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BRAFV600E突变调控Mcl-1促进甲状腺乳头状癌细胞代谢及侵袭转移的实验研究
结题报告
批准号:
81702649
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
20.0 万元
负责人:
渠宁
依托单位:
学科分类:
H1807.肿瘤代谢
结题年份:
2020
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
魏文俊、廖天、郑秋鹏、于素、文铎、张婷婷、胡佳倩、马奔
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中文摘要
甲状腺乳头状癌(PTC)是最常见的内分泌恶性肿瘤,近期研究发现BRAFV600E作为预后不良的分子指标可调控细胞代谢过程。前期我们验证了BRAFV600E突变可以增强PTC细胞侵袭转移能力,并发现抗凋亡蛋白Mcl-1在一系列重要基因调控PTC的凋亡过程中发生变化,且影响糖代谢过程。国内外文献和已有数据提示Mcl-1可通过调控线粒体Drp1蛋白的表达从而改变线粒体分裂与融合的动态平衡,引起细胞代谢异常及侵袭转移能力改变。据此,我们提出BRAFV600E可能作为Mcl-1上游基因调控Mcl-1,进一步调控线粒体Drp1蛋白从而引起代谢异常并发挥生物学功能的假说。本课题拟探讨BRAFV600E在PTC中如何调控Mcl-1及其下游分子从而影响细胞代谢及侵袭转移的分子生物学机制,揭示BRAFV600E突变导致PTC预后不佳的新依据,为PTC治疗提供潜在靶点。
英文摘要
Papillary thyroid cancer (PTC) is the most common malignant endocrine tumor. As a biomarker for poor prognosis in PTC, recent research has discovered that BRAFV600E mutation can also regulate cell metabolism. Our previous work has confirmed that BRAFV600E mutation enhances PTC cell invasion and metastasis; and the level of Mcl-1 expression, an antiapoptotic protein, alters in the process of apoptosis induced by various of important genes, affecting glycolysis. Literature and our data both indicate that Mcl-1 balances the fission and fusion process of mitochondrial by targeting Drp1 protein, compromising cell metabolism and accordingly changing the potential of cell invasion and metastasis. Taken together, we speculate that BRAFV600E can function as an upstream gene of Mcl-1, which furthermore regulates Drp1 and changes cell metabolism, eventually promoting cell invasion and metastasis. This research aims to discuss the mechanism of how BRAFV600E regulates Mcl-1 and its downstream molecules, reveal the role of BRAFV600E in cell metabolism, invasion and metastasis, offer new evidence of BRAFV600E and PTC prognosis, and hopefully provide novel pharmaceutical targets for PTC.
甲状腺乳头状癌(PTC)是最常见的内分泌恶性肿瘤。BRAFV600E突变可以增强PTC细胞侵袭转移能力,抗凋亡蛋白Mcl-1可通过调控线粒体Drp1蛋白的表达从而改变线粒体分裂与融合的动态平衡,引起细胞代谢异常及侵袭转移能力改变。我们利用TCGA数据库比较了BRAFV600E突变和无突变患者的mRNA表达,通过GSEA分析显示突变组患者的线粒体氧化磷酸化及线粒体膜电子链传递通路出现明显下降。天然表达BRAFWT的TPC1细胞过表达BRAFV600E发现细胞增殖,迁移和侵袭能力都明显增加,乳酸产量增加,通过Seahorse的ECAR实验证明糖酵解显著增加。BRAFV600E激活erk磷酸化,导致Drp1蛋白Ser616位点磷酸化。天然表达BRAFV600E的BCPAP及K1细胞中使用ShRNA敲低Drp1,细胞增殖、迁移和侵袭显著下降,乳酸产生减少,ECAR实验显示糖酵解降低。通过达拉菲尼处理BCPAP以及K1细胞,抑制MAPK通路,减少了erk磷酸化,p-Drp1(Ser616)明显降低,乳酸减少,ECAR实验糖酵解减少。BRAFV600E过表达的TPC1细胞凋亡减少,在过表达稳转株中敲低Drp1,凋亡增加;在K1和BCPAP中敲低Drp1,凋亡增加。通过JC-1探针检测线粒体分裂态与聚合态之比,发现TPC1过表达BRAFV600E线粒体分裂态/聚合态增加,在BCPAP以及K1中敲低Drp1线粒体分裂态/聚合态降低。BRAFV600E过表达引起HK2表达量增加,在BCPAP,K1中敲低Drp1,HK2表达下降。因此,在PTC中BRAFV600E通过Drp1磷酸化使线粒体分裂增加,膜稳定性下降,氧化磷酸化下降,减少ROS产生,减少细胞凋亡。另外,Drp1磷酸化可以增加HK2介导的糖酵解。这一结果揭示了BRAFV600E突变导致PTC预后不佳的新依据,为PTC治疗提供潜在靶点。
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
Germline Missense Mutation of Deleted in Malignant Brain Tumor 1 (DMBT1) in Familial Mediastinal Neuroendocrine Cancer and in vitro Effects in Thyroid Cancer Cells
家族性纵隔神经内分泌癌中恶性脑肿瘤 1 (DMBT1) 缺失的种系错义突变及其对甲状腺癌细胞的体外影响
DOI:--
发表时间:2020
期刊:Neuroendocrinology
影响因子:4.1
作者:Ning Qu;Rong-Liang Shi;Tian Liao;Sheng-Lin Huang;Duo Wen;Jia-Qian Hu;Ting-Ting Zhang;Li-Tao Han;Ben Ma;Jian Wang;Yu-Long Wang;Yu Wang;Qing-Hai Ji
通讯作者:Qing-Hai Ji
DOI:10.21037/gs.2019.10.02
发表时间:2019-10-01
期刊:GLAND SURGERY
影响因子:1.8
作者:Zhang, Ting-Ting;Qi, Xiu-Zhu;Qu, Ning
通讯作者:Qu, Ning
DOI:--
发表时间:2020
期刊:Thyroid
影响因子:--
作者:Ning Qu;Xiao Shi;Jing Jing Zhao;Hai Xia Guan;Ting Ting Zhang;Shi Shuai Wen;Tian Liao;Jia Qian Hu;Wei Yan Liu;Yu Long Wang;Sheng Lin Huang;Rong Liang Shi;Yu Wang;Qing Hai Ji
通讯作者:Qing Hai Ji
The Application of Hemithyroidectomy Plus Central Neck Dissection in the Initial Surgical Treatment of Papillary Thyroid Microcarcinoma
半甲状腺切除加中央颈清扫术在甲状腺微小乳头状癌初期手术治疗中的应用
DOI:10.1089/ve.2018.0139
发表时间:2019-06
期刊:Video Endocrinology
影响因子:--
作者:Ning Qu;Ting-ting Zhang;Shi-shuai Wen;Rong-liang Shi;Jun Xiang;Yu-long Wang;Qiang Shen;Duan-shu Li;Yong-xue Zhu;Yu Wang;Qing-hai Ji
通讯作者:Qing-hai Ji
NRG1 regulates redox homeostasis via NRF2 in papillary thyroid cancer.
NRG1 通过 NRF2 调节甲状腺乳头状癌中的氧化还原稳态
DOI:10.3892/ijo.2018.4426
发表时间:2018-08
期刊:International journal of oncology
影响因子:5.2
作者:Zhang TT;Qu N;Sun GH;Zhang L;Wang YJ;Mu XM;Wei WJ;Wang YL;Wang Y;Ji QH;Zhu YX;Shi RL
通讯作者:Shi RL
碘难治性甲状腺癌中HIF-1α/Mcl-1信号介导BRAFV600E抑制剂治疗抵抗的机制研究及干预策略
  • 批准号:
    82373315
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    48万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    渠宁
  • 依托单位:
国内基金
海外基金