基于CK2和DNA损伤修复的新型四价铂复合物的抗肿瘤机制研究
批准号:
81503099
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
17.9 万元
负责人:
陈飞虹
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:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
徐刚、徐梓宸、吴冕、张海燕、周治萍、于海燕
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中文摘要
铂类药物由于其独特的作用机制而发挥抗肿瘤活性,但毒副反应和耐药性使其临床应用受限。抑制耐药的抗肿瘤药物和铂类药物通过化学键合而成的四价铂复合物由于毒性较低,耐药程度低成为一种新的联用方式,是目前肿瘤研究热点。CK2是一类重要的肿瘤靶分子,研究表明其能诱导DNA损伤修复,从而引发肿瘤细胞耐药。我们将CK2抑制剂CX-4945轴向引入顺铂中,形成新型四价铂复合物Cx-platin。前期研究表明Cx-platin具有较好的抗肿瘤活性,对肿瘤耐药细胞较顺铂敏感,但其分子机制并不明确。本课题应用HPLC、ICP-MS、分子细胞生物学等方法,研究Cx-platin降低肿瘤耐药性的作用机制,寻找可能靶点。利用体内外耐药模型深入研究其在诱导细胞凋亡和DNA损伤方面的分子机制,综合评价Cx-platin的体内外抗肿瘤活性,为新型四价铂复合物Cx-platin的临床应用提供理论基础。
英文摘要
As one of the most important chemotherapy drugs with unique anticancer mechanism, platinum-base cancer treatments have been commonly used but greatly limited in clinical application by their toxic effect and drug resistance. Drug combination therapies are originally devised to decrease the incidence of drug resistance. Among them, a fusion of targeting antitumor drugs and platinum plays an important role in the drug combination therapies. We have identified protein kinase CK2, a promising therapeutic target in oncology, regulates DNA damage repair, which can induce drug resistance. Cx-platin, a fusion of CX-4945 and cisplatin, exhibits significant cytotoxicity in CK2-overexpressed tumor cells and overcome the drug resistance of cisplatin-resistant cells. However, the mechanisms underlying the synergistic antitumor responses are still unclear. Based on the complexation of CX-4945 and Cisplatin, the mechanistic investigation was carried out on the unique mode of action and the decrease of cisplatin resistance. In vivo and in vitro cisplatin-resistant models were used to understand its detailed mechanism, which aim to support the evaluation of the clinical setting and drug development of Cx-platin.
作为一种细胞周期非特异性的细胞毒药物,顺铂的主要靶点是DNA。因此,DNA损伤修复是产生耐药性的主要原因。研究表明,蛋白激酶CK2是一种高度保守的丝/苏氨酸蛋白激酶,在多种实体瘤中过表达。CK2能够通过调节表皮生长因子、PI3K/AKT/mTOR、Hsp90蛋白、白介素IL-6的活性而诱导化疗药物耐药,是化疗药物耐药机制的重要调节因子。最新研究发现,CK2能够引发由铂类药物作用的DNA单双链断裂的修复过程,从而诱导肿瘤细胞产生耐药性。在CK2作用的DNA损伤修复有关的底物分子中,X线修复交叉互补蛋白(XRCC1)和损伤检验点调节蛋白(MDC1)最为关键。当DNA发生单链断裂时,XRCC1和DNA连接酶III相互作用,参与BER和NER的过程。当DNA发生双链断裂时,通过HR的方式进行修复, DNA损伤检验点调节蛋白(MDC1)是HR过程中重要的调节因子,在DNA双链断裂位点绑定γH2AX, 通过结合NBS1而招募MRN(MRE11-RAD50-NBS1)复合物促进DNA的损伤修复。通过研究顺铂的抗肿瘤机制发现,酪蛋白激酶CK2能够促进肿瘤细胞DNA损伤修复,引发铂类药物耐药。抑制CK2激酶活性而干扰肿瘤细胞DNA单双链损伤修复,是降低铂类药物的耐药性,提高铂类药物的抗肿瘤活性的重要方法。CX-4945是一种口服、强效的CK2的ATP竞争抑制剂,已进入I期临床实验,用于治疗晚期实体瘤和多发性,具有广谱抗肿瘤等特点。研究发现,CX-4945可增加铂类和吉西他滨等化疗药物的疗效,有望成为化疗增敏剂。由于CX-4945具有羧酸基团,我们将其轴向引入四价铂复合物中形成了新型四价铂药物Cx-platin,同时检测Cx-platin进入肿瘤细胞后能否被还原成CX-4945和顺铂。体内外实验结果表明,Cx-platin通过还原成CX-4945来抑制CK2介导的肿瘤细胞增殖和顺铂来抑制DNA转录复制的靶向性作用,同时抑制由CK2介导的DNA单链和双链损伤修复而降低顺铂的耐药作用,从而达到抗肿瘤效果。本研究利用体内外耐药模型深入研究其在诱导细胞凋亡和DNA损伤方面的分子机制,综合评价Cx-platin的体内外抗肿瘤活性,为新型四价铂复合物Cx-platin的临床应用提供理论基础。
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:10.18632/oncotarget.15944
发表时间:2017-05-09
期刊:Oncotarget
影响因子:--
作者:Chen F;Wang X;Jin X;Zhao J;Gou S
通讯作者:Gou S
Novel platinum(IV) complexes conjugated with a wogonin derivative as multi-targeted anticancer agents
与汉黄芩素衍生物缀合的新型铂(IV)络合物作为多靶点抗癌剂
DOI:10.1016/j.bmc.2017.03.007
发表时间:2017
期刊:Bioorganic & Medicinal Chemistry
影响因子:3.5
作者:Qin Xiaodong;Xu Gang;Chen Feihong;Fang Lei;Gou Shaohua
通讯作者:Gou Shaohua
Chemically induced degradation of CK2 by proteolysis targeting chimeras T based on a ubiquitin–proteasome pathway
基于泛素-蛋白酶体途径,通过靶向嵌合体 T 的蛋白水解作用化学诱导 CK2 降解
DOI:--
发表时间:2018
期刊:Bioorganic Chemistry
影响因子:5.1
作者:Hong Chen;Feihong Chen;Nannan Liu;Xinyi Wang;Shaohua Gou
通讯作者:Shaohua Gou
Inhibition of glioblastoma growth and invasion by 125I brachytherapy in rat glioma model
125I近距离放射治疗对大鼠胶质瘤模型中胶质母细胞瘤生长和侵袭的抑制作用
DOI:--
发表时间:2017
期刊:American Journal of Translational Research
影响因子:2.2
作者:Feihong Chen;Dan Wang
通讯作者:Dan Wang
DOI:10.1039/c8mt00296g
发表时间:2019-02
期刊:Metallomics : integrated biometal science
影响因子:--
作者:Hong Chen;Feihong Chen;Xinyi Wang;S. Gou
通讯作者:Hong Chen;Feihong Chen;Xinyi Wang;S. Gou
基于TDO-Kyn-AhR和跨损伤DNA合成的新型四价铂配合物对人口腔鳞癌的抗肿瘤耐药作用及机制研究
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:55万元
- 批准年份:2021
- 负责人:陈飞虹
- 依托单位:
国内基金
海外基金















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