫);
- 为了找到这一关键的Treg表面的趋化因子受体,本团队结合文献,发现了可能起作用的一个受体,即CXCR3。为什么关注这一受体呢?有几个重要原因如下。CXCR3表达于多种免疫细胞,包括Treg、CD8 T等,而文献已经报道,CXCR3表达于CD8 T上,可以被DC1来源的趋化因子CXCL9和CXCL10所招募,CD8 T进而和DC1空间拉近,实现细胞互作并被激活,发挥抗肿瘤免疫作用。看到这一文献报道,再结合Treg也表达CXCR3,从逻辑上思考,可能存在以下一种可能:CXCR3+Treg也会和CD8同时被招募到DC1周围(只要是表达CXCR3的细胞,逻辑上都可以被对应的趋化因子CXCL9、CXCL10所招募),进而在空间上,可以减少CD8和DC1的近距离互作,减少对CD8的激活。

5.为了支持以上逻辑猜想,本团队继续进行文献调研,发现T-BET可以决定Treg中CXCR3的表达。同时发现表达CXCR3的Treg可以招募到病灶,而T-BET缺失的Treg在感染和自身免疫性疾病模型中,无法向炎症区域招募且不能发挥免疫抑制作用。这些文献结果间接提示,CXCR3应该在Treg的招募和发挥免疫抑制功能中发挥潜在作用。然而,CXCR3分子本身直接在Treg免疫抑制中的作用研究尚少。还有文献发现,CXCR3+Treg在多种肿瘤组织显著富集,提示CXCR3很可能影响Treg在肿瘤免疫中作用。
整合以上内容(文献背景+逻辑推理),可提出本研究的创新性work moedl,即CXCR3+Treg可以DC1表达的趋化因子CXCL9、CXCL10所招募,进而在空间上,减少CD8和DC1的近距离互作,减少对CD8的激活,导致免疫抑制(如下图)。后续所有实验都是围绕着证实这样一种创新性model进行数据分析、实验设计,结合扎实的条件性敲除小鼠模型完成。

通过此次解析,大家可以看到,一个顶级创新的选题是需要综合多个文献背景,加上符合逻辑的推理,再找到侧面支持性文献才能实现的,而这些步骤是非常考验逻辑思维的,唯有长期的积累加系统的科研思维锻炼、强化才可能具有。
关注大师兄,科研不迷路!
最后编辑于 2023-07-14 · 浏览 3754