酪氨酸磷酸酶SHP2-Hook1蛋白复合物调控肺癌靶向EGFR-TKI耐药的分子机制研究

批准号:
81673512
项目类别:
面上项目
资助金额:
56.0 万元
负责人:
王临润
依托单位:
学科分类:
H3511.临床药理
结题年份:
2020
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
何玲娟、石根明、龚卉、楼燕、张杰、朱政怡、李亭亭
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中文摘要
可逆磷酸化修饰是信号调控基础,但靶向激酶TKI耐药的磷酸酶调控方式缺乏认识。SHP2是EGFR下游关键信号分子,也是酪氨酸磷酸酶家族最明确的原癌基因。临床研究显示SHP2在肺癌中高表达,抑制SHP2活化可促进肺癌的TKI增敏,但分子机制与生化基础不明确。我们新近鉴定了锚定蛋白Hook1,可与SHP2活化基团直接结合, 形成自抑制SHP2-Hook1复合物;TGFβ1刺激可导致该复合物解聚,促进上皮间质转化形成耐药。上述体外证据表明SHP2-Hook1在EGFR-TKI耐药进程中可能具重要价值。基于此,本课题首先确立SHP2-Hook1与TKI临床耐药的相关性,同时运用已构建SHP2E76K转基因小鼠和Hook1敲除动物模型,明确SHP2-Hook1参与EMT、EGFR内化及其耐药调控的生理学意义。预期成果有助于理解EGFR-TKI耐药的磷酸酶作用新途径,为肺癌精准化疗提供新思路和实验依据。
英文摘要
Reversible protein phosphorylation is the foundation of signaling regulation, but the mechanism of TKI resistance regulated by phosphatase still remains unknown. SHP2 is an important signaling molecular in the downstream of EGFR, and it is also the best studied oncogene in tyrosine phosphatase family. Clinical studies have showed that SHP2 is over-expressed in lung cancer, and the sensitivity to TKI can be increased by inhibiting the activation of SHP2, but its molecular mechanism and biochemical basis are not clear. Our previous studies have just identified an ankyrin--Hook1, which can directly bind to SHP2 activation group to form SHP2-Hook1 complex that is autoinhibitory. TGFβ1 can stimulate the disaggregation of this complex, induce epithelial-mesenchymal transition and contribute to drug resistance. These in vitro studies suggest that SHP2-Hook1 plays an important role in EGFR-TKI resistance. Therefore, the task of this study is to explore the correlation between SHP2-Hook1 and EGFR-TKI resistance, and then to explicit the physiological significance of SHP2-Hook1 in EMT and EGFR internalization using SHP2E76K transgenic mouse model and Hook1 knockout model. Our research will help to clarify how phosphatase regulating EGFR-TKI resistance, which will bring new idea and experimental data for cancer targeting therapy.
肺癌是我国发病率和死亡率最高的恶性肿瘤之一,TKI的临床使用往往引发耐药,然而靶向激酶TKI耐药的磷酸酶调控方式尚未清楚。SHP2是EGFR下游关键信号分子,也是酪氨酸磷酸酶家族最明确的原癌基因。在临床水平上,我们收集肺癌肿瘤组织样本检测SHP2与Hook蛋白表达量,实验结果发现SHP2在肺癌中的高表达率达到59%,且SHP2与Hook1蛋白表达呈显著相关。Cox回归分析发现SHP2低表达患者延长肺癌预后生存期。在细胞与动物水平上,SHP2正向调控TGFβ介导的肺上皮细A549的EMT过程,而Hook1与SHP2的催化结构域结合,抑制SHP2酶的催化活性,负向参与EMT调控过程。此外,我们构建Hook1敲除小鼠与SHP2E-76K敲除小鼠,可以实现在不同的组织或细胞中特异的表达SHP2活化突变体。在分子机制上,我们深入探究SHP2正向调控TGFβ1诱导肺上皮细胞的EMT,从而参与TKI耐药的过程。结果发现SHP2与PDLIM5的LIM结构域结合,PDLIM5破坏SMAD3与其E3连接酶STUB1之间的结合,阻止SMAD3降解,从而促进TGFβ1信号转导和癌细胞迁移、侵袭。. 综上,通过完成本项目,我们明确SHP2在肺癌中的高表达,与肺癌患者预后密切相关及SHP2调控EMT参与TKI耐药的分子机制。构建Hook1敲除小鼠与SHP2E-76K敲除小鼠的动物模型,为进一步研究SHP2在肺癌发生发展的作用提供良好的基础。
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
Expression of ATM, CHK2 and BRCA1 predicts the clinical outcome of non-small cell lung cancer in patients receiving platinum-based chemotherapy
ATM、CHK2和BRCA1的表达预测接受铂类化疗的非小细胞肺癌患者的临床结果
DOI:--
发表时间:2017
期刊:International Journal of Clinical and Experimental Pathology
影响因子:1.4
作者:Li Yinyan;He Lingjuan;Wang Yang;Li Ying;Yang Si;Chen Jian;Wang Linrun;Lou Yan
通讯作者:Lou Yan
The prognostic significance of SHP2 and its binding protein Hook1 in non-small cell lung cancer
SHP2及其结合蛋白Hook1在非小细胞肺癌中的预后意义
DOI:10.2147/ott.s210223
发表时间:2019-01-01
期刊:ONCOTARGETS AND THERAPY
影响因子:4
作者:He, Lingjuan;Li, Yinyan;Wang, Linrun
通讯作者:Wang, Linrun
PDLIM5 inhibits STUB1-mediated degradation of SMAD3 and promotes the migration and invasion of lung cancer cells
PDLIM5抑制STUB1介导的SMAD3降解并促进肺癌细胞的迁移和侵袭
DOI:10.1074/jbc.ra120.014976
发表时间:2020-10-02
期刊:JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY
影响因子:4.8
作者:Shi, Yueli;Wang, Xinyu;Cheng, Hongqiang
通讯作者:Cheng, Hongqiang
DOI:--
发表时间:2020
期刊:中国临床药学杂志
影响因子:--
作者:王临润;何玲娟;羊红玉;洪东升
通讯作者:洪东升
The clinicopathological and prognostic implications of tyrosine phosphatase SHP2 and ankyrin Hook1 gene expression in non- small cell lung cancer patients treated with gemcitabine plus platinum as first-line chemotherapy
吉西他滨联合铂类一线化疗非小细胞肺癌患者酪氨酸磷酸酶 SHP2 和锚蛋白 Hook1 基因表达的临床病理学和预后意义
DOI:10.21037/apm-20-430
发表时间:2020
期刊:Annals of Palliative Medicine
影响因子:--
作者:Hongyu Yang;Lingjuan He;Yi Zhang;Yinyan Li;Xin Huang;Ying Li;Yan Lou;Linrun Wang
通讯作者:Linrun Wang
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