甲硫氨酸饥饿诱导胃癌干细胞死亡中自噬应答/凋亡途径调控作用及机制研究

批准号:
81760549
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
33.0 万元
负责人:
辛林
依托单位:
学科分类:
H1821.肿瘤治疗抵抗
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
徐维、余发珍、杨伟锋、张厚停、李祎帆
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中文摘要
胃癌干细胞是导致胃癌复发、转移及耐药的根源。抑制胃癌干细胞的增殖、诱导胃癌干细胞的死亡是抗肿瘤药物的最终靶点。我们前期研究发现,重组甲硫氨酸酶(rMETase)能抑制胃癌干细胞的自我更新。研究表明rMETase能够影响肿瘤细胞基因的甲基化, 导致基因表达发生改变。因此我们设想:rMETase可能通过去甲基化多靶点调控相关基因的表达来诱导胃癌干细胞自噬性死亡及凋亡。基于此新设想,本项目利用聚酰胺-胺型树状大分子-透明质酸/基因纳米传递系统将rMETase基因运载入胃癌干细胞中并合成有活性的甲硫氨酸酶,诱导甲硫氨酸饥饿后综合运用胃癌移植瘤模型、活体成像、流式细胞术、免疫荧光、生物芯片等技术,从整体与细胞、分子等水平系统探讨甲硫氨酸饥饿通过表观遗传修饰调控PTEN/PI3K/AKt信号通路诱导自噬性死亡以及筛选并验证与自噬相关的microRNA。本研究将为rMETase的临床应用提供理论依据。
英文摘要
Gastric cancer stem cells are the important cause of recurrence, metastasis and drug resistance of gastric cancer. It is the ultimate target of anti-tumor drugs to inhibit the proliferation of gastric cancer stem cells and induce the death of gastric cancer stem cells. Our previous study found that Methionine starvation can inhibit gastric cancer stem cell self-renewal. Methionine starvation could affect the methylation status of the tumor cell gene and changes gene expression, so we hypothesized that methionine starvation may remove gastric cancer stem cells by induce autophagic cell death and apoptosis of gastric cancer stem by regulation of gene expression. Based on this new idea, we prepare new targeted polyamidoamine dendrimer - hyaluronic acid / nano gene delivery system to introduce recombinant methioninase gene to gastric cancer stem cells causing methionine starvation. We explore mechanism.of gastric cancer stem cell death Involving pathway of autophagy/ apoptosis regulation by gastric cancer xenograft model and flow cytometry and immunofluorescence and biochip technology. This study will provide a theoretical basis for methionine starvation combined with chemotherapy drug killing gastric cancer stem cells .
针对肿瘤代谢特征设计抗癌药物是肿瘤治疗研究中的热点问题。利用纳米传递系统可以将重组甲硫氨酸酶(rMETase)基因靶向性导入胃癌干细胞中并合成有活性的甲硫氨酸酶,分解胃癌干细胞内甲硫氨酸,持续造成胃癌干细胞内甲硫氨酸饥饿。甲硫氨酸饥饿可以导致甲基供应减少,影响胃癌干细胞内的甲基化反应。研究证实表观遗传修饰广泛参与了细胞自噬过程, 并发挥了重要作用。因此,我们推测:甲硫氨酸饥饿可能通过表观遗传机制(去甲基化)多靶点调控相关基因的表达来诱导胃癌干细胞自噬性死亡或凋亡,靶向清除肿瘤干细胞。本课题利用肿瘤球培养法从胃癌细胞株中分离胃癌干细胞;制备靶向性HA-G5 PAMAM-Au-METase基因纳米复合物;研究了甲硫氨酸饥饿对胃癌干细胞自噬和凋亡的影响并分析了其机制。研究结果如下:(1)从胃癌细胞株中分离、鉴定胃癌干细胞,并成功制备HA-G5 PAMAM-Au-METase基因纳米复合物;(2)甲硫氨酸饥饿可以通过长链非编码RNA( SNHG5)靶向调控微小RNA (miR-20a)促进胃癌干细胞自噬;(3)甲硫氨酸饥饿可以通过降低miR-200b甲基化上调其表达,进而通过负调节PKCα的表达抑制RAB37 的磷酸化,从而促进RAB37介导的胃癌干细胞的自噬。体内实验进一步验证了甲硫氨酸饥饿通过miR-200b/ PKCα轴调节RAB37磷酸化促进GCSCs自噬来抑制肿瘤的生长。本研究有助于拓展重组甲硫氨酸酶的临床应用,可为筛选胃癌治疗的分子靶点、设计更加高效的抗肿瘤药物提供理论基础,具有重要的临床意义,是当前迫切需要探索和解决的重要科学前沿问题。
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
Identification of subtype-specific genes signature by WGCNA for prognostic prediction in diffuse type gastric cancer.
WGCNA 鉴定亚型特异性基因特征用于弥漫型胃癌的预后预测
DOI:10.18632/aging.103743
发表时间:2020-09-11
期刊:Aging
影响因子:--
作者:Zhou Q;Zhou LQ;Li SH;Yuan YW;Liu L;Wang JL;Wu DZ;Wu Y;Xin L
通讯作者:Xin L
DOI:--
发表时间:2021
期刊:Genomics
影响因子:4.4
作者:Li-Qiang Zhou;Shi-Hao Li;You Wu;Lin Xin
通讯作者:Lin Xin
DOI:--
发表时间:2020
期刊:第二军医大学学报
影响因子:--
作者:周立强;李世豪;吴 忧;周 祺;袁宜武;辛 林
通讯作者:辛 林
Integrating 13 Microarrays to Construct a 6 RNA-binding proteins Prognostic Signature for Gastric Cancer patients.
整合 13 个微阵列构建 6 个 RNA 结合蛋白胃癌患者的预后特征
DOI:10.7150/jca.57225
发表时间:2021
期刊:Journal of Cancer
影响因子:3.9
作者:Zhou L;Zhou Q;Wu Y;Xin L
通讯作者:Xin L
Establishment of a prognostic model of four genes in gastric cancer based on multiple data sets.
基于多数据集建立胃癌四个基因的预后模型
DOI:10.1002/cam4.3654
发表时间:2021-05
期刊:Cancer medicine
影响因子:4
作者:Zhou L;Li SH;Wu Y;Xin L
通讯作者:Xin L
基于线粒体氧化应激触发自噬依赖性铁死亡探讨甲硫氨酸饥饿治疗胃癌的作用机制
- 批准号:82360591
- 项目类别:地区科学基金项目
- 资助金额:32万元
- 批准年份:2023
- 负责人:辛林
- 依托单位:
甲硫氨酸饥饿阻断胃癌微环境PD-1/PD-L1信号轴激活T细胞免疫识别的研究
- 批准号:82160475
- 项目类别:地区科学基金项目
- 资助金额:35万元
- 批准年份:2021
- 负责人:辛林
- 依托单位:
基于外泌体的iRGD-Exos-rMETase生物纳米囊泡在化疗诱导的胃癌干细胞富集及耐药中的干预作用及机制研究
- 批准号:81872480
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:57.0万元
- 批准年份:2018
- 负责人:辛林
- 依托单位:
纳米金载体输送基于“甲硫氨酸应激”疗法的rMETase基因靶向性抑制胃癌干细胞能量代谢以治疗胃癌
- 批准号:81560492
- 项目类别:地区科学基金项目
- 资助金额:38.0万元
- 批准年份:2015
- 负责人:辛林
- 依托单位:
基于甲硫氨酸依赖探讨人源anti-CD44- scFv介导的rMETase/5-Fu双药纳米粒靶向杀伤胃癌干细胞研究
- 批准号:81360330
- 项目类别:地区科学基金项目
- 资助金额:50.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:辛林
- 依托单位:
人源抗CAGE单链抗体修饰rMETase隐形纳米粒靶向治疗胃癌的实验研究
- 批准号:30960442
- 项目类别:地区科学基金项目
- 资助金额:24.0万元
- 批准年份:2009
- 负责人:辛林
- 依托单位:
国内基金
海外基金
