DUSP12介导的内质网应激在诱导TRAIL耐药胰腺癌细胞凋亡的机制研究
批准号:
81874211
项目类别:
面上项目
资助金额:
57.0 万元
负责人:
陈志宇
依托单位:
学科分类:
肿瘤治疗抵抗
结题年份:
2022
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
江鹏、赖洁娟、江艳、戴海粟、帅领
中文摘要
如何突破胰腺癌耐药屏障是目前药物治疗领域的热点。我们前期发现,Triptolide通过下调DUSP12致敏TRAIL,诱导胰腺癌细胞凋亡,而机制不明。文献报道,DUSP12是双向特异性去磷酸化酶,在胰腺癌中高表达,其功能结合位点与PERK的磷酸化结构域有高度同源性。预实验证实,下调DUSP12水平抑制其去磷酸化作用,启动内质网应激的关键步骤:PERK-eIF2激活,而该信号通路可通过转录因子ATF-4对死亡受体信号分子调控,从而致敏TRAIL。据此,我们提出在TRAIL耐药胰腺癌中,DUSP12与PERK形成功能复合体。当Triptolide下调DUSP12后,解除其去磷酸化作用,诱导PERK自磷酸化,通过eIF2激活下游转录因子ATF-4,调控死亡受体相关信号分子,致敏TRAIL的假说。本研究有望阐明Triptolide突破胰腺癌细胞TRAIL耐受屏障的新机制,为胰腺癌的治疗提供新思路。
英文摘要
Pancreatic cancer is related with poor prognosis. Breakthrough drug resistance for pancreatic cancer is becoming a hot topic in medicine filed. Our previous research found that down-regulation of DUSP12 induces TRAIL resistance pancreatic cancer cells apoptosis. However, the detailed mechanism is still unclear. Further research indicated that DUSP12 is a dual specificity phosphatase, which is overexperssed in pancreatic cancer cells. The functional binding site of DUSP12 is similar to the phosphorylation site of PERK. We have proved that down-regulation of DUSP12 could inhibit its dephosphorylation, which initiates a key step of Endoplasmic Reticulum Stress: activation of PERK-eIF2. And the activaiton of PERK-eIF2 regulates death receptor signals through transcriptional factor: ATF-4, which further sensitizes TRAIL. Therefor, we provide the hypothesis as follows, DUSP12 bind with PERK and form a stable functional complex in TRAIL resistance pancreatic cancer cells. Down-regulaiton of DUSP12 by Triptolide activate death receptor signals through phosphorylation of ER stress key factor: PERK-eIF2. This project elaborates the mechanism of regulation of death receptor signals by Triptolide through oncogene DUSP12---PERK-eIF2 signal pathway. Since TRAIL is already in use against several cancers, understanding the mechanism by which Triptolide sensitizes pancreatic cancer cells to TRAIL may result in a novel therapeutic strategy against pancreatic cancer.
背景:胰腺癌是一种恶性程度极高的肿瘤,我们前期研究发现Pumilio RNA-binding family member 1 (PUM1)基因在胰腺癌组织中异常表达。在此,我们旨在进一步研究其在胰腺癌中的作用及其发挥作用的方式。方法:采用免疫组法明确蛋白的表达差异,采用CCK-8检测细胞增殖;采用免疫印迹法检测蛋白表达;采用Transwell检测细胞迁移、侵袭水平。结果:PUM1蛋白的高表达预示着患者预后不良。抑制PUM1的表达可以抑制胰腺癌细胞的增殖、迁移、侵袭、上皮间质转化(epithelial–mesenchymal transition ,EMT),促进其凋亡。体内裸鼠皮下成瘤实验证明敲降PUM1可以抑制皮下肿瘤的生长,肺癌转移模型证明敲降PUM1可以减少PUM1肺组织中ki67阳性细胞的数量。PUM1的表达水平与PERK成正相关,在PUM1敲降的胰腺癌细胞中使用PERK的抑制剂可以部分逆转PUM1对胰腺癌细胞增殖、迁移、侵袭、EMT、凋亡的影响。微血管密度(microvessel density, MVD)值与PUM1蛋白表达呈正相关。人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells, HUVECs)与过表达PUM1的胰腺癌细胞共培养时,其增殖、迁移、侵袭和成管能力增强。PUM1过表达增加胰腺癌细胞胞外和胞内VEGFA蛋白水平。此外,当HUVECs与过表达PUM1的胰腺癌细胞共培养时,HUVECs中血管生成相关信号被激活。然而,敲降PUM1的胰腺癌细胞却有相反的效果。此外,过表达PUM1的皮下移植瘤CD31表达水平较高,而敲降PUM1的皮下移植瘤CD31表达水平较低。结论:PUM1的下调可以通过PERK/eIF2/ATF4信号通路,抑制胰腺癌细胞的生长、侵袭、迁移、EMT,促进细胞的凋亡。同时,PUM1在胰腺癌中可能起到促进胰腺癌血管生成的作用。PUM1可能是一种新的胰腺癌血管生成调节因子。
期刊论文列表
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PUM1 is upregulated by DNA methylation to suppress antitumor immunity and results in poor prognosis in pancreatic cancer.
PUM1 通过 DNA 甲基化上调,抑制抗肿瘤免疫,导致胰腺癌预后不良
DOI:
10.21037/tcr-20-3295
发表时间:
2021-05
期刊:
Translational cancer research
影响因子:
0.9
作者:
[Yang Y, Su X, Shen K, Zhang C, Dai H, Ma H, Jiang Y, Shuai L, Liu Z, You J, Min K, Chen Z]
通讯作者:
Chen Z
PUM1 knockdown prevents tumor progression by activating the PERK/eIF2/ATF4 signaling pathway in pancreatic adenocarcinoma cells
PUM1 敲低通过激活胰腺癌细胞中的 PERK/eIF2/ATF4 信号通路来防止肿瘤进展
DOI:
10.1038/s41419-019-1839-z
发表时间:
2019-08-08
期刊:
CELL DEATH & DISEASE
影响因子:
9
作者:
[Dai, Haisu, Shen, Kaicheng, Bie, Ping]
通讯作者:
Bie, Ping
Pumilio RNA-Binding Family Member 1 Plays a Promoting Role on Pancreatic Cancer Angiogenesis
Pumilio RNA 结合家族成员 1 在胰腺癌血管生成中发挥促进作用
DOI:
10.1155/2022/9202531
发表时间:
2022-12-14
期刊:
CANADIAN JOURNAL OF GASTROENTEROLOGY AND HEPATOLOGY
影响因子:
2.7
作者:
[Dai,Haisu, Jiang,Yan, Chen,Zhiyu]
通讯作者:
Chen,Zhiyu
胰腺癌细胞SRD5A3诱导雄激素生成促进Treg细胞肿瘤内浸润活化的作用及机制研究
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批准号:82372837
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项目类别:面上项目
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资助金额:49万元
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批准年份:2023
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负责人:陈志宇
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依托单位:
Triptolide诱导c-FLIP选择性剪切在调控TRAIL耐药胰腺癌细胞凋亡中的机制研究
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批准号:81472775
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项目类别:面上项目
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资助金额:78.0万元
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批准年份:2014
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负责人:陈志宇
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依托单位:
Fyn调控胰腺癌细胞Bcl-X基因选择性剪切分子机制的研究
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批准号:30901450
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2009
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负责人:陈志宇
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依托单位:
国内基金
海外基金