课题基金基金详情
IDH1突变增强胶质瘤谷氨酰胺依赖的机制和作用研究
结题报告
批准号:
81572471
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
叶菁
学科分类:
H1807.肿瘤代谢
结题年份:
2019
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
徐玉乔、张丽英、石剑宽、颜林枫、赵元琳、高星、孙茂、王超、常涛
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
客服二维码
微信扫码咨询
中文摘要
IDH1/2突变是胶质瘤最重要的遗传学改变之一。突变型IDH1/2能够催化α-酮戊二酸(α-KG)转变为癌代谢物2-羟基戊二酸(2-HG),而2-HG与肿瘤表观遗传学改变密切相关。我们最近研究发现,IDH1突变胶质瘤细胞的生长依赖培养液中谷氨酰胺(Gln)水平,且IDH1突变肿瘤细胞和胶质细胞对Gln缺乏均更加敏感。此外,IDH1突变原代胶质细胞的Gln消耗速度增加,且Gln代谢相关分子表达水平明显改变。这些结果表明,IDH1突变能够增强胶质瘤的谷氨酰胺依赖(Addiction),但尚不清楚其在胶质瘤发生中的作用,以及产生的主要机制。本研究将分析IDH1突变增强胶质瘤谷氨酰胺依赖的程度和关键步骤,阐明发生的代谢机制,并研究干预谷氨酰胺代谢能否应用于IDH1突变胶质瘤的治疗。本研究对认识IDH1/2突变在胶质瘤发生中的作用具有重要意义,也为IDH1突变胶质瘤的治疗提供的靶途径和靶分子。
英文摘要
Isocitrate dehydrogenase 1/2 (IDH1/2) mutation is one of the most frequent genetic changes in Grade II and III glioma. Mutant IDH1/2 gains a new enzymatic activity, and reduces α-ketoglutarate (α-KG) to 2-hydroxyglutarate (2HG) instead of converting isocitrate to α-KG. This competitive inhibition of α-KG by 2-HG causes widespread epigenetic changes, suggesting that 2-HG may function as an oncometabolite. Our recent results showed that IDH1(R132H) mutant colon cancer cells and IDH1(R132H) overexpressing glioma cells were more sensitive to the deprivation of glutamine compared to control cells. Moreover, the primary glial cells with IDH1(R132H) mutation consumed more glutamine, and also become more sensitive to the deprivation of glutamine, and these enzymes involved in glutamine metabolism were changed. These data indicated that IDH1 mutation could enhance the glutamine addiction. However, the details and roles of glutamine addiction enhanced by mutant IDH1 are still unknown, and the metabolic mechanism should also be clarified. Using IDH1 mutant glioma, IDH1(R132H) knock-in mouse and glioma cells with overexpressed IDH1(R132H), we will determine the degree and critical processes of glutamine addiction induced by DH1 mutation, and illuminate how IDH1 mutation enhance the glutamine addiction in glioma, and discuss whether intervention of glutamine metabolism could be used in the therapy of IDH1 mutant glioma. These results should be helpful for us to clarify the significance of IDH1/2 mutation in glioma, and to identify new metabolic targets for the therapy of IDH1 mutant glioma.
IDH1/2突变是胶质瘤中的重要的遗传学改变,2HG是其中重要的癌代谢产物。我们在本课题研究中发现IDH突变导致小鼠脑发育异常,脑组织代谢异常,特别是与谷氨酰胺(Gln)相关的各条代谢途径,包括三羧酸循环代谢以及各类氨基酸的代谢;进一步,在IDH突变的原代胶质细胞的基础上,我们发现IDH突变的胶质(瘤)谷氨酰胺的分解加速,三羧酸循环代谢过程降低,电子传递链复合物功能异常,影响胶(瘤)细胞的增殖生长;同时发现2HG影响胶质细胞内谷氨酰胺合成,谷氨酰胺合成酶(GS)的活性被2HG竞争性抑制,我们从体外细胞实验,酶活性检测以及蛋白结构预测方面都进行了验证;最后,在IDH突变胶质瘤组织中检测GS与IDH突变的调控关系,发现IDH突变与GS呈现互斥的组织分布特点,GS主要分布在GFAP阳性的星型胶质细胞中。本研究对深入理解IDH1突变胶质瘤谷氨酰胺代谢重编程提供了重要的数据和理论支持。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
IDH1 deficiency attenuates gluconeogenesis in mouse liver by impairing amino acid utilization
IDH1 缺乏会损害氨基酸的利用,从而减弱小鼠肝脏中的糖异生作用。
DOI:10.1073/pnas.1618605114
发表时间:2017-01-10
期刊:PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
影响因子:11.1
作者:Ye, Jing;Gu, Yu;Mak, Tak W.
通讯作者:Mak, Tak W.
DOI:10.13423/j.cnki.cjcmi.007649
发表时间:2016
期刊:细胞与分子免疫学杂志
影响因子:--
作者:谢忠林;袁媛;石剑宽;史小飞;高星;赵元琳;叶菁;冯旭阳
通讯作者:冯旭阳
Perilipin 5 alleviates HCV NS5A-induced lipotoxic injuries in liver
Perilipin 5 减轻 HCV NS5A 诱导的肝脏脂毒性损伤
DOI:10.1186/s12944-019-1022-7
发表时间:2019
期刊:Lipids in Health and Disease
影响因子:4.5
作者:Zhang Jin;Gao Xing;Yuan Yuan;Sun Chao;Zhao Yuanlin;Xiao Liming;Yang Ying;Gu Yu;Yang Risheng;Hu Peizhen;Zhang Lijun;Wang Chao;Ye Jing
通讯作者:Ye Jing
DOI:--
发表时间:2016
期刊:中华神经外科疾病研究杂志
影响因子:--
作者:袁媛;徐玉乔;张志文;张丽英;石剑宽;谢忠林;王超;叶菁
通讯作者:叶菁
DOI:10.1038/srep42574
发表时间:2017-02-20
期刊:Scientific reports
影响因子:4.6
作者:Zheng P;Xie Z;Yuan Y;Sui W;Wang C;Gao X;Zhao Y;Zhang F;Gu Y;Hu P;Ye J;Feng X;Zhang L
通讯作者:Zhang L
SLC25A47调控胆汁酸合成对肝脏胆固醇稳态的影响与机制研究
线粒体铁转运分子SLC25A28在NASH进展中的作用和机制研究
IDH突变对胶质瘤胆固醇代谢的影响与机制研究
IDH1突变在胶质瘤支链氨基酸代谢重编程中的作用和机制研究
LSDP5在肝脏脂毒性损伤中的作用及机制
LSDP5在心肌脂肪代谢过程中的作用与机制研究
Cideb在动脉粥样硬化泡沫细胞形成过程中的作用及机制研究
CIDE-B在小肠脂肪吸收过程中的作用及机制研究
国内基金
海外基金