Cx43介导的间隙连接通讯调控Rac1维持LSC干性特征的作用机制
批准号:
81873424
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
张曦
依托单位:
学科分类:
造血、造血调控与造血微环境
结题年份:
2022
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
文钦、杨世杰、冯一梅、曾韫璟、饶军、王瑞、王筱淇
中文摘要
白血病干细胞(LSC)是白血病发生、发展的根源。前期自然基金课题研究发现:Cx43介导的间隙连接细胞间通讯(GJIC)是骨髓基质调控造血干细胞增殖分化的必要条件;骨髓基质GJIC功能缺失可促进白血病细胞的增殖、抑制凋亡;Cx43的表达上调可抑制LSC的自我更新及干性相关因子的表达,提示Cx43介导的GJIC功能在LSC的干性维持中发挥重要作用。后续预实验发现:Cx43可能通过肿瘤干性特征的重要分子Rac1的激活调节LSC的干性,但具体机制不明。本研究拟采用微流体单细胞基因测序、生物信息学、激光共聚焦、膜片钳、免疫共沉淀等实验技术阐明Cx43通过非通道依赖(其胞内C末端与GDP-Rac1竞争性结合GEF)或/和通道依赖(通过细胞内钙浓度增加)途径抑制Rac1的活化,进而抑制LSC自我更新、多向分化及体内成瘤等干性特征的作用机制,为白血病治疗提供新的思路和靶点。
英文摘要
Leukemia stem cell has been recognized as a key contributor to tumor initiation,progression and recurrece. Our previous studies have found gap junctional intercellular communication (GJIC) induced by Cx43 is essential for differentiation of hematopoietic stem cell, malfunction of GJIC can suppress leukemia proliferation, inhibit leukemia apoptosis, and our perliminary studies find that expression of Cx43 can inhibit self-renewal ability and stemness associated biomarker, suggesting that GJIC induced by Cx43 may play an improtant role in regulating the stemness of LSC. Rac1, identified as critical factor in maintainance of stemness of cancer stem cell, our pre-experments show that activation of Rac1 might be regulated by Cx43, but the detailed underlying mechanism is poorly known. In this study, we aim to demonstrate that up-regulation of GJIC can inhibit stemness of LSCs by inhibiting activation of Rac1 in vivo and vitro. Meanwhile, Combining single-cell molecular profiling with bioinformatics and functional assays, we will investigate that Cx43 inhibit stemness of LSC by inactivation Rac1 in channel-dependent mechanism (interaction of C terminal of Cx43 and GEF) and channel independent mechanism (enhancement of calcium influx). Further, we will reveal how Rac1 supports stemness of LSC. Our studies will help the field to understand the molecular mechanism of stemness of LSCs induced by GJIC dysregulation, and highlight the significance of novel and potential targets for further therapeutic approaches in cancer.
Cx43介导的间隙连接细胞间通讯(GJIC)是骨髓基质调控造血干细胞增殖分化的必要条件。骨髓基质GJIC功能缺失可促进白血病细胞的增殖、抑制凋亡。白血病干细胞(LSC)是白血病发生、发展的根源。课题组前期研究发现:骨髓基质细胞Cx43的表达上调可抑制LSC的自我更新及干性相关因子的表达,提示Cx43介导的GJIC功能在LSC的干性维持中发挥重要作用。后续预实验发现:白血病细胞中Cx43可能通过肿瘤干性特征的重要分子Rac1的激活调节LSC的干性,但具体机制不明。实验表明敲降Rac1的白血病细胞系的活性降低,增殖减弱,凋亡增加,维持干性的相关基因的表达下降,表明Rac1在维持白血病细胞增殖,激活白血病细胞干性中有重要作用;但同时我们发现,过表达CX43的白血病细胞系中,Rac1的表达明显上调,维持干性的相关基因同样表达升高,说明CX43在白血病细胞内,可能通过非通道依赖的方式,调控白血病细胞干性。进一步研究发现CX43可以与Rac1结合,并通过Akt/GSK3β信号通路,促进白血病细胞增殖,抑制其凋亡,激活LSC的干性基因的表达,发挥LSC的调节作用。成瘤实验也证实,CX43过表达与Rac1敲降,都能使肿瘤生长速度更快。后续实验我们将深入研究CX43在白血病细胞中通过非通道依赖方式参与LSC调控的具体机制,探索相关信号通路的表达在白血病干细胞维持中的作用。
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Plasmacytoid Dendritic Cell Infiltration in Acute Myeloid Leukemia.
急性髓系白血病的浆细胞样树突状细胞浸润
DOI:
10.2147/cmar.s260825
发表时间:
2020
期刊:
Cancer management and research
影响因子:
3.3
作者:
[Zhu L, Wang P, Zhang W, Li Q, Xiong J, Li J, Deng X, Liu Y, Yang C, Kong P, Peng X, Zhong JF, Rao J, Zhang X]
通讯作者:
Zhang X
DOI:
10.16016/j.1000-5404.202108057
发表时间:
2021
期刊:
第三军医大学学报
影响因子:
--
作者:
[杜雨軒, 王平, 葛晓军, 王筱淇, 洪涛, 王蔚浩, 何云地, 黄瑞昊, 邓小娟, 刘帅妹, 杨世杰, 张曦]
通讯作者:
张曦
Novel CD19 chimeric antigen receptor T cells manufactured next-day for acute lymphoblastic leukemia.
次日制造的新型 CD19 嵌合抗原受体 T 细胞用于治疗急性淋巴细胞白血病
DOI:
10.1038/s41408-022-00688-4
发表时间:
2022-06-24
期刊:
BLOOD CANCER JOURNAL
影响因子:
12.8
作者:
[Zhang, Cheng, He, Jiaping, Liu, Li, Wang, Jishi, Wang, Sanbin, Liu, Ligen, Ge, Jian, Gao, Lei, Gao, Li, Kong, Peiyan, Liu, Yao, Liu, Jia, Han, Yu, Zhang, Yongliang, Sun, Zhe, Ye, Xun, Yin, Wenjie, Sersch, Martina, Shen, Lianjun, Cao, Wei William, Zhang, Xi]
通讯作者:
Zhang, Xi
Effect of rhG-CSF Combined With Decitabine Prophylaxis on Relapse of Patients With High-Risk MRD-Negative AML After HSCT: An Open-Label, Multicenter, Randomized Controlled Trial.
rhG-CSF联合地西他滨预防对HSCT后高危MRD阴性AML患者复发的影响:一项开放标签、多中心、随机对照试验
DOI:
10.1200/jco.19.03277
发表时间:
2020-12-20
期刊:
Journal of clinical oncology : official journal of the American Society of Clinical Oncology
影响因子:
--
作者:
[Gao L, Zhang Y, Wang S, Kong P, Su Y, Hu J, Jiang M, Bai H, Lang T, Wang J, Liu L, Yang T, Huang X, Liu F, Lou S, Liu Y, Zhang C, Liu H, Gao L, Liu J, Zhu L, Wen Q, Chen T, Wang P, Rao J, Mao M, Wang C, Duan X, Luo L, Peng X, Cassady K, Zhong JF, Zhang X]
通讯作者:
Zhang X
Generalist in allogeneic hematopoietic stem cell transplantation for MDS or AML: Epigenetic therapy.
异基因造血干细胞移植治疗 MDS 或 AML 的多面手:表观遗传疗法
DOI:
10.3389/fimmu.2022.1034438
发表时间:
2022
期刊:
Frontiers in immunology
影响因子:
7.3
作者:
[]
通讯作者:
共 8 条
基于间充质干细胞功能亚群筛选的aGVHD防治新策略及机制研究
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批准号:82020108004
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项目类别:国际(地区)合作与交流项目
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资助金额:248万元
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批准年份:2020
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负责人:张曦
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依托单位:
Ph+ALL衍生miRNA93微泡阻抑骨髓基质GJIC功能致白血病残留耐药作用及机制
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批准号:81570097
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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:2015
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负责人:张曦
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依托单位:
CX43/E-cadherin介导白血病骨髓基质GJIC功能缺失致Ph+ALL残留耐药作用及机制
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批准号:81270569
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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:2012
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负责人:张曦
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依托单位:
CX43修饰人脐血源基质细胞对自体造血干细胞移植后残留白血病净化效应及机制研究
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批准号:81070388
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项目类别:面上项目
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资助金额:32.0万元
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批准年份:2010
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负责人:张曦
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依托单位:
重建骨髓基质间隙连接细胞间通讯对改造白血病造血微环境功能的作用
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批准号:30500220
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:23.0万元
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批准年份:2005
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负责人:张曦
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依托单位:
国内基金
海外基金