雄黄有效成分硫化砷通过调控NFATc3-RAG1-DSB杀伤胃癌细胞的机制
批准号:
81874353
项目类别:
面上项目
资助金额:
57.0 万元
负责人:
陈思宇
依托单位:
学科分类:
中药抗肿瘤药理
结题年份:
2022
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
Minggui Pan、康婷、秦丽萍、谭圳、李小平、葛茂林、华红伟
中文摘要
胃癌是我国高发的恶性肿瘤,晚期胃癌因缺乏有效药物治疗而预后极差。近年来发现传统中药雄黄具有抗癌潜力,但其作用机制尚不明确。本课题组首次报道了雄黄有效成分硫化砷的抗胃癌作用,发现硫化砷可抑制胃癌细胞的增殖和侵袭转移,而NFATc3是其作用的靶分子。进一步研究发现,硫化砷可引起癌细胞内RAG1上调从而导致DNA双链损伤(DSB);干扰NFATc3后也出现此变化。据此,我们认为:硫化砷可能通过调控NFATc3-RAG1-DSB杀伤胃癌细胞从而抑制肿瘤。本课题拟从分子、细胞、动物和患者水平多维度深入研究硫化砷下调NFATc3的机制、RAG1的生物学作用及NFATc3对RAG1的调控机制,最终明确NFATc3-RAG1-DSB途径在硫化砷治疗胃癌过程中的作用及其细胞分子机制。本研究是应用现代科技手段对传统中药抗肿瘤药理的深入挖掘,将为扩大雄黄治疗胃癌的新适应症提供确切的科学依据和强有力的理论支持。
英文摘要
Gastric cancer is a common malignant disease in China with poor survival and very few effective treatments. Realgar, a traditional Chinese medicine, has been found to exert anticancer effect, but its mechanism remains unclear. . We previously reported that arsenic sulfide, the active component of realgar, inhibited the proliferation, invasion and migration of gastric cancer cells through targeting NFAT pathway. . We have also discovered that arsenic sulfide stimulates the expression of RAG1 which led to DNA double strand damage (DSB) in gastric cancer cells. Knockdown of NFATc3 resulted in similar DNA damage response with increased RAG1. . Thus, we hypothesize that arsenic sulfide upregulates RAG1 and stimulates DSB in gastric cancer cells by inhibiting NFATc3.. This proposal aims to further investigate the regulatory mechanism of NFATc3-RAG1-DSB pathway utilized by arsenic sulfide using cell lines, animals and patient samples.. This is a novel mechanism that can be further delineated to understand the cytotoxic mechanism of arsenic sulfide and provide a new platform for further understanding the hidden mystery on the many aspects of anti-cancer efficacy of this traditional Chinese medicine.
硫化砷是传统中药雄黄的主成分。在前期研究发现雄黄有效成分硫化砷的抗胃癌作用后,进一步发现硫化砷可抑制胃癌细胞的增殖和侵袭转移,而NFATc3是其作用的靶分子。在此基础上,我们深入研究了硫化砷通过NFATc3-RAG1-DSB抑制胃癌的作用机制,取得了丰硕成果:.胃癌细胞的增殖依赖NFATc3的表达,且NFATc3的敲低可引起DNA双链损伤的发生,而硫化砷通过抑制NFATc3促进DNA损伤,NFATc3干扰和硫化砷处理均可上调RAG1,NFATc3对RAG1存在直接的转录调控作用,硫化砷通过对NFATc3-RAG1-DAB轴的调控来杀伤胃癌细胞。在临床标本那个发现NFATc3和RAG1的表达量与胃癌患者生存期相关,最后在动物水平证实硫化砷对胃癌有抑制效果,表明硫化砷治疗胃癌具有十分大的潜力。.硫化砷可以抑制胃癌细胞的侵袭和迁移能力。机制研究中我们发现,miR-4665-3p能明显抑制胃癌细胞中NFATc3及下游癌基因c-Myc及GSE1的蛋白水平,这提示硫化砷可能通过上调miR-4665-3p来抑制 NFATc3/c-Myc信号通路和下调GSE-1蛋白,从而发挥抑制胃癌细胞侵袭和迁移的作用。.硫化砷与BRD4抑制剂JQ1合用具有协同抑制胃癌细胞的作用,硫化砷和JQ1可以协同下调癌蛋白MMP-9和VEGF的表达,对抑癌蛋白E-cadherin具有协同上调作用。进一步研究发现,硫化砷和JQ1联用能协同降低 NFATc3和c-Myc的蛋白表达水平。提示NFATc3/ c-Myc信号通路的激活可能是硫化砷和JQ1发挥协同效应的机制之一。.此外,我们还发现,硫化砷在其他瘤种中也有抑癌作用。硫化砷可抑制横纹肌肉瘤细胞的生长增殖;硫化砷通过NFATc3-RAG1介导的DNA双链断裂起到放疗增敏的作用NFATc3和RAG1是横纹肌肉瘤的潜在治疗靶点。发现硫化砷对肝癌转移存在抑制作用,硫化砷可能通过HIF-1α/VEGF通路抑制肝癌细胞的迁移、侵袭和血管生成。.这些结果丰富了我们对硫化砷抑癌作用的认识,有助于我们进一步了解肿瘤发生、发展、转归和细胞凋亡的信号传导通路调控网络。此外,我们的研究提示NFATc3有望成为临床筛选胃癌敏感人群进行硫化砷治疗的分子标志。这些发现为硫化砷应用于胃癌的个体化治疗提供了理论基础和科学依据,有重要的应用价值。
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Arsenic sulfide induces miR-4665-3p to inhibit gastric cancer cell invasion and migration
硫化砷诱导miR-4665-3p抑制胃癌细胞侵袭和迁移
DOI:
10.2147/dddt.s209219
发表时间:
2019-08
期刊:
Drug Design, Development and Therapy
影响因子:
--
作者:
[Zhang Xiuli, Tan Zhen, Kang Ting, Zhu Chuanying, Chen Siyu]
通讯作者:
Chen Siyu
Arsenic sulfide induces RAG1-dependent DNA damage for cell killing by inhibiting NFATc3 in gastric cancer cells
硫化砷通过抑制胃癌细胞中的 NFATc3 诱导 RAG1 依赖性 DNA 损伤,从而实现细胞杀伤
DOI:
10.1186/s13046-019-1471-x
发表时间:
2019-12-10
期刊:
JOURNAL OF EXPERIMENTAL & CLINICAL CANCER RESEARCH
影响因子:
11.3
作者:
[Kang, Ting, Ge, Maolin, Chen, Siyu]
通讯作者:
Chen, Siyu
硫化砷通过激活UPR-XBP1u促进伊立替康抑制胃癌作用的机制
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批准号:82074074
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项目类别:面上项目
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资助金额:55.0万元
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批准年份:2020
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负责人:陈思宇
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依托单位:
雄黄有效成分硫化砷对胃癌侵袭和转移的抑制作用及分子机制研究
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批准号:81274142
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项目类别:面上项目
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资助金额:70.0万元
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批准年份:2012
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负责人:陈思宇
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依托单位:
应用转APL融合基因的细胞株和小鼠模型进行砷剂治疗白血病的机制研究
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批准号:30300139
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:18.0万元
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批准年份:2003
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负责人:陈思宇
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依托单位:
国内基金
海外基金