The role of lysosomal deregulation in cancer progression

项目总结： 侵袭性和转移性乳腺癌是导致全球每年超过4万人死亡的主要原因。 美国，尽管他们的研究人员和临床肿瘤学家付出了最大的努力。我最近发现了一种潜在的癌症。 重要的作用机制是关于由乳腺癌细胞产生的一种独特的细胞分泌组，这使得乳腺癌和乳腺癌的发生。 一个至关重要的贡献是提高他们的侵袭性和转移能力。具体地说，我已经描绘了一个。 耐人寻味的是，Sirtuin 1基因(Sirt1)是一种依赖于NAD的脱乙酰基酶，它与Sirt1基因的下调调控机制之间存在联系。 乳腺癌细胞的侵袭性和相应的基因表达减少是乳腺癌的一个主要亚单位。 液泡膜ATPase酶(V-ATPase)，这会导致他们的线粒体溶酶体的严重损害，因此是戏剧性的。 它们的外分泌体发生了变化。这些变化包括外显体的数量显著增加。 它是由乳腺癌细胞产生的，在它们泛素化的蛋白质和货物中产生了蛋白质和蛋白质。这些外显体都很小。 (细胞外)囊泡，大小约30-150纳米，可能包含广泛的细胞货物，包括蛋白质和RNA。 转录本，包括microRNA，DNA，甚至是DNA。它们可以作为细胞间信息交流的调节器发挥作用。 他被牵连到许多癌症进展的方方面面，包括癌症化疗耐药的主要促进因素。 并形成了一个转移前的利基市场。这是因为外显体也是有吸引力的运输工具。 在主要的治疗药物中，这些研究旨在进一步确定外显体是如何形成和释放的，以及。 由于它们的主要功能和特性，它们正受到广泛的追寻。因此，这些研究发现现在将突出。 侵袭性的乳腺癌癌细胞如何产生包含一种独特的DNA货物的外体，这将有助于进一步研究。 乳腺癌细胞的转移能力。我进一步发现，Sirt1基因在乳腺中的表达下调。 癌症细胞的结果是，可溶性组织水解酶的分泌能力显著增加，尤其是组织肽。 总而言之，这些重要成分构成了侵袭性乳腺癌细胞的主要分泌物，从而促进了肿瘤的发生。 标志着在迁移技术和入侵技术活动方面的增强。在此应用程序的第三F99第一阶段中，我们发现了这些新发现。 将通过进一步确定潜在的监管机制来延长监管期限，这些机制将在2019年启动Sirt1的下调监管机制。 癌细胞的侵袭性导致VV--ATPase基因(AIM-1)的表达水平下降。A将特别强调。 我们无法确定Sirt1基因的底物是什么，因为它直接负责调节Sirt1基因的转录记录的稳定性。 编码是ATPase的三个主要亚基之一。它是在第二个提案的第一个K00阶段的第一个亚基中的一个。 将继续寻求研究/培训和环境保护，以开发新的动物模型，并将进一步建立新的功能模型。 Sirt1、ATPase和溶酶体基因功能之间的联系展示了这一功能是如何促进人类健康的。 转移的状态。这是我个人研究的最终目标，我将继续强调可能改变这些未来联系的战略。 一种新的方式，这将导致我们找到新的抗癌和治疗方法。

Project Summary  Aggressive metastatic breast cancer is responsible for the deaths of more than 40,000 people per year in the  U.S., despite the best efforts of researchers and clinical oncologists. I have recently discovered a potentially  important mechanism regarding the generation of a unique secretome by breast cancer cells, which makes  an  essential  contribution  to  their  invasiveness  and  metastatic  capability.  Specifically,  I  have  delineated  an  intriguing  connection  between  the  down-­regulation  of  Sirtuin  1  (Sirt1),  a  NAD-­dependent  deacetylase,  in  aggressive  breast  cancer  cells and the corresponding  reduction  in  the  expression  of a  major  subunit  of the  vacuolar ATPase (V-­ATPase), which results in the impairment of their lysosomes and consequently, dramatic  changes  in  their  secretome.  These  changes  include  a  significant  increase  in  the  number  of  exosomes  generated by breast cancer cells, and an enrichment in their ubiquitylated protein cargo.  Exosomes are small  (extracellular)  vesicles,  ~30-­150  nm  in  size,  that  contain  a  wide  range  of  cargo  including  proteins,  RNA  transcripts, microRNA, and even DNA. They function as mediators of intercellular communication and have  been implicated in a number of aspects of cancer progression, including the promotion of chemo-­resistance  and the formation of a pre-­metastatic niche. Because exosomes are also attractive vehicles for the delivery  of  therapeutic  agents,  studies  aimed  at  determining  how  exosomes  are  formed  and  released,  as  well  as  characterizing their functional properties, are being extensively pursued.  Thus, these findings now highlight  how  aggressive  breast  cancer  cells  generate  exosomes  containing  unique  cargo,  which  contribute  to  the  metastatic  capability  of  breast  cancer  cells.    I  further  discovered  that  the  down-­regulation  of  Sirt1  in  breast  cancer cells results in a significant increase in the secretion of soluble hydrolases, in particular, cathepsins.   Collectively,  these  components  making  up  the  secretome  of  aggressive  breast  cancer  cells  give  rise  to  a  marked enhancement in migratory and invasive activity. In the F99 phase of this application, these discoveries  will  be  extended  by  determining  the  underlying  mechanisms  by  which  the  down-­regulation  of  Sirt1  in  aggressive cancer cells leads to a reduced expression of the V-­ATPase (Aim 1).  A particular emphasis will  be  to  identify  the  Sirt1  substrate  that  is  directly  responsible  for  regulating  the  stability  of  the  RNA  transcript  encoding  one  of  the  major  subunits  of  the  V-­ATPase.    In  the  K00  phase  of  the  proposal  (Aim  2),  a  research/training environment will be sought to develop animal models that will further establish the functional  connection between Sirt1, the v-­ATPase and lysosomal function, and demonstrate how this contributes to the  metastatic state.  The ultimate goal of my studies will be to highlight strategies that alter these connections in  a manner that leads to new anti-­cancer therapies.