Nrf2/HO-1信号通路对去势抵抗性前列腺癌细胞铁死亡的调控作用及机制研究

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基本信息

  • 批准号：
    81702989
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    19.0万
  • 负责人：
    杨春光
  • 依托单位：
    华中科技大学
  • 学科分类：
    H1821.肿瘤治疗抵抗
  • 结题年份：
    2020
  • 批准年份：
    2017
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2018-01-01 至2020-12-31

项目摘要

The prognosis of castration resistant prostate cancer (CRPC) is poor. Meanwhile most studies in the field are limited to apoptosis, which is progressing rather slowly. As of May 2012, Cell reports that ferroptosis is a new form of regulated cell death characterized by iron-dependent lipid peroxidation, which can be triggered by erastin. Nrf2/HO-1 signal pathway is a key regulator of the antioxidant response. Our previous study confirmed that erastin induced ferroptosis in CRPC cells, companied with increased levels of expression of Nrf2/HO-1 and lipid peroxidation. Meanwhile, knockdown of Nrf2 enhanced erastin-induced ferroptosis in CRPC cells. Therefore, we assume that activation of Nrf2/HO-1 pathway protects against ferroptosis in CRPC cells by inhibiting iron-dependent ROS and lipid peroxidation of membrane phospholipids. Further research is needed to reveal the role and mechanism of Nrf2/HO-1 on erastin-induced ferroptosis, elucidate the full path from oxidative stress to structural damage, finally provide evidence for the selection of promising targets.
目前去势抵抗性前列腺癌（CRPC）治疗效果不佳，相关研究多集中于凋亡领域且举步维艰。2012年《Cell》刊文报道化合物erastin能够诱导多种肿瘤细胞发生以铁依赖的脂质过氧化为特征的细胞死亡，即铁死亡，而Nrf2/HO-1是调控细胞内氧化应激的关键通路。本课题组前期研究证实，erastin能够诱导CRPC细胞铁死亡，该过程中Nrf2和HO-1表达上调、脂质过氧化水平增加，而沉默Nrf2使erastin诱导CRPC细胞铁死亡的作用显著增强。因此我们推测：Nrf2/HO-1信号通路通过下调细胞内铁依赖的ROS水平及膜磷脂过氧化抑制CRPC细胞铁死亡。为证实该假说，本研究拟利用erastin诱导CRPC细胞铁死亡模型和裸鼠荷瘤模型，在Nrf2/HO-1表达变化中揭示Nrf2/HO-1在CRPC细胞铁死亡中的作用及机制，阐明从氧化应激到结构损伤的完整路径，为CRPC的治疗提供新的策略和靶点。

结项摘要

目前去势抵抗性前列腺癌（CRPC）治疗效果不佳，相关研究多集中于凋亡领域，而凋亡抵抗限制了该领域的进展，提示需要探究新的细胞死亡方式。本课题组研究证实，erastin能够诱导CRPC细胞铁死亡，该过程中Nrf2和HO-1表达上调、脂质过氧化水平增加，而沉默Nrf2使erastin诱导CRPC细胞铁死亡的作用显著增强。沉默Nrf2/HO-1基因，增加CRPC细胞对erastin敏感性；沉默Nrf2/HO-1基因，CRPC细胞铁死亡过程中细胞内ROS水平、脂质过氧化水平进一步升高；沉默Nrf2基因，erastin诱导CRPC细胞铁死亡过程能够被HO-1诱导剂CoPP逆转。本研究进一步利用erastin诱导CRPC细胞铁死亡的裸鼠荷瘤模型，在Nrf2/HO-1表达变化中揭示Nrf2/HO-1在CRPC细胞铁死亡中的作用及机制，初步阐明Nrf2/HO-1信号通路通过下调细胞内铁依赖的ROS水平及脂质过氧化抑制CRPC细胞铁死亡，为CRPC的治疗提供新的策略和靶点。

项目成果

期刊论文数量（4）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Evaluation of UroVysion for Urachal Carcinoma Detection
UroVysion 对脐尿管癌检测的评估。
  • DOI：
    10.3389/fmed.2020.00437
  • 发表时间：
    2020-08-27
  • 期刊：
    FRONTIERS IN MEDICINE
  • 影响因子：
    3.9
  • 作者：
    Hu, Zhiquan;Ke, Chunjin;Yang, Chunguang
  • 通讯作者：
    Yang, Chunguang
Attenuation of TGFBR2 expression and tumour progression in prostate cancer involve diverse hypoxia-regulated pathways.
前列腺癌中 TGFBR2 表达的减弱和肿瘤进展涉及多种缺氧调节途径
  • DOI：
    10.1186/s13046-018-0764-9
  • 发表时间：
    2018-04-27
  • 期刊：
    Journal of experimental & clinical cancer research : CR
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Zhou H;Wu G;Ma X;Xiao J;Yu G;Yang C;Xu N;Zhang B;Zhou J;Ye Z;Wang Z
  • 通讯作者：
    Wang Z
转移性前列腺癌患者一例综合诊治报道并文献复习
  • DOI：
    10.3877/cma.j.issn.1674-3253.2019.06.003
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    中华腔镜泌尿外科杂志(电子版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    杨春光;李拔森;梅齐;胡志全
  • 通讯作者：
    胡志全
Effectiveness of Arbidol for COVID-19 Prevention in Health Professionals
阿比朵尔对卫生专业人员预防 COVID-19 的有效性
  • DOI：
    10.3389/fpubh.2020.00249
  • 发表时间：
    2020-05
  • 期刊：
    Frontiers in Public Health
  • 影响因子：
    5.2
  • 作者：
    Yang Chunguang;Ke Chunjin;Yue Daoyuan;Li Wengang;Hu Zhiquan;Liu Wei;Hu Shuhua;Wang Shaogang;Liu Jihong
  • 通讯作者：
    Liu Jihong

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  • 作者：
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    曹勇

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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