D&J Club之学术讲座第二期

    2013年10月24日下午，D&J Club之学术讲座第二期如期在新科研楼703教室举行。本期报告的主讲人分别是来自赵春华教授课题组的博士生李唐平和来自彭小忠教授课题组博士林细华。他们的研究课题都围绕microRNA对不同生物学过程的调控作用，分别研究分析了microRNA在间充质干细胞成骨成脂分化过程中的调节作用和microRNA在神经胶质瘤的侵袭中的作用机制。
    两位主讲人向同学们生动的展示了microRNA在不同研究领域里的研究思路和方法，进一步加深了同学们对microRNA调控功能的认识，引起同学们广泛的思考讨论。
    第二期D&J Club学术讲座依然吸引了众多同学参与，近两百的座位座无虚席，很多同学都站着听完讲座。可见同学们对轻松自由的学术交流热情不减、充满期待。或是为了深入学习，或者仅仅是为了旁听，或者是为了拓宽自己的知识面，又或者只是为了吃喝感受这样一种气氛，我们相信只要坚持下去，无形中大家对科学探索的兴趣将会逐步激发并开出灿烂之花。尽管D&J Club现在不是名师的殿堂，也不是精英的舞台，但我们希望全校师生共同努力、积极参与的热情能够长久保持下去，相信这里最终会成为孵育名师的圣堂。

第一部分问题：
Q1: 实验中，将miR-17-5p作为研究对象，是否有对miR-17-5p本身的调控、比如有没有什么机制能够调节miR-17-5p的表达？如果对microRNA的上游进行研究，能够形成相互作用网络，可能更能够揭示生命奥妙。
Answer：在microRNA研究中，大部分集中在microRNA的下游、即研究microRNA通过一定的靶基因、在特定的信号通路中发挥的特殊的生物学功能。目前对于microRNA本身表达调控的研究，主要是通过生物信息的预测microRNA的启动子区是否有特定的顺势作用元件、能够被相应的转录因子识别，进而启动microRNA的转录。由于实验室技术限制，目前我们还未开展miR-17-5p的表达调控进行研究。
Q2：体外实验中，hADSCs诱导生成的成骨细胞和脂肪细胞是否有功能？有没有进行鉴定？
Answer：体外研究中，对于成骨细胞和脂肪细胞，均使用相应染色和一些标志分子来进行标示。成骨细胞特异表达ALP、RUNX2、OPN，成骨分化末期，能够分泌I型胶原并在细胞外形成矿化结节。ALP和矿化结节可以通过ALP染色和茜素红染色分别鉴定。在脂肪细胞中，有明显的脂滴形成，可以利用油红O进行染色。我们结合相应标志分子就确定hADSCs经过体外诱导，可以分化形成骨细胞和脂肪细胞。
Q3：miR-17-5p如何发挥对hASDCs成脂成骨的双向调控作用？
Answer：miR-17-5p通过作用于其靶基因BMP2，抑制BMP2的蛋白翻译，从而阻断BMP2信号通路，使BMP2信号通路下游TAZ和MSX2表达降低，从而导致RUNX2表达减少，最终成骨分化能力降低。TAZ、MSX2和RUNX2对于成脂过程中的关键转录因子PPARγ具有抑制作用。由于TAZ、MSX2和RUNX2的表达下调，PPARγ收到的抑制作用被解除，PPARγ表达增加，进而使成脂分化能力增加。
Q4：有没有做相关体内试验？miR-17-5p是否在临床中具有应用价值？
Answer：我们目前正在做相应的体内实验研究。主要是对骨分化的相关研究。我们使用的体内异位成骨和OVX骨质疏松大鼠的治疗作用研究。另外正和临床骨科合作，正收集病例样本，以便对于microRNA和骨质疏松症的相关性进行分析。我们也考虑对临床其他的成脂成骨分化失调疾病比如肥胖、动脉粥样硬化等与miR-17-5p的相关性进行分析，以便对其预防治疗有一定的指导意义。
Q5: miR-17-5p是否仅通过BMP2来发挥作用？
Answer：microRNA与靶基因具有多对多关系，即一个靶基因可以被多个microRNA调控，一个micoRNA则可以具有多个靶点。文献调研发现，miR-17-5p在其他的研究中，其靶基因并非为BMP2。比如miR-17-5p靶向HBP1，通过Wnt/β-catenin通路调控乳腺癌的侵袭和迁移。在hADSCS成骨成骨分化中，我们发现miR-17-5p通过靶向BMP2来发挥作用。当然，有可能在这个过程中，还有其他的一些基因的参与。

第二部分问题：
Q1:miR-151-5p和miR-16作用于RhoGDIA在神经胶质瘤中的功能是你们第一个发现的吗？
Answer：miR-16作用于RhoGDIA的作用是我们首先发现的，但是关于miR-151-5p的作用，已经在2010年的NCB上发表的文章里证明miR-151-5p可以通过作用于RhoGDIA在肝癌里影响肝癌细胞的迁移和侵袭。

Q2：你汇报中所指的易化作用是因为PCBP2对miR-151-5p和miR-16有直接或间接的调控导致它们表达量的升高或减少，还是如你展现所示，是由于PCBP2使这两个microRNAs更容易与靶基因RhoGDIA的3'UTR结合？因为你这两方面的证据都有？
Answer：对于你所指的这两个方面的机制我们都进行了观察和验证，发现都存在这种效应，两个microRNAs合成的量上也都有变化，但由于二级结构的验证比较困难，目前我们还不能下定论说PCBP2是通过改变它的二级结构发挥作用。

Q3：你们是否有检测过表达PCBP2之后去观察这两个microRNAs的表达变化？是否做过这方面的实验？
Answer：有的。因为验证实验所用的细胞系本身PCBP2表达量非常高，再进行过表达PCBP2之后对两个microRNAs的表达量影响不是特别明显。

Q4：关于你的裸鼠成瘤实验，你们是先用细胞系进行裸鼠成瘤后再注射病毒？还是直接在细胞系中过表达RhoGDIA基因后再进行裸鼠成瘤？成瘤是皮下还是原位？
Answer：我们是构建并筛选了过表达RhoGDIA基因的稳转细胞系再进行裸鼠成瘤实验的。其中脑内原位成瘤是检测RhoGDIA对肿瘤生长能力的检测，而模拟术后切除的复发模型是先在裸鼠皮下成瘤然后进行手术切除，观察复发率情况，因为原位成瘤再手术切除肿瘤的技术目前我们还达不到。

其他评论:
来自生化系2013级屈家华同学：
举办方同学：
你们好！很感谢给我们D&J这个平台供大家交流学术成果和思想。
这一周，听过两位同学的讲座之后，我受益匪浅。
特别是第二位师姐说的科研思路对我们这些刚进入实验室的研一新生来说非常有用。
希望之后的师兄师姐们可以继续在科研思路上启发我们。

此外，我发现很多时候，讲座都只讲了成功的一面，和沿着自己的论文流线型地叙述了一遍。但是，在实际工作中，我们会遇到非常多的失败和N个不确定的备选方案，就像在一个分叉路口，应该如何选择下一步要走向哪儿？希望之后的演讲者可以稍微讲一下他们自己遇到这些问题时是如何解决的。是否有默认的原则来指导他们从N个可能的因子和备选者中优先挑出一个来实验，就像这次的师姐说她挑出一个因子是因为她预实验首先把它做出来。很多时候没有这么幸运，第一个选择错误后，要怎么从错误中找经验和选择更优的下一个研究点？或者怎么利用失败的实验（或者和我们预期结果不一致的实验）里面得出的结果，来帮助我们更快地做出我们需要的实验？

来自生化系2012级王瑞雨同学：
D&J club感想与建议：
    D&J club听过两次以后，觉得大家都是在讲D，关于J的部分，好像一直没有涉及到。希望后面的speakers在给大家讲的时候，把如何阅读与课题相关的papers的经验跟大家交流一下，比如：如何从paper中找到自己课题的方向，或者从别人的paper中如何抓住与自己课题相关的东西，更重要的是，如何从浩瀚的文献海洋中，选择性的读paper。
    第二点也是个人的小建议，希望speaker再讲的时候先给大家一个大致的研究思路或者实验设计方案，以便于大家整体理解课题的方向。