如何从头开始设计一个靠谱的课题？真实案例分享！

分享 | 做科研的大师兄

之前为大家分享了科研万能模型、课题思路解析等干货文章，主要是从上层方法论给大家一些课题设计指引。

今天将结合最近一位付费课题设计答疑的真实案例，分享如何从头开始设计一个兼具创新性、可行性的靠谱课题？

课题要求：

聚焦“肥胖对骨调控”进行课题设计，达到较高创新性和可行性。

思路建议：

切入角度：建议做肥胖情况下，脂肪外泌体对骨影响的课题（肥胖vs正常的脂肪外泌体对骨的影响），这个角度比较创新。（如何知道这种角度创新性较高？追踪最新CNS主刊和大子刊的脂肪相关的文献，看他们在集中做哪个角度即可）

表型确定：首先需要确定脂肪外泌体影响骨的什么表型，表型创新最重要。两个思路建议，第一影响骨髓细胞分化，第二影响骨髓代谢（如何提出这两个方向？文献获取。当我们去查找靶向骨组织的最新研究，CNS及其子刊上的研究性论文，可以获知）。

思路解析：

第一种思路：建议自己送单细胞测序，肥胖小鼠+正常小鼠特定脂肪组织外泌体提取后，分别尾静脉注射于正常受体小鼠体内，然后取出两组受体小鼠的骨髓细胞去做单细胞测序（分离骨髓细胞这个技术不难，需要你去找会做的人学一次就会了），通过单细胞测序数据分析一定可以找到肥胖脂肪外泌体影响了骨髓中哪种细胞的分化等表型。表型确定之后再去做机制找到肥胖小鼠脂肪外泌体中的哪个成分（代谢物or蛋白）去发挥影响骨髓中细胞分化的作用。

第二种思路：肥胖小鼠+正常小鼠特定脂肪组织外泌体提取后，分别尾静脉注射于受体小鼠体内，然后取出两组受体小鼠的骨髓细胞去做代谢组，拿到数据，做差异代谢物分析。以此确定肥胖小鼠外泌体可以影响骨髓某种代谢，表型确定。接着就做机制，找到肥胖小鼠脂肪外泌体中的哪个成分（代谢物or蛋白）去发挥影响骨髓中细胞代谢改变的作用。

具体流程：

(1) 在小鼠身上，取选定脂肪组织（例如内脏脂肪，分组为正常vs肥胖小鼠），提取外泌体，两组外泌体尾静脉注射于正常小鼠体内，处理一段时间后，提取小鼠骨髓细胞进行单细胞测序或者代谢组分析（二选一即可）；

(2) 对外泌体进行代谢组或分泌蛋白组学（如果条件有限，择其一即可，不用都测），做差异代谢物分析或差异蛋白组分析；

(3) 提取小鼠血清及骨髓上清（正常vs肥胖小鼠），进行差异代谢物分析和差异蛋白组分析（如果条件有限，择其一即可，不用都测）；

(4) 将上两步测到的代谢物或差异蛋白进行交集；

(5) 按照第四步筛选出来的差异靶标，按pvalue排序，从前往后，查文献，看看哪些对骨髓细胞分化或代谢影响已经有研究了的就排除，前20个候选靶标中一定有几个别人未做过的，可以选定两个候选作为自己的课题切入点进行后续实验验证表型（即直接用候选的代谢物或者蛋白处理）；

(6) 做机制（机制实验选择在体外做），上一步筛选的代谢物或蛋白，直接体外处理分离出来的小鼠骨髓细胞，一定时间后，对处理后和空白对照的骨髓细胞进行转录组测序（有经费就送单细胞测序，没经费就送bulk RNA-seq），拿到数据进行分析，可以找到上一步筛选的代谢物或蛋白通过哪些通路影响了骨髓细胞的分化或者代谢过程；

(7) 以上属于比较简单的机制，做好rescue，文章能发表在5-8分水平，如果想要发到更高分，需要将机制做的更加深入，着重解决上一步筛选的代谢物或蛋白具体作用于哪种骨髓细胞（需要单细胞测序数据分析支持），作用于这种细胞后如何影响其分化或代谢（需要单细胞测序数据分析支持）。

如此，则可得到一个非常具体明确的课题，该课题不但具有创新性（切入角度+表型确定来保证），而且具有可行性（实验技术均有参考文献来保证）。

最终课题题目确定：肥胖xx脂肪（比如内脏脂肪）外泌体来源xx代谢物或蛋白通过xx通路（需要具化，明确激活或抑制）调控（需要具化促进或抑制）xx骨髓细胞的分化或xx代谢。

确定课题后如何开展课题：找一篇研究思路和自己高度相似的CNS主刊或者大子刊上的文献，进行后续实验的模仿借鉴，跟着做即可。