Bypassing mutant p53 in radiation therapy

放射治疗中绕过突变型 p53

基本信息

项目摘要

Project Summary Mutation of the tumor suppressor TP53 leads to the evasion of apoptosis after radiation, underlying resistance to conventional cancer treatments, such as radiation and chemotherapy. Our research seeks to bypass these alterations through the discovery of parallel cell-death pathways. We previously discovered a novel apoptotic process, termed "Chk1-suppressed" (CS) pathway, which restores radiosensitivity in TP53 mutant cells after treatment with Chk1 inhibitors (Sidi et al. Cell 2008)1. Using both zebrafish and mammalian TP53-mutant models, our lab has established that the CS pathway requires the assembly of a protein complex called the PIDDosome, composed of PIDD, RAIDD, and caspase-2 (Ando et al. Mol Cell 2012)2. This proposal focuses on (1) identifying further genetic determinants predicting Chk1 inhibitor efficacy in radiotherapy and (2) discovering novel radiosensitizers against tumors with TP53 mutation. Utilizing both human cancer cells and zebrafish, we investigated the impact of cancer alterations other than mutant p53 on cellular sensitivity to CS apoptosis. We found that a mutation in PTEN, the second most commonly mutated tumor suppressor, blocks the execution of apoptosis after ionizing radiation (IR) and Chk1 inhibition (Chk1i). Furthermore, we identified the PTEN-Akt-IAP signaling axis as a candidate pathway to promote resistance to CS apoptosis. The loss of PTEN appears to inhibit the CS pathway downstream of caspase-2 activation, as HeLa cells with impaired PTEN fail to engage in apoptosis, despite an unaffected ability to cleave caspase-2 following IR+Chk1i. Our hypothesis is that one or more IAPs act downstream of Akt to directly inhibit active caspase-2. I propose to test this hypothesis using a candidate knockdown approach to determine which IAP(s), if any, is responsible for caspase-2 inhibition. The findings will be extended in vivo through both chemical and genetic studies in zebrafish. To identify novel targeted strategies for restoring radiosensitivity in TP53 mutant tumors, we exploited the high-throughput drug screening capability of zebrafish to perform a blinded phenotypic radiosensitization screen of 640 FDA-approved compounds. A primary screen of drugs treated in combination with 15 Gy IR yielded 140 compounds capable of producing phenotypes comparable to Chk1i (i.e. >75% sick or dead fish 4 days post irradiation) in p53 mutant fish. Our secondary screen of irradiated vs non-irradiated embryos so far has identified 6 compounds that demonstrate specific radiosensitizing effects. The genetic specificity of these candidate radiosensitizers will be confirmed and prioritized by clinical relevance, proposed mechanism of action, and efficacy. The proposed targets, along with the mechanism(s) of cell death will be confirmed in cell culture and in vivo. The results of these findings may aid in rapidly benefiting cancer patients by proposing a new application for an already approved and available drug.
项目摘要 肿瘤抑制剂TP53的突变导致辐射后的凋亡逃避 对常规癌症治疗的耐药性,例如放射线和化学疗法。我们的研究试图 通过发现平行细胞死亡途径绕过这些改变。我们以前发现了一个 新型凋亡过程,称为“ CHK1抑制”(CS)途径,该途径恢复了TP53中的放射敏感性 用CHK1抑制剂处理后的突变细胞(Sidi等,Cell 2008)1。使用斑马鱼和哺乳动物 TP53突变模型,我们的实验室已经确定CS途径需要组装蛋白质复合物 称为PIDDOSMOM,由PIDD,RAIDD和CASPASE-2组成(Ando等人Cell 2012)2。这个建议 重点是(1)识别预测CHK1抑制剂在放射疗法中的疗效的进一步遗传决定因素和(2) 发现针对具有TP53突变的肿瘤的新型放射增敏剂。 利用人类癌细胞和斑马鱼,我们研究了癌症改变的影响其他 比突变p53对CS凋亡的细胞敏感性。我们发现PTEN中的突变是第二个突变 通常突变的肿瘤抑制剂阻止电离辐射(IR)和CHK1后的凋亡执行 抑制(CHK1I)。此外,我们将PTEN-AKT-IAP信号轴确定为 促进对CS凋亡的抵抗力。 PTEN的丢失似乎抑制了下游的CS途径 caspase-2激活,因为尽管未受影响 在IR+CHK1I之后切割caspase-2的能力。我们的假设是AKT下游的一个或多个IAP作用 直接抑制活性caspase-2。我建议使用候选敲低方法来检验这一假设 确定哪些IAP(如果有)负责caspase-2抑制。这些发现将在体内扩展 通过斑马鱼中的化学和遗传研究。 为了确定恢复TP53突变肿瘤中辐射敏感性的新型靶向策略,我们利用了 斑马鱼的高通量药物筛查能力执行盲表型放射敏化 640个FDA批准化合物的屏幕。与15 GY IR相结合处理的药物的主要屏幕 产生的140种化合物能够产生与CHK1I相当的表型(即> 75%生病或死鱼4 辐照后天数)p53突变鱼。到目前为止 已经确定了6种表现出特定放射敏作用的化合物。这些的遗传特异性 候选放射激素将通过临床相关性,提出的机制确认并优先考虑 动作和功效。所提出的靶标以及细胞死亡的机制将在细胞中确认 文化和体内。这些发现的结果可能有助于通过提出A 已批准和可用药物的新申请。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Hongdau Peter Liu其他文献

Hongdau Peter Liu的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Hongdau Peter Liu', 18)}}的其他基金

Bypassing mutant p53 in radiation therapy
在放射治疗中绕过突变型 p53
  • 批准号:
    8867861
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 4.77万
  • 项目类别:
Bypassing mutant p53 in radiation therapy
放射治疗中绕过突变型 p53
  • 批准号:
    9068886
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 4.77万
  • 项目类别:

相似国自然基金

基于巨噬细胞表型转变探讨BTSA1诱导衰老肌成纤维细胞凋亡及促肺纤维化消退的机制
  • 批准号:
    82370077
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
STAB1调控Fas/FasL介导牦牛胎盘滋养层细胞凋亡及胎盘炎症性流产的作用与机制研究
  • 批准号:
    32360836
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    32 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
ATAD3A琥珀酰化调控mtDNA损伤-泛凋亡反应轴在心梗后心衰中的作用研究
  • 批准号:
    82300434
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
胸腺肽α-1介导凋亡小体RNA改善DC功能增强TNBC化疗后抗肿瘤免疫应答的机制研究
  • 批准号:
    82303959
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
LSD1通过使组蛋白H3K4位点去甲基化促进自噬参与肾小管上皮细胞凋亡和肾脏纤维化的机制研究
  • 批准号:
    82300769
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Engineering the Next Generation of Safer Hsp90 Inhibitors
设计下一代更安全的 Hsp90 抑制剂
  • 批准号:
    10587304
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 4.77万
  • 项目类别:
Regulation of Cell Death in HIV Reservoirs
HIV 储存库细胞死亡的调控
  • 批准号:
    10674315
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 4.77万
  • 项目类别:
Biochemical Mechanisms for Sustained Humoral Immunity
持续体液免疫的生化机制
  • 批准号:
    10637251
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 4.77万
  • 项目类别:
Elucidation of Tumor Resistance Mechanisms in Tuberous Sclerosis Complex-Associated Renal Angiomyolipoma for the Design of Novel Nanotherapies
阐明结节性硬化症相关肾血管平滑肌脂肪瘤的肿瘤抵抗机制,用于设计新型纳米疗法
  • 批准号:
    10585048
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 4.77万
  • 项目类别:
Targeting mitochondrial Complex I in neonatal hypoxia-ischemia
靶向线粒体复合物 I 在新生儿缺氧缺血中的作用
  • 批准号:
    10442050
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 4.77万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了