恶性肿瘤形成是一个复杂的过程,包括肿瘤的发生、发展、侵润和转移。这一过程会受到一系列癌基因oncogene和抑癌基因tumorsuppressor的调控。对这些基因的功能研究可以帮助我们更好的理解肿瘤以及其它一些疾病的发生机理。虽说在生物技术高速发展的几十年，医学科研工作者们在揭示肿瘤发病机制的征途上仍然举步维艰。肿瘤基因功能的作用机制研究便是研究者孜孜不倦前赴后继研究的重点，这个基因可能是由芯片筛到，或者是实验室老板从文献中看到了一个亮点分子，以及数据库中查询到不错的分子。今天，医学方小编就和大家分享一下肿瘤基因功能的作用机制研究实验套路，或许可以给大家一些头绪,让大家在肿瘤研究中不是想个瞎猫一样，大海捞针胡乱做实验耗时耗力。
一般研究基因套路只要是，找到研究基因，提出假设猜想该基因在肿瘤中的作用，再通过实验验证其在肿瘤细胞中的表型和机制，最后升华实验结果在体内动物模型和临床样本上验证该基因在肿瘤中的功能作用，从而使我们的结果更具有治疗指导意义。
1确定研究基因国自然基金资助列表例子
要想确定某种肿瘤中具有研究的功能基因。最常规的方法是查最新文献，各种类型基金申请书或者是在数据库中查找，看这个基因是不是在你研究的肿瘤中有差异表达。研究火的基因可能会有很多文献支持，相对好做结果，但可能竞争激烈，发一些小的影响因子文章；同理，研究少的基因做起来可能很困难，但是好出创新性的结果。作为对科研有追求的朋友，最
2确定研究表型Phenotype好选择报道少的基因，即便该基因已经有相关研究被报道，也可从不同的角度来分析该基因。
我们研究这个基因对肿瘤是有功能的，那么这个结果就非常重要，这个在生物中，我们叫做功能表型（FunctionalPhenotype），做了一大堆实验没有表现一切都是白搭。确定基因对肿瘤功能的影响，如细胞增殖（Proliferation）、凋亡（Apoptosis）、迁移侵袭（Migration/invasion）、能量代谢、耐药、血管形成等。我们需要通过改变该基因在细胞内的表达，通过构建相应载体或基因编辑技术来实现基因编辑，从而实现该基因的敲减/敲除（Knockdown/Knockout,利用siRNA，shRNA，Crispr/Cas9）、过表达（Overexpression）、突变（FunctionalMutation），来探讨细胞表型是否会发生改变，检测基因表达改变对细胞表型的影响，来确定靶基因对肿瘤细胞表型产生了一定作用。为了逻辑的严密性，我们要会通过正反实验来验证细胞表型的改变，首先比如我们确定做细胞迁移这个表型（比如过表达该基因，做了RNA-seq，功能聚类分析发现细胞迁移下降排名第一），我们不仅需要做正向抑制功能实验，还需要补充一些rescue回复实验(在基因敲除细胞中重新导入该基因)，比如基因A是抑癌基因，在癌症细胞中过表达这个基因，癌细胞的迁移受到抑制；在癌症细胞中，敲减、敲除该基因，迁移增强；在基因敲除细胞中重新导入该基因，肿瘤迁移现象有神奇地抑制了。
Rescue回复实验
并且，为了说明该基因在抑制肿瘤功能的普适性，通常我们最少要做2个以上的细胞。若能得到理想的实验结果，可进一步推进研究，研究该基通过什么分子机制，通路作用;如果没有，可以尝试其他的表型，或者比较悲惨的结果，换一个分子继续尝试，所以为了避免悲剧发生，前期文献调研和数据库筛选是非常非常重要的。
3研究分子机制以及信号通路研究一个新分子，我们要学习抱大腿，寻找经典的信号通路与基因A之间的相互间的关系，并从中筛选出1-2个关键明星分子，检测其表达变化以及对信号通路的调节方式。前面我们已经找到表型，接下来我们就要找到与表型相关的信号通路分子，比如增殖相关p53、MAPK等信号通路。通常是如蛋白芯片来进行通路筛选，通过seq结果,购买功能通路抗体WB检测也可以，但是比较麻烦。
基因芯片
蛋白芯片
并且，过表达该基因可导致下游某些信号增强或减弱;敲减或敲除该基因，下游信号会发生反向改变；如果再玩复杂一点，再回复该基因，下游信号功能又出现正向改变恢复功能。做肿瘤研究就是烧钱炖paper，没办法想做好生物实验不花钱，又怕浪费时间，您就别想做了，如果已经确定某条通路，我们可以利用该通路的抑制剂阻断通路，观察这个表型是否消失，使得确定通路的实验结果更有说服力；如果该基因引起的下游变化，有某个关键基因位点产生，我们在市面上又找不到合适的抑制剂，我们可以将该基因关键突变，从而观察激动的下游通路功能是否又消失了。
对于直接调控的分子（酵母双杂、免疫沉淀可筛选有蛋白相互结合作用的分子，染色质免疫共沉淀ChIP、免疫共沉淀IP可以筛选与蛋白相互结合的DNA和蛋白分子）。找到A和B直接相互作用，又想提高文章的LEVEL，那么我们一定要研究A和B是如何发挥作用的，这就是有最近非常火的翻译后修饰，比如表观遗传修饰，磷酸化，泛素化，SUMO化，乙酰化等，是降解调控，还是剪接调控，或许是激酶信号传导。
表观遗传学
4体内动物实验或临床病人肿瘤样本验证体内体外是完全不同的两个环境，要追求研究基因的价值，动物模型的实验是必须的。动物实验肿瘤研究中最常用的是，裸鼠移植瘤模型(CDX)，就是将不同处理过表达，敲减该基因等癌细胞通过皮下注射形式移植裸鼠上，观察肿瘤的大小、体积及免疫组化观察关键分子变化。现在很流行的是病人样本的移植瘤模型（PDX），就是将该肿瘤病人的肿瘤样本细胞移植在裸鼠上,这个更具有临床意义。
MatthewR.,etal.().Cell,(-).
或将基因在肿瘤建立好的模型小鼠动物体内导入，敲除，观察对体内肿瘤生长的影响，并进一步分析该基因相关的分子机制或信号通路，为肿瘤基因治疗提供潜在的靶点。研究者在这些普通的模型上建立了具有特定表型的转基因原发性动物模（MMTV-PyMT转基因小鼠，可自发性产生乳腺癌，APCmin/-，可自发性产生结肠癌）。
医院可以紧密合作，在大量临床样本中验证目标分子的表达，那么就可以把这个基因做的更有临床指导意义。我们要检测肿瘤临床样本中功能基因或其调控的下游分子的表达变化，分析与肿瘤进展程度如肿瘤病理分期、复发、转移、预后、生存周期等的相关性，确定我们研究的基因对临床研究的价值。
Sebastian,Cetal.Cell,(6),-99
齐佳等.安徽医科大学学报,,52(2):-.
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