WNK1磷酸化HistoneH3促进食管癌发生的分子机制研究
批准号：
82103194
项目类别：
青年科学基金项目（C类）
资助金额：
30.0 万元
负责人：
晋果果
依托单位：
学科分类：
肿瘤发生
结题年份：
2024
批准年份：
2021
项目状态：
已结题
项目参与者：
晋果果
项目摘要
结项摘要
相似基金
相关文献
中文摘要
食管癌是世界上常见的恶性肿瘤，世界上一半的食管癌发生在中国太行地区，尤其在河南高发。由于缺乏有效的治疗靶点，食管癌的五年存活率仍然低于20%。WNK1是激酶是丝氨酸／苏氨酸蛋白激酶家族成员，在癌症发生中起重要作用。然而，WNK1在食管癌中的功能和机制仍不清楚。本项目前期研究结果显示WNK1在食管癌组织和细胞中高表达，并且与病人预后存在相关性。沉默WNK1基因显著抑制了食管癌细胞增殖及细胞源性肿瘤移植瘤生长。通过LC-MS/MS实验和免疫共沉淀实验发现WNK1与Histone H3存在互作，激酶实验证实WNK1能够在体外磷酸化Histone H3。本研究将借助条件性基因敲除鼠、LC-MS/MS、CO-IP、SPR、体外激酶实验等方法，在体内外水平研究WNK1在食管癌中的功能，并阐明其通过磷酸化Histone H3促进食管癌发生的分子机制，这将为寻找食管癌有效的治疗靶点提供新思路。
英文摘要
Esophageal cancer (EC) is most lethal cancers worldwide and estimated half cases occurred in china, especially in Henan Province. Due to lack of special therapeutic targets, the overall 5-year survival rate remains below 20%. WNK1 belongs to serine/threonine kinase family which plays an important role in tumorigenesis. However, the mechanism in esophageal cancer is still unclear. Our previous studies demonstrated that WNK1 is highly expressed in esophageal cancer tissues and cells, additionally, correlated with patient survive time. Knock-down of WNK1 decreased esophageal cancer cell proliferation, and also inhibited tumor growth in cell-derived xenograft mouse model. MS/MS and CO-IP assay results showed that WNK1can bind with Histone H3. WNK1 also can phosphorylate Histone H3 and this results was verified by kinase assay. For furtherly clarify the role of WNK1 in vitro and in vivo in esophageal cancer, we will conduct WNK1 conditional knock-out mice, LC-MS/MS, coimmunoprecipitation, SPR, in vitro kinase assay to figure out the function of WNK1 in esophageal cancer and the mechanism of WNK1 promotes esophageal cancer progression via Histone H3 phosphorylation. This will provide novel target for esophageal cancer clinical treatment.
食管癌是全球高发的恶性肿瘤之一，在中国的发病率和死亡率分别位居恶性肿瘤中的第八位和第六位，严重威胁公众健康。全球约一半的食管癌病例集中在中国太行山区（如河南林州、河北磁县和涉县），发病率高达1‰。由于早期诊断困难，大部分患者确诊时已处于晚期并伴随淋巴结转移，导致其5年生存率极低，通常不超过20%。因此，揭示食管癌的分子机制并开发有效的治疗靶点成为研究重点。本研究首次揭示了WNK1（With-No-Lysine [K] Kinase 1）在食管癌发生中的关键作用。通过组织样本和细胞实验，发现WNK1在食管癌中显著高表达，且与患者的不良预后密切相关。敲减WNK1可显著抑制食管癌细胞增殖，条件性基因敲除小鼠模型进一步验证了WNK1的敲除能够抑制肿瘤生长。机制研究表明，WNK1通过与组蛋白H3（Histone H3）相互作用，在其丝氨酸10（Ser10）位点进行磷酸化修饰，并激活致癌基因c-myc的转录，从而促进肿瘤发生发展。基于这一机制，利用超级计算机模型进行高通量筛选，发现小分子化合物CD03017SC可特异性结合WNK1，进一步的蛋白下拉和表面等离子共振（SPR）实验验证了这一结合的特异性。在体外实验中，CD03017SC显著抑制食管癌细胞的增殖；在人源化异种移植瘤（PDX）模型中，CD03017SC显著抑制肿瘤生长。这些结果表明，WNK1是食管癌潜在的治疗靶点，CD03017SC则有望成为一种有效的靶向治疗药物。本研究从分子机制到药物开发，全面揭示了WNK1在食管癌中的关键作用，深化了对表观遗传调控与肿瘤发生关系的理解，并为食管癌的分子靶向治疗提供了新的思路。未来需优化CD03017SC的药物特性，评估其安全性与疗效，并探索与其他治疗手段的联合应用潜力，为提升患者治疗效果和生存率提供重要依据。
国内基金
海外基金