胞质DNA-STING-IFN通路调控非小细胞肺癌脑转移放疗联合EGFR-TKI治疗敏感性的机制研究

批准号:
81903121
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
21.5 万元
负责人:
李雪
依托单位:
学科分类:
H1821.肿瘤治疗抵抗
结题年份:
2022
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
--
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中文摘要
放疗联合EGFR-TKI显著改善EGFRm NSCLC脑转移患者预后,然而仍会复发。文献报道Sting介导的IFN-I参与放疗抗拒。我们发现EGFRm NSCLC中Sting、ISGs的mRNA水平升高。放疗联合EGFR-TKI诱导胞质DNA产生。由此提出本课题假说:放疗联合EGFR-TKI激活胞质DNA-Sting-IFN通路,IFN-I激活STAT1诱导细胞内源性抗拒,诱导PD-L1、IDO表达及MDSC聚集促进抑制性免疫,从而诱导放疗及EGFR-TKI治疗抗拒。研究通过建立脑转移动物模型,采用免疫荧光、流式、qRT-PCR、WB等技术,在体内、体外探讨胞质DNA-Sting-IFN通路是否参与放疗联合EGFR-TKI治疗抗拒,以及该通路是否通过诱导细胞内源性抗拒、免疫抑制性抗拒导致治疗抵抗的。研究结果有望为改善EGFRm NSCLC脑转移预后提供新靶点。
英文摘要
Radiotherapy combined with EGFR-TKI improved survival in patients with brain metastasis from EGFR mutant NSCLC patients, however, relapse occurred inevitable. Studies reported that Sting signaling induce the release of IFN-I and partially contribute to radio-resistance. Our previous study showed radiation combined with EGFR-TKI significantly increase the production of cytoplasmic DNA and micronucleus, both of which induce the transcription of interferon through Sting signaling. Besides, we have exploited the RNA-sequencing data of NSCLC from the TCGA, and the results showed that the expression of Sting gene TMEM173 and interferon-stimulated genes (ISGs) is significantly elevated in EGFRm NSCLC compared with that in EGFR wild type NSCLC. A similar trends is observed in NSCLC cell lines from CCLE. Based on these results, we proposed that radiotherapy and EGFR-TKI active the cytoplasmic DNA - Sting - interferon signaling, IFN-I influence the treatment sensitivity by stimulating the immunosuppressive microenvironment and enhancing the cell intrinsic radio-resistance. By establishing syngenetic brain metastasis tumor model, and with the following methods, such as immunofluorescence, flow cytometry, qRT-PCR and WB, we will detect whether cytoplasmic DNA - Sting signaling contribute to treatment resistance in radiotherapy and EGFR-TKI both in in vivo and in vitro, the influence of interferon on the immunosuppressive microenvironment and cell intrinsic radio-sensitivity will also be detected. The results of this study might provide a new target in the treatment of brain metastasis from NSCLC.
本研究目的是明确EGFR对放疗诱导的cGAS-Sting-TBK1-IRF3通路活性及其介导的抗肿瘤免疫反应的影响;探讨EGFR调控cGAS-Sting-TBK1-IRF3通路活性的潜在机制。核质分离检测胞浆γH2AX水平、PicoGreen染色统计胞浆DNA实验表明,放疗剂量依赖性的诱导胞浆DNA水平增加,EGFR-TKI诱导胞浆DNA水平增加,放疗与EGFR-TKI联合应用时进一步增加胞浆DNA水平。western blot实验表明,放疗诱导cGAS-Sting-IRF3通路相关蛋白及其磷酸化水平增加;EGFR-TKI单独应用以及与放疗联合应用时,均可抑制cGAS-Sting-IRF3通路相关蛋白及其磷酸化水平。免疫荧光实验得出类似结果,放疗诱导胞核p IRF3水平增加;EGFR-TKI抑制细胞基础表达的及放疗诱导的p IRF3水平。ELISA实验表明,放疗诱导IFNβ水平升高;EGFR-TKI单独应用以及与放疗联合应用时,均可抑制IFNβ水平。RT-PCR结果表明,放疗诱导CCL5、CXCL10水平升高;EGFR-TKI单独应用以及与放疗联合应用时,均可抑制CCL5、CXCL10水平。在PC9和KLN205细胞中,通过siRNA干扰EGFR表达后,cGAS-Sting-IRF3通路相关蛋白及其磷酸化水平均显著下降;通过EGF诱导EGFR激活,cGAS-Sting-IRF3通路相关蛋白及其磷酸化水平均显著升高。此外,cGAMP类似物SR717可诱导EGFR敲减的PC9和KLN205细胞中pIRF3水平升高。在EGFR正常表达的PC9和KLN205细胞中,放疗可诱导cGAS-Sting-IRF3通路相关蛋白及其磷酸化水平升高;而在EGFR敲减的PC9和KLN205细胞中,放疗对cGAS-Sting-IRF3通路相关蛋白及其磷酸化表达的诱导作用显著下降。分析TCGA-LUAD数据表明,与EGFR野生组或EGFR低表达组相比,EGFR突变组及EGFR高表达组NSCLC患者中Sting、IFNAR1、IFNAR2以及肿瘤浸润DC细胞均显著升高;而CD8+ T细胞水平显著减少 。综上所述,EGFR通过影响cGAS调控Sting-IRF3通路活性。EGFR在放疗诱导的cGAS-Sting-IRF3通路活化中发挥重要作用。EGFR突变以及EGFR过表达导致的EGFR过度激活,
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Risk Prediction Model for Synchronous Oligometastatic Non-Small Cell Lung Cancer: Thoracic Radiotherapy May Not Prolong Survival in High-Risk patients.
同步寡转移非小细胞肺癌的风险预测模型:胸部放疗可能无法延长高危患者的生存期
DOI:10.3389/fonc.2022.897329
发表时间:2022
期刊:Frontiers in oncology
影响因子:4.7
作者:Meng C;Wang F;Tian J;Wei J;Li X;Ren K;Xu L;Zhao L;Wang P
通讯作者:Wang P
Efficacy and safety of EGFR inhibitors and radiotherapy in locally advanced non-small-cell lung cancer: a meta-analysis
EGFR 抑制剂和放疗在局部晚期非小细胞肺癌中的疗效和安全性:荟萃分析
DOI:10.2217/fon-2022-0491
发表时间:2022-08-10
期刊:FUTURE ONCOLOGY
影响因子:3.3
作者:Li,Xue;Wang,Fang;Zhao,Lujun
通讯作者:Zhao,Lujun
多维示踪内皮靶向传递siRNA对于增强抗肝癌血管生成的初步研究
- 批准号:81701826
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:20.0万元
- 批准年份:2017
- 负责人:李雪
- 依托单位:
国内基金
海外基金
