TRIM31调控HO-1泛素化在乳腺癌恶性进展与铁死亡中的作用和机制
批准号:
82072933
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
林苹
依托单位:
学科分类:
肿瘤复发与转移
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
林苹
中文摘要
高侵袭转移性乳腺癌细胞具备适应应激条件下生存的能力,能够降低对化疗药物的应答,导致肿瘤转移与复发,是乳腺癌患者死亡的最主要原因。本项目组前期研究发现TRIM31在乳腺癌肿瘤组织中表达降低;而TRIM31能结合HO-1促进其泛素化降解,导致细胞内氧化还原内稳态紊乱进而抑制乳腺癌细胞生长转移,结果表明乳腺癌细胞通过降低TRIM31表达促进其生长转移;但同时发现干扰TRIM31使乳腺癌细胞对铁死亡诱导剂Erastin与BSO更敏感;提示TRIM31功能具有条件差异性。本项目拟在前期工作基础上,阐明TRIM31通过介导HO-1泛素化降解进而调控乳腺癌生长转移的分子机制;探究TRIM31/HO-1信号轴在乳腺癌细胞铁死亡中的作用;分析乳腺癌细胞TRIM31表达降低机制;结合临床样本明确TRIM31/HO-1信号轴作为乳腺癌恶性进展标志物的潜在临床价值,为铁死亡诱导剂精准应用于乳腺癌治疗提供新的策略。
英文摘要
Highly invasive and metastatic breast cancer (BC) cells have the ability to adapt to various stressful conditions, and decrease sensitivity of cancer cells to chemotherapeutic drugs, leading to tumor metastasis and recurrence, which is the major cause of cancer-related deaths in BC patients. Recently, we found that both the mRNA and protein levels of TRIM31 were significantly down-regulated in BC tissues compared to normal tissues. Overexpression of TRIM31 declined the growth and metastasis of BC cells in vitro and in vivo. We demonstrated that TRIM31 interacted with HO-1, and promoted HO-1 protein ubiquitination and degradation, resulting in reduced enzyme activity of HO-1 and disruption of intracellular redox homeostasis. However, knockdown of TRIM31 markedly enhanced the cytotoxicity of Erastin and BSO, and the elevated intracellular Fe2+ level and lipid peroxidation triggered by Erastin and BSO. These data suggest that TRIM31 is a multifunction protein that regulates cell survival in a state condition dependent manner. In the present project, we aim to investigate the molecular mechanism by which TRIM31-mediated HO-1 protein ubiquitination and degradation contribute to the growth and metastasis of BC cells, and clarify the role of TRIM31/HO-1 axis in ferroptosis of BC cells. The decreased expression of TRIM31 in BC will be further explored. Moreover, we will evaluate the pathological correlations of TRIM31/HO-1 axis with metastasis, adjuvant chemotherapy, recurrence, and prognosis of BC patients. Our finding will highlight the significance of TRIM31/HO-1 axis in the progression and prognosis of BC, and provide a new strategy for the anti-cancer therapeutic potential of ferroptosis inducing compounds in BC.
乳腺癌是世界范围内女性最常见的恶性肿瘤。由于在分子层面存在较大异质性,乳腺癌细胞对包括化疗在内的各种治疗应答反应不一,容易导致肿瘤复发与转移的发生,是乳腺癌患者肿瘤相关死亡的最主要原因。在本项研究中,我们发现TRIM31在乳腺癌肿瘤组织中表达下调,并且其表达与乳腺癌恶性进展呈负相关。我们证实了TRIM31通过RING结构域与p53相互作用,诱导p53蛋白发生K63连接泛素化;同时,TRIM31通过竞争性方式破坏MDM2-p53复合物的形成进而抑制MDM2介导的p53蛋白发生K48连接的泛素化,从而稳定和激活p53蛋白,最终抑制乳腺癌细胞的生长转移。此外,我们探索了TRIM31在乳腺癌表达下调的分子机制,发现HDAC1和HDAC2通过降低H3-K27乙酰化水平抑制TRIM31转录,导致TRIM31在乳腺癌中表达下调。我们还证实TRIM31通过诱导SREBP1蛋白K705位点发生K48连接的泛素化,导致SREBP1蛋白降解,抑制乳腺癌细胞内脂质合成;并且TRIM31表达上调会促进乳腺癌细胞对铁死亡诱导剂更加敏感。本项目研究首次揭示TRIM31在乳腺癌中表达下调的分子机制,系统阐明了TRIM31通过诱导p53蛋白发生K63连接的多聚泛素化稳定和激活p53蛋白以及通过诱导SREBP1蛋白K705位点发生K48连接的多聚泛素化降解SREBP1蛋白两种方式在乳腺癌中发挥肿瘤抑制功能。本项目构建了以TRIM31为中心的上下游调控网络,丰富了表观遗传修饰调控TRIM31转录以及对TRIM31发挥泛素化调控功能的理解,为TRIM31作为乳腺癌预后标志物或药物靶标奠定理论基础,为铁死亡诱导剂应用于乳腺癌精准治疗提供新的策略。在本项目支持下,在国际知名期刊发表论著5篇。培养硕士研究生5名,博士研究生5名,在站博士后1名,博士后出站1名。
ENO2磷酸化增强谷氨酰胺代谢促进NSCLC细胞EGFR-TKIs耐药的机制研究
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批准号:82272892
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项目类别:面上项目
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资助金额:52万元
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批准年份:2022
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负责人:林苹
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依托单位:
DDX39B通过调控PKM2介导能量代谢促进结直肠癌生长转移的机制研究
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批准号:81874071
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项目类别:面上项目
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资助金额:57.0万元
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批准年份:2018
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负责人:林苹
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依托单位:
锌指蛋白32调控上皮-间质转化以及肿瘤相关成纤维细胞活化在乳腺癌转移中作用机制的研究
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批准号:81572604
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项目类别:面上项目
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资助金额:65.0万元
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批准年份:2015
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负责人:林苹
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依托单位:
新的锌指蛋白Zfp637对端粒酶逆转录酶(TERT)表达调控机制的研究
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批准号:31070675
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项目类别:面上项目
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资助金额:35.0万元
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批准年份:2010
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负责人:林苹
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依托单位:
肺癌树突状细胞疫苗及其抗癌机制的研究
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批准号:39800147
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:1998
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负责人:林苹
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依托单位:
国内基金
海外基金