AQP1参与TGF-β诱导肿瘤上皮间质转化及调控网络研究和化合物ZX-1201的作用及机制
结题报告
批准号:
81473235
项目类别:
面上项目
资助金额:
85.0 万元
负责人:
李学军
依托单位:
学科分类:
H3505.抗肿瘤药物药理
结题年份:
2018
批准年份:
2014
项目状态:
已结题
项目参与者:
潘燕、王昕、范胜军、杨昊澎、伊利夏提·肖开提、段建辉、姜凌、王晔凡、李馨
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中文摘要
肿瘤细胞通过上皮间质转化(EMT)而增强自身的迁移和浸润能力,TGF-β是EMT的主要诱导者。AQPs是多种肿瘤生长的生物标志物,并影响肿瘤的转移和肿瘤细胞的迁移,AQP1是否参与肿瘤的EMT过程及其调节机制尚未见报道。我们的前期研究发现来自于泽泻的单体化合物ZX1201能明显逆转TGF-β1诱导的肿瘤EMT过程,并通过抑制AQP1和TGF-β1的表达和功能而抑制肿瘤细胞的迁移。本课题拟探讨AQP1在TGF-β1诱导的肿瘤EMT以及肿瘤生长和转移中的角色;研究TGF-β1自我激活的机制及其下游事件与AQP1的关系,包括TGF-β1/Smad/ AP1、Notch/ Gata3、Six1/ miR106b-25/TGF-β1对AQP1的调节;构建扩展的网络,确定调节该网络的关键节点;研究ZX1201对上述途径和网络的作用,优化ZX1201的结构,为发展抗肿瘤及肿瘤转移的新药提供线索和思路。
英文摘要
Through epithelial-mesenchymal transformation (EMT), the tumor cells enhance their capacity of migration and invasion, TGF-β play an important role on EMT process. In a variety of malignancies, the AQPs are biomarkers on certain kinds of tumors and have been recognized as one of the targets on anticancer drugs discovery. Our recent study revealed a compound ZX-1201 from Alisma could significantly reverse TGF-β1 and EGF-induced tumor cell EMT and their migration by inhibition of AQP1 and TGF-β1 expression. This proposed study intend to explore the role of AQP1 on TGF-β1 induced EMT and tumor growth and metastasis. And observe the effects of ZX-1201 and its derivatives. We will focuses on the possible mechanisms of TGF-β1 on its self activation and its downstream events, to clarify the possible relationship with AQP1. We will study TGF-β1 / Smad / AP1, Notch / Gata3, Six1 / miR106b-25/TGF-β1 pathways on AQP1 regulation and EMT and tumor metastasis. To examine ZX-1201 compounds on regulating these networks and validate the possible targets, provide clues for the development of new drugs on anti-tumor and anti-tumor metastasis.
各类癌症中,胰腺癌具有非常高的致死率,吉西他滨可改善临床症状并延长生存期,但仅能延长三个月左右。天然产物的特点是低毒、多靶点,ZX-1201是泽泻的三萜类活性成分之一。本课题首先通过离体、整体研究以及高内涵技术等研究发现ZX-1201对TGF-β1诱导PANC-1细胞迁移有明显的抑制作用,使实时运动位移、实时运动速度、平均运动位移和平均运动速度均明显降低;该药拮抗TGF-β1,并上调上皮表型标志蛋白,下调间质表型标志性蛋白的表达。活体成像研究证实ZX-1201在30 mg/kg/d,共21d即可明显抑制胰腺癌细胞生长和转移,并降低CA19-9浓度,而腹腔注射吉西他滨25mg/kg/2d或者50mg/kg/4d则明显降低小鼠体重,一周左右便出现死亡。因此,相对于吉西他滨,ZX-1201的有效剂量较低,毒性很小,是胰腺癌治疗潜在的先导化合物和辅助治疗药物。进一步我们发现ZX-1201对PANC-1细胞Six1/ miR106b-25 通路无明显影响,但可降低Smad2/3的磷酸化水平,下调Snail的表达。Stopped-flow技术证实ZX-1201 可抑制AQP1的水转运功能,计算机分子对接发现ZX-1201能够直接与AQP1结合,其最优结合能为-26.8247 kcal/mol,其中ASP210和TRP212在氢键的形成中起决定性作用。蛋白质组学和SAM、Cytoscape及其BisoGenet和BinGo分析得到变化最明显的细胞迁移相关基因CTGF,生物学验证发现ZX-1201可剂量依赖性地降低TGF-β1诱导的AQP1和CTGF的表达;敲降AQP1和CTGF后,PANC-1细胞迁移能力下降,并显著抑制PANC-1细胞的平均运动速度和运动位移;ZX-1201也可以抑制GSK-3β的磷酸化。结论ZX-1201可通过抑制AQP1/GSK-3β/β-catenin/CTGF以及抑制TGF-β1/Snail/Smad2/3/β-catenin/CTGF通路来逆转EMT过程和抑制胰腺癌的转移。此外我们也研究了咖啡酸苯乙酯(CAPE)对中性粒细胞弹性蛋白酶诱导的胰腺癌PANC-1细胞活力及细胞迁移的影响,并研究了双甲氧基姜黄素协同吉西他滨对胰腺癌细胞产生抑制的作用及其机制。总之该项目的实施,不仅使我们对胰腺癌的分子机制和遗传基础有了更深入的认识,并为新药的研究奠定了基础。
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
DOI:--
发表时间:2017
期刊:中国药理学与毒理学杂志
影响因子:--
作者:张岳;张伊佳;李学军
通讯作者:李学军
Bisdemethoxycurcumin exerts pro-apoptotic effects in human pancreatic adenocarcinoma cells through mitochondrial dysfunction and a GRP78-dependent pathway.
双去甲氧基姜黄素通过线粒体功能障碍和 GRP78 依赖性途径在人胰腺腺癌细胞中发挥促凋亡作用
DOI:10.18632/oncotarget.13272
发表时间:2016-12-13
期刊:Oncotarget
影响因子:--
作者:Yang H;Fan S;An Y;Wang X;Pan Y;Xiaokaiti Y;Duan J;Li X;Tie L;Ye M;Li X
通讯作者:Li X
Direct interaction between caffeic acid phenethyl ester and human neutrophil elastase inhibits the growth and migration of PANC-1 cells
咖啡酸苯乙酯与人中性粒细胞弹性蛋白酶之间的直接相互作用抑制 PANC-1 细胞的生长和迁移。
DOI:10.3892/or.2017.5516
发表时间:2017-05-01
期刊:ONCOLOGY REPORTS
影响因子:4.2
作者:Duan, Jianhui;Xiaokaiti, Yilixiati;Li, Xuejun
通讯作者:Li, Xuejun
FOXO1 inhibition potentiates endothelial angiogenic functions in diabetes
FOXO1 抑制增强糖尿病中的内皮血管生成功能
DOI:--
发表时间:2018
期刊:BBA - Molecular Basis of Disease
影响因子:--
作者:Yun-di Shi;Xue-jun LI;Lu Tie
通讯作者:Lu Tie
DOI:--
发表时间:2018
期刊:药学学报
影响因子:--
作者:张智昱;武娟;李学军
通讯作者:李学军
肿瘤相关中性粒细胞和中性粒细胞弹性蛋白酶在肿瘤生长、转移中的作用及ZX-1201和西维来司钠的比较研究
  • 批准号:
    81874318
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    57.0万元
  • 批准年份:
    2018
  • 负责人:
    李学军
  • 依托单位:
AD20通过调节EZH2/SIRT7的表观遗传及非表观遗传机制抑制前列腺癌的转移和血管生成
  • 批准号:
    81673453
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    65.0万元
  • 批准年份:
    2016
  • 负责人:
    李学军
  • 依托单位:
EGCG与COX-2抑制剂对非可控性炎症恶性转化的比较研究及信号网络分析
  • 批准号:
    91129727
  • 项目类别:
    重大研究计划
  • 资助金额:
    80.0万元
  • 批准年份:
    2011
  • 负责人:
    李学军
  • 依托单位:
姜黄素对肿瘤合并缺血模型的作用及其分子机制
  • 批准号:
    30973558
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    38.0万元
  • 批准年份:
    2009
  • 负责人:
    李学军
  • 依托单位:
丹酚酸B抗氧化和抗细胞凋亡作用的Grp78途径及其受体分析
  • 批准号:
    30772571
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    40.0万元
  • 批准年份:
    2007
  • 负责人:
    李学军
  • 依托单位:
XJ-6-A对AQP1蛋白和其他蛋白相互作用的影响-AQP1参与肿瘤转移的可能机制
  • 批准号:
    30572202
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    35.0万元
  • 批准年份:
    2005
  • 负责人:
    李学军
  • 依托单位:
脑损伤和胰岛相关新蛋白NPRS的功能研究和分子鉴定
  • 批准号:
    30270528
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    19.0万元
  • 批准年份:
    2002
  • 负责人:
    李学军
  • 依托单位:
AQP水通道和碳酸酐酶相互作用影响肿瘤生长的可能性及其机制
  • 批准号:
    30171090
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    21.0万元
  • 批准年份:
    2001
  • 负责人:
    李学军
  • 依托单位:
水通道基因表达的调节-与碳酸酐酶的关系
  • 批准号:
    39770286
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    11.5万元
  • 批准年份:
    1997
  • 负责人:
    李学军
  • 依托单位:
三七三醇甙及其成分抗心律失常的作用机制及构效关系
  • 批准号:
    38870739
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    3.0万元
  • 批准年份:
    1988
  • 负责人:
    李学军
  • 依托单位:
国内基金
海外基金