椎体红骨髓分泌的CX3CL1调控Src/FAK通路对脊柱转移性肿瘤的促进作用及分子机制
批准号:
81572629
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
董健
依托单位:
学科分类:
肿瘤复发与转移
结题年份:
2019
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
周晓岗、齐青、江立波、许诺、刘王宓、幸嵘、边冲
中文摘要
恶性肿瘤容易发生骨转移尤其是脊柱骨转移,会引起截瘫、大小便失禁等严重后果。但脊柱转移性肿瘤(SM)高发原因仍然不明。研究发现椎体丰富的红骨髓是脊柱转移发生率高于四肢骨的关键。红骨髓微环境中趋化因子是否对肿瘤细胞迁移到脊柱起作用还未见报道。我们前期研究利用转移瘤椎体的表达谱芯片,筛查发现趋化因子CX3CL1比正常椎体和原发肿瘤椎体表达明显升高,其抗体能够显著抑制肿瘤细胞的体外迁移,高通量分析表明Src/FAK通路可能是CX3CL1潜在的作用靶点,提示红骨髓中高表达的CX3CL1与受体CX3CR1结合后可能通过上调Src/FAK通路促进肿瘤细胞转移到脊柱。为证明该假说,本项目旨在明确CX3CL1促进肿瘤细胞转移到脊柱的作用及分子机制,并利用循环肿瘤细胞(CTC)分离来验证CX3CL1在CTC转移到脊柱中的作用。本项目有望揭示CX3CL1促进脊柱转移的分子机制,为早期发现及预防SM提供新靶点。
英文摘要
Skeletal metastases are found in 60% of cancer patients, and the spine accounts for 50% of these osseous metastases, leading to paraplegia and urinary and fecal incontinence. But the underlying reasons for the high incidence of spinal metastases(SM) remain unclear. Recently, several studies have shown that abundant red bone marrow in the vertebral body is a key factor related to the higher incidence of SM, compared to that of limb metastasis. The microenvironment of red bone marrow contains many types of cytokines, including chemokines. However, no researches evaluating the role of chemokines in SM have been reported. In our preliminary work, we used the gene chip technique to screen a amount of tissue samples. Compared to normal spinal bone samples and primary spinal tumor samples, CX3CL1, an important chemokine, was up-regulated significantly in the bone samples with SM, and our in vitro experiment showed antibodies of CX3CL1 can significantly inhibited the migratory ability of tumor cells. High throughput analysis showed that Src/FAK pathway was the major downstream signaling pathway activated by CX3CL1. Therefore we speculate that the high expression of CX3CL1 in vertebral bone marrow may promote SM by binding to CX3CR1-bearing tumor cells, which is followed by the activation of Src/FAK pathway. Based on our previous findings, we apply this grant to figure out the role and molecular mechanisms of CX3CL1/CX3CR1 in SM. Then we will separate circulating tumor cells (CTC) to verify the role of CX3CL1 in SM. Consequently, the molecular mechanism of SM may be clarified in terms of signaling pathway of CX3CL1/CX3CR1 by our research, which may form a theoretical foundation for the utility of CX3CL1 as an indicator for early SM detection.
本项目拟阐明 CX3CL1 对肿瘤细胞的调节作用及其对脊柱转移性肿瘤(Spinal Metastasis,SM)的影响,从新的视角解释脊柱好发转移性肿瘤的原因,对脊柱转移性肿瘤的早期发现和预防提供新的理论依据,为将来的防治策略提供新的靶点。首先通过基因表达谱芯片技术、免疫组化法等探讨多种原发肿瘤出现脊柱转移时,肿瘤旁松质骨微环境的基因表达、趋化因子表达情况。其次采用流式细胞术、CCK-8法、划痕实验、Transwell小室法等观察并分析肺癌和乳腺癌细胞的增殖、黏附、侵袭及迁移能力。使用分子生物学手段干预信号通路上的关键分子,进一步探索CX3CL1与CX3CR1结合后,肿瘤细胞内的信号转导通路,揭示CX3CL1促进肿瘤转移至脊柱的具体机制。最后建立脊柱转移瘤动物模型,术后8周通过影像学等方法进一步在体内验证CX3CL1在脊柱转移瘤中的作用。研究发现1、CX3CL1可能是参与多种原发肿瘤发生脊柱转移的关键趋化因子,其可成为肿瘤患者预后转归的预测因素和潜在的治疗靶点,并且CX3CL1在椎体松质骨中表达量较四肢松质骨高;2、CX3CL1/CX3CR1通过激活Src/FAK信号通路促进肺癌、乳腺癌细胞的迁移及侵袭,而信号通路阻断剂Saracatinib、Bosutinib等可以阻断这一过程;3、在动物实验中,注射过表达CX3CR1的乳腺癌细胞成瘤率高于注射普通乳腺癌细胞,进一步说明了CX3CL1的促乳腺癌脊柱转移的作用。本项目课题基本完成了预定的研究目标,并且已发表论文8篇,科普文章4篇。
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DOI:
10.7150/jca.26897
发表时间:
2018-01-01
期刊:
JOURNAL OF CANCER
影响因子:
3.9
作者:
[Liu, Peng, Wang, Houlei, Dong, Jian]
通讯作者:
Dong, Jian
Value of CT-guided Core Needle Biopsy in Diagnosing Spinal Lesions: A Comparison Study
CT引导下空芯针活检诊断脊柱病变的价值:比较研究
DOI:
10.1111/os.12418
发表时间:
2019-02-01
期刊:
ORTHOPAEDIC SURGERY
影响因子:
2.1
作者:
[Liang, Yun, Liu, Peng, Dong, Jian]
通讯作者:
Dong, Jian
Surgery Combined with Radiotherapy to Treat Spinal Tumors: A Review of Published Reports
手术联合放射治疗治疗脊柱肿瘤:已发表报告的回顾
DOI:
10.1111/os.12230
发表时间:
2016-05
期刊:
Orthopaedic Surgery
影响因子:
2.1
作者:
[Bian Chong, Chen Nong, Li Xi lei, Zhou Xiao gang, Lin Hong, Jiang Li bo, Liu Wang mi, Chen Qian, Dong Jian]
通讯作者:
Dong Jian
Gene expression profile analysis of the bone microenvironment in patients with spinal metastases.
脊柱转移瘤患者骨微环境基因表达谱分析
DOI:
10.3892/ol.2017.7267
发表时间:
2018-01
期刊:
Oncology letters
影响因子:
2.9
作者:
[Liu W, Liang Y, Bian C, Jiang L, Zheng G, Dong J]
通讯作者:
Dong J
CX3CL1 involves in breast cancer metastasizing to the spine via the Src/FAK signaling pathway.
CX3CL1通过Src/FAK信号通路参与乳腺癌脊柱转移
DOI:
10.7150/jca.26497
发表时间:
2018
期刊:
Journal of Cancer
影响因子:
3.9
作者:
[Liang Y, Yi L, Liu P, Jiang L, Wang H, Hu A, Sun C, Dong J]
通讯作者:
Dong J
共 8 条
整合素ITGB3促进PD-L1表达在非小细胞肺癌脊柱转移瘤治疗中的作用及机制研究
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批准号:--
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项目类别:面上项目
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资助金额:55万元
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批准年份:2021
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负责人:董健
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依托单位:
ICAM-1介导CX3CL1促进CTC-血小板簇跨椎体微血管内皮细胞外渗的机制研究
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批准号:81972508
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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:2019
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负责人:董健
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依托单位:
长链非编码RNANR_026829调控S100A9介导肺腺癌脊柱转移的作用及机制研究
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批准号:81772855
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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:董健
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依托单位:
质子感知受体OGR1介导胞内Ca2+水平调控椎间盘终板软骨细胞退变及其作用机制
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批准号:81372002
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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:2013
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负责人:董健
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依托单位:
多肽修饰温敏型水凝胶复合携TGF- - β1的脂肪间充质干细胞修复兔椎间盘软骨终板退变
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批准号:31170925
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项目类别:面上项目
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2011
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负责人:董健
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依托单位:
纳米复合材料制备的生物活性全降解分层自锁定颈椎融合器的研制及其成骨性能研究
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批准号:30970718
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项目类别:面上项目
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2009
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负责人:董健
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依托单位:
生物相容性人工骨的组织工程学构筑和移植实验研究
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批准号:30271262
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项目类别:面上项目
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资助金额:19.0万元
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批准年份:2002
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负责人:董健
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依托单位:
国内基金
海外基金