HIF-2α通过GRP78介导的内质网应激调控乳腺癌干细胞药物敏感性的机制研究
结题报告
批准号:
81373427
项目类别:
面上项目
资助金额:
70.0 万元
负责人:
魏敏杰
依托单位:
学科分类:
H3505.抗肿瘤药物药理
结题年份:
2017
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
吴慧哲、马孟涛、张晶、付婴子、颜媛媛、姚维范
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中文摘要
生长在低氧龛环境中的BCSCs是乳腺癌耐药的根源。低氧可激活GRP78介导的ERS,但是否与BCSCs耐药相关?未见报道。针对低氧龛发现参与GRP78介导的ERS的调控因素是研究BCSCs耐药的切入点。课题组发现BCSCs药物敏感性与GRP78表达相关;HIF-2α在BCSCs中特异高表达;HIF-2α阻断剂增加BCSCs药物敏感性、并与GRP78表达变化相关;但HIF-2α对GRP78介导的BCSCs耐药调控机制尚不明确。本课题拟通过检测BCSCs-MCF7/S细胞及荷瘤组织中干预GRP78表达对BCSCs药物敏感性及IREl-XBPl/PERK-eIF2-ATF4/ATF6等ERS-UPR通路功能变化,比较HIF-2α抑制剂作用前后异同,明确HIF-2α通过GRP78介导的ERS调控BCSCs药物敏感性作用与机制。本课题将为深入探讨BCSCs介导的乳腺癌耐药性研究提供新思路和新靶点。
英文摘要
Breast cancer stem cells (BCSCs) which survive in hypoxia niche may be the root of drug resistance. It has been reported that hypoxia microenvironment can activate glucose-regulated protein 78 (GRP78)-mediated endoplasmic reticulum stress (ERS), but it is unknown whether this is related to drug resistance in BCSCs. So, perhaps it will be a worth exploring issue that hypoxia niche may be involved in GRP78-mediated ERS to regulate drug resistance of BCSCs. In our study, we have found that the expression of GRP78 was related to BCSCs drug sensitivity and HIF-2α was high expressed in BCSCs. We also found when BCSCs were treated with HIF-2α inhibitor, the drug sensitivity increased and GRP78 expression changed. However, how HIF-2α regulates GRP78-mediated BCSCs drug resistance is still unclear. Hence, to elucidate the potential mechanism, we plan to interfere the expression of GRP78 in BCSCs-MCF7/S cells and xdenograft, detect its impact on BCSCs drug sensitivity and the changed functions of IREl-XBPl/PERK-eIF2-ATF4/ATF6 ERS signal pathways, then compare the different effects with or without HIF-2α inhibitor treatment. Our study will propose a new target or a new method for deep researching the mechanism of BCSCs drug resistance.
生长在低氧龛微环境中的乳腺癌干细胞(Breast cancer stem cells,BCSCs)是乳腺癌耐药的根源,低氧诱导因子参与肿瘤的发生发展及耐药复发,但其在BCSCs中介导化疗抵抗的机制尚未完全阐明。本项目通过TCGA数据库分析发现乳腺癌患者HIF-2α(而非HIF-1α)与干细胞标志物ALDH1A1、CD44、BCRP及P-gp表达显著正相关。发现经无血清非粘附悬浮培养具有对紫杉醇耐药等BCSCs样特性的MCF7 MS和T47D MS细胞高表达HIF-2,且紫杉醇可诱导MCF7 MS和T47D MS细胞进一步高表达HIF-2α,提示HIF-2α可能与乳腺癌细胞干性形成及耐药密切相关。经慢病毒转染沉默HIF-2α抑制了BCSCs干性,逆转对PTX的耐药;反之,过表达HIF-2α增强了乳腺癌细胞干性转化,诱导对PTX的耐药。在机制上,我们首次证实了抑制HIF-2α可通过下调SOD2表达,增强mtROS水平及细胞内氧化态环境,增强PDI的表达与酶活性,抑制GRP78表达及UPR通路活性,降低BCSCs干性,逆转化疗耐药的新机制。本项目进一步靶向HIF-2α的PAS活性区域对接、筛选、合成小分子化合物ComA,证实了ComA与HIF-2α的PAS区的高度亲和力,特异抑制HIF-2α表达,抑制BCSCs增殖,协同增敏PTX作用,也通过调控SOD2/mtROS/PDI抑制UPR通路发挥作用机制,且沉默HIF-2α与ComA的作用与机制均在荷瘤鼠水平得到了证实。本项目以肿瘤低氧微环境为切入点,发现了HIF-2α是介导BCSCs化疗药物抵抗的关键靶点,阐明了BCSCs中特异高表达的HIF-2α通过SOD2/mtROS/PDI调控UPR通路介导BCSCs耐药的新机制。本项目进行过程中研发的靶向抑制HIF-2α的小分子先导化合物ComA,可特异拮抗乳腺癌药物抵抗、特别是拮抗肿瘤干性转化介导的药物抵抗。特异拮抗HIF-2α的先导化合物将有望成为新型的乳腺癌治疗药物。
期刊论文列表
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METTL14 Inhibits Hematopoietic Stem/Progenitor Differentiation and Promotes Leukemogenesis via mRNA m(6)A Modification.
METTL14 通过 mRNA m(6)A 修饰抑制造血干/祖细胞分化并促进白血病发生
DOI:10.1016/j.stem.2017.11.016
发表时间:2018-02-01
期刊:Cell stem cell
影响因子:23.9
作者:Weng H;Huang H;Wu H;Qin X;Zhao BS;Dong L;Shi H;Skibbe J;Shen C;Hu C;Sheng Y;Wang Y;Wunderlich M;Zhang B;Dore LC;Su R;Deng X;Ferchen K;Li C;Sun M;Lu Z;Jiang X;Marcucci G;Mulloy JC;Yang J;Qian Z;Wei M;He C;Chen J
通讯作者:Chen J
Ano1/TMEM16A Overexpression Is Associated with Good Prognosis in PR-Positive or HER2-Negative Breast Cancer Patients following Tamoxifen Treatment.
Ano1/TMEM16A 过度表达与 PR 阳性或 HER2 阴性乳腺癌患者接受他莫昔芬治疗后的良好预后相关
DOI:10.1371/journal.pone.0126128
发表时间:2015
期刊:PloS one
影响因子:3.7
作者:Wu H;Guan S;Sun M;Yu Z;Zhao L;He M;Zhao H;Yao W;Wang E;Jin F;Xiao Q;Wei M
通讯作者:Wei M
DOI:10.13488/j.smhx.20150416
发表时间:2015
期刊:生命的化学
影响因子:--
作者:贾鹏宇;何苗;魏敏杰
通讯作者:魏敏杰
DOI:10.16438/j.0513-4870.2015-1003
发表时间:2016
期刊:药学学报
影响因子:--
作者:马赫遥;何苗;魏敏杰
通讯作者:魏敏杰
DOI:--
发表时间:2015
期刊:天津医药
影响因子:--
作者:王琳琳;魏敏杰;何苗
通讯作者:何苗
基于特异激活NK-ADCC免疫效应的靶向抗肝癌生物新药2GL-mFc融合肽体的研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    --
  • 资助金额:
    260万元
  • 批准年份:
    2020
  • 负责人:
    魏敏杰
  • 依托单位:
FOSL1/MGC32805靶向募集RBM5介导mFAS/△FAS异构体表达失衡诱导结直肠癌耐药的新机制
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    56万元
  • 批准年份:
    2020
  • 负责人:
    魏敏杰
  • 依托单位:
基于ECM1优势CTL表位双重修饰的多表位长肽-DC疫苗抗三阴性乳腺癌靶向效应与免疫学机制研究
  • 批准号:
    U1608281
  • 项目类别:
    联合基金项目
  • 资助金额:
    250.0万元
  • 批准年份:
    2016
  • 负责人:
    魏敏杰
  • 依托单位:
SPRY4-IT1介导SMD途径靶向降解TCEB1调控乳腺癌干细胞特性的分子机制
  • 批准号:
    81673475
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    65.0万元
  • 批准年份:
    2016
  • 负责人:
    魏敏杰
  • 依托单位:
miR-302-367基因簇靶向作用BCRP协同调控乳腺癌耐药性的研究
  • 批准号:
    81173092
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    69.0万元
  • 批准年份:
    2011
  • 负责人:
    魏敏杰
  • 依托单位:
MicroRNA-181a对乳腺癌细胞BCRP表达与功能的调控机制
  • 批准号:
    30973559
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    36.0万元
  • 批准年份:
    2009
  • 负责人:
    魏敏杰
  • 依托单位:
FANCF基因干预乳腺癌细胞耐药性的信号转导机制
  • 批准号:
    30873097
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    31.0万元
  • 批准年份:
    2008
  • 负责人:
    魏敏杰
  • 依托单位:
子宫内膜癌细胞钙信号传导与抑癌基因表达的相关性研究
  • 批准号:
    30070849
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    19.0万元
  • 批准年份:
    2000
  • 负责人:
    魏敏杰
  • 依托单位:
人子宫平滑肌毒蕈碱受体后转导机制的研究
  • 批准号:
    39600178
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    9.0万元
  • 批准年份:
    1996
  • 负责人:
    魏敏杰
  • 依托单位:
人子宫平滑肌M受体的研究
  • 批准号:
    39270774
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    5.0万元
  • 批准年份:
    1992
  • 负责人:
    魏敏杰
  • 依托单位:
国内基金
海外基金