结合2023-2024年国自然趋势，基于"工具分子-功能分子-表型热点"框架的创新研究思路与案例。

1. 工具分子选择策略

① 新兴表观调控靶点：聚焦未被充分研究的RNA/蛋白修饰酶（如m7G甲基化酶METTL5、组蛋白乳酸化酶KAT2B）或代谢相关酶（如琥珀酰化酶SIRT7）；

② 微环境响应性：优先选择受缺氧/炎症/代谢物调控的酶（如HIF-1α下游的m6A甲基转移酶METTL3）；

 ③ 临床转化潜力：结合TCGA/GEO数据库验证其在疾病中的表达-预后关联性。

2. 功能分子筛选逻辑

① 多组学交叉验证：通过单细胞测序（scRNA-seq）定位工具分子在特定细胞亚群中的下游靶点；

② 表型双向调控：筛选既能被工具分子调控，又能反向影响表型热点的"桥梁分子"（如线粒体动态蛋白DRP1、内质网-线粒体偶联蛋白FUNDC1）。

3. 表型热点创新方向

① 细胞命运调控：细胞可塑性（EMT/干细胞性）、相分离驱动的细胞器重构；

② 免疫微环境重塑：髓系细胞代谢重编程、T细胞耗竭的新型调控通路；

③ 跨器官互作机制：肠道菌群代谢物-宿主表观修饰轴。

METTL5介导的m7G tRNA修饰通过SLC3A2调控肿瘤相关巨噬细胞脂代谢重编程促进结直肠癌免疫逃逸

1. 研究框架

① 工具分子筛选

通过CRC患者单细胞转录组数据锁定巨噬细胞中高表达的m7G甲基转移酶METTL5；

临床验证：METTL5高表达与PD-1抗体治疗耐药性显著相关（GEO队列生存分析）。

② 机制解析

下游靶点发现：tRNA-m7G测序+翻译组学→发现SLC3A2（胱氨酸转运体）的tRNA修饰依赖性翻译增强；

功能验证：METTL5缺失导致巨噬细胞胱氨酸摄取减少→谷胱甘肽合成抑制→脂质过氧化积累→促炎表型转换；

表型关联：SLC3A2过表达逆转METTL5敲除导致的TAMs促炎表型和CD8+ T细胞浸润增加（流式细胞术/mIHC）。

③ 转化应用

开发METTL5小分子抑制剂与抗PD-L1抗体的联合治疗方案（PDX模型验证）；

基于血浆外泌体METTL5 mRNA建立免疫治疗疗效预测模型。

2. 关键技术方法

① 空间多组学技术：

使用Visium空间转录组定位METTL5/SLC3A2在肿瘤-基质交界区的表达特征；

MALDI质谱成像分析脂质代谢物空间分布。

② 动态修饰检测：

tRNA修饰位点鉴定（Hydra-seq联合m7G抗体IP）；

开发METTL5条件性敲除巨噬细胞转基因小鼠模型。

③ 临床资源整合：

收集CRC新辅助免疫治疗队列的配对治疗前后样本；

建立患者源性巨噬细胞类器官共培养体系。

3. 创新性与科学意义

理论创新：首次揭示tRNA修饰通过调控免疫细胞代谢可塑性影响肿瘤免疫微环境；

技术突破：建立m7G修饰动态监测与空间代谢分析联用平台；

临床价值：为CRC免疫治疗耐药提供新的生物标志物和联合治疗靶点。

4 .研究风险与应对

① 靶基因冗余性风险：预设3个候选tRNA靶点（SLC3A2/GPX4/ACSL4）同步验证；

② 细胞异质性干扰：采用FACS分选特定巨噬细胞亚群（CD206+ TAMs）进行功能研究；

③ 转化应用不确定性：同时开发METTL5基因编辑纳米颗粒和传统小分子抑制剂双路径。