β2肾上腺素能受体激活诱导Her2阳性乳腺癌靶向治疗耐药的相关机制研究
批准号:
81402562
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
23.0 万元
负责人:
刘丹
依托单位:
学科分类:
肿瘤治疗抵抗
结题年份:
2017
批准年份:
2014
项目状态:
已结题
项目参与者:
李惠忠、陆峥、杨洁、柴大飞、李阳
中文摘要
靶向Her2的治疗性抗体赫赛汀是乳腺癌临床治疗的一线用药,但是赫赛汀耐药的发生常导致其治疗的失败。我们前期的研究结果显示:(1)β2肾上腺素能受体(β2-AR)活化,激活PI3K/AKT信号,拮抗赫赛汀的抗增殖效应;(2)诱导ADAM10和γ-分泌酶活化,二者对Her2分子进行序贯切割,拮抗赫赛汀抑Her2切割效应;(3)上调MMP、HIF-1α和VEGF表达,促进肿瘤血管生成,拮抗赫赛汀抑血管生成效应(4)β2-AR表达水平与赫赛汀疗效呈负相关。上述结果提示,β2-AR信号活化可拮抗赫赛汀的抑瘤效应。本研究拟深入探索β2-AR信号活化诱导赫赛汀耐药的分子机制,论证β2-AR作为预测赫赛汀疗效、逆转赫赛汀耐药靶分子的可行性,为乳腺癌的辅助治疗、新药研发提供理论依据。
英文摘要
Currently, the Her2-targeting antibody Herceptin is used as first-line therapy for Her2 positive metastatic breast cancer. However, Heceptin resistance is the main obstacle impairing the therapeutic effects of Herceptin. In our previous studies, we found that(1)activation of β2-adrenergic receptor (β2-AR) promoted the activation of PI3K/AKT signaling pathway and proliferation of breast cancer cells, leading to antagonize anti-proliferation effects of Herceptin.(2)β2-AR signaling induced activation of γ-secretase and ADAM10 and thus blocked inhibitory effects of Herceptin on Her2 extracellular domain cleavage. (3)β2-AR activation could up-regulate the expression of MMP, HIF-1α and VEGF, promoting tumor angiogenesis, which is supposed to be suppressed by Herceptin. (4)the level of β2-AR negatively correlated with Herceptin response in the breast cancer patients. These data suggest that activation of β2-AR signaling may have an antagonistic effect on multiple anti-tumor mechanisms of Herceptin. The aim of this study is to further explore the molecular mechanisms of Herceptin resistance induced by β2-AR-mediated signaling, to evaluate the possibility that β2-AR serves as an important molecular target for predicting Herceptin-resistance, and to assess the feasibility of reversing Herceptin-resistance by β-AR antagonists. The study will provide a theoretical basis for adjuvant treatment of breast cancer as well as development of new drug in the future.
乳腺癌是一类严重威胁女性健康的恶性肿瘤,原癌基因Her2在约20%-30%的乳腺癌患者中过表达。Her2分子过表达及其下游PI3K/AKT及ERK信号通路的过度激活,可导致乳腺癌患者预后不良、化疗药物耐受。.赫赛汀(Herceptin)特异性靶向Her2阳性乳腺癌细胞,是靶向治疗的代表性药物。但赫赛汀单独应用反应率低(仅为12% - 34%),且约有66% - 88%的患者在用药1年后出现继发性耐药,因此耐药成为制约赫赛汀临床应用的关键问题。肿瘤患者长期处于慢性应激状态,有研究发现应激激素儿茶酚胺在肿瘤组织中浓度可高达10μmol/L,是正常值的10000倍。高浓度的儿茶酚胺与泛在表达的β肾上腺素能受体(β-AR)结合,调控多种与癌症恶性演进相关基因的表达及活化,最终促进癌细胞的增殖、侵袭、促炎细胞因子释放和血管生成。我们课题组围绕儿茶酚胺的重要受体β2肾上腺素能受体(β2-AR)在乳腺癌细胞中的生物学效应开展的研究工作揭示:β2-AR信号活化可能拮抗多种赫赛汀的抑瘤机制。因此提出本课题的研究假设:儿茶酚胺刺激,激活β2-AR介导的信号网络,诱导Her2阳性乳腺癌细胞对赫赛汀产生抗性。随后在细胞、模式动物及临床标本中开展的一系类研究工作发现:1. β2-AR表达水平与赫赛汀疗效之间呈负相关 2. β2-AR活化拮抗赫赛汀抑增殖作用3.儿茶酚胺刺激,上调miR21表达,抑制PTEN表达;下调miR199a/b-3p水平,诱导mTOR表达、活化;激活STAT3信号通路,上调MUC-1表达,活化AKT信号,最终导致PI3K-AKT-mTOR信号通路异常激活,诱导乳腺癌细胞对赫赛汀产生抗性。 4. 广谱β-AR拮抗剂普萘洛尔可增强赫赛汀的抗增殖及抑血管生成效应。由此可见β2-AR可能是造成赫赛汀耐药的关键信号分子,阻断该信号通路的活性,可能是提高赫赛汀疗效的重要手段。.本研究从一个新的视角揭示了赫赛汀耐药的分子机制,研究结果对于改善赫赛汀的疗效、预测赫赛汀的敏感性具有重要的意义,也为新型靶向治疗药物的研发、建立乳腺癌个体化治疗的新方案提供了理论依据。
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DOI:
--
发表时间:
2016
期刊:
中国肿瘤生物治疗杂志
影响因子:
--
作者:
[刘丹, 刘彦君, 施明]
通讯作者:
施明
Chronic psychological stress promotes lung metastatic colonization of circulating breast cancer cells by decorating a pre-metastatic niche through activating β-adrenergic signaling
慢性心理压力通过激活 β 肾上腺素能信号传导装饰转移前生态位,促进循环乳腺癌细胞的肺转移定植
DOI:
10.1002/path.4988
发表时间:
2018-01-01
期刊:
JOURNAL OF PATHOLOGY
影响因子:
7.3
作者:
[Chen, Hongyu, Liu, Dan, Shi, Ming]
通讯作者:
Shi, Ming
Acquisition of resistance to trastuzumab in gastric cancer cells is associated with activation of IL-6/STAT3/Jagged-1/Notch positive feedback loop.
胃癌细胞对曲妥珠单抗耐药的获得与 IL-6/STAT3/Jagged-1/Notch 正反馈环的激活相关
DOI:
10.18632/oncotarget.3241
发表时间:
2015-03-10
期刊:
Oncotarget
影响因子:
--
作者:
[Yang Z, Guo L, Liu D, Sun L, Chen H, Deng Q, Liu Y, Yu M, Ma Y, Guo N, Shi M]
通讯作者:
Shi M
A Her2-let-7-β2-AR circuit affects prognosis in patients with Her2-positive breast cancer.
Her2-let-7-β2-AR 回路影响 Her2 阳性乳腺癌患者的预后
DOI:
10.1186/s12885-015-1869-6
发表时间:
2015-11-02
期刊:
BMC cancer
影响因子:
3.8
作者:
[Liu D, Deng Q, Sun L, Wang T, Yang Z, Chen H, Guo L, Liu Y, Ma Y, Guo N, Shi M]
通讯作者:
Shi M
β2-AR signaling controls trastuzumab resistance-dependent pathway
β2-AR 信号传导控制曲妥珠单抗耐药依赖性途径
DOI:
10.1038/onc.2015.58
发表时间:
2016-01-07
期刊:
ONCOGENE
影响因子:
8
作者:
[Liu, D., Yang, Z., Guo, N.]
通讯作者:
Guo, N.
共 6 条
CXCL14+CAF介导免疫逃逸促进结直肠癌进展及治疗抵抗的机制研究
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批准号:82503383
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项目类别:青年科学基金项目(C类)
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资助金额:30.00万元
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批准年份:2025
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负责人:刘丹
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依托单位:
β-受体拮抗剂对曲妥珠单抗的增效作用及其机制研究
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批准号:81773258
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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:2017
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负责人:刘丹
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依托单位:
国内基金
海外基金