癌相关成纤维细胞来源外泌体介导lncRNA RORA-AS1调控口腔癌放射耐受性的作用及机制研究
批准号:
82060499
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
35.0 万元
负责人:
李磊
依托单位:
学科分类:
肿瘤治疗抵抗
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
李磊
中文摘要
肿瘤微环境与肿瘤的放疗耐受性密切相关,但在口腔癌放疗耐受性获得中的作用及分子机制尚不明确。我们前期发现:癌相关成纤维细胞呈天然放射抵抗性,并且与口腔癌细胞共培养后可以促进其细胞放疗耐受性产生,而这一作用是通过癌相关成纤维细胞所释放的外泌体刺激口腔癌细胞中IFITM1表达增高从而激活STAT/p53/p21信号通路完成。我们进一步通过高通量芯片和生信分析筛选出癌相关成纤维细胞和正常成纤维细胞来源外泌体中的差异lncRNA,并预测lncRNA RORA-AS1可调控口腔癌细胞中IFITM1的表达。推测癌相关成纤维细胞来源的外泌体可能介导RORA-AS1来调控IFITM1表达从而影响口腔癌细胞的放疗耐受性。我们拟从临床、体外细胞、动物模型三个层面探讨癌相关成纤维细胞来源exosomal-lncRNA调控口腔癌放射耐受性的作用及分子机制,为口腔癌的放射治疗提供新线索。
英文摘要
The tumor microenvironment is closely related to tumor radiotherapy tolerance. However, its role and molecular mechanism in oral cancer radiotherapy tolerance are not yet understood. Based on our previous study, cancer-associated fibroblasts are naturally radioresistant and co-cultured with oral cancer cells that can promote their resistance to radiotherapy. This effect is due to the exosomes released by cancer-associated fibroblasts stimulate the increase of IFITM1 expression in oral cancer cells, thereby activating the STAT / p53 / p21 signaling pathway. We further screened differential lncRNAs in exosomes derived from cancer-associated fibroblasts and normal fibroblasts via high-throughput microarrays and bioinformatics analysis and predicted that lncRNA RORA-AS1 could regulate the expression of IFITM1 in oral cancer cells. We speculate that cancer-associated fibroblast-derived exosomes may mediate RORA-AS1 to regulate the expression of IFITM1 and thus affect the radiotherapy tolerance of oral cancer cells. We intend to explore the role and molecular mechanism of cancer-related fibroblast-derived exosomal-lncRNA in regulating oral cancer radiation tolerance from three levels: clinical, in vitro cells, and animal models, to provide new clues for radiotherapy of oral cancer.
肿瘤细胞的放射抵抗往往导致放射治疗的的失败,治疗后复发和转移是导致OSCC患者死亡的重要原因。肿瘤的发生发展不是由实质或间质单方面决定,而是与两者相互作用所构成的微环境的平衡状态密切相关。放射生物学早期研究主要集中于肿瘤细胞,忽略了肿瘤微环境中复杂的细胞相互作用。我们前期研究发现口腔癌细胞与癌相关成纤维细胞共培养后,放射抵抗性增强,且放射抵抗性与口腔癌细胞中与IFITM1表达升高有关。我们随后通过构建口腔癌细胞与癌相关成纤维细胞(CAFs)共培养模型,对CAFs来源的外泌体进行了分离、鉴定,并验证了其功能。证实CAFs来源的外泌体可以上调IFITM1表达促进了Cal27细胞对放疗的抵抗。随后我们从CAFs来源和NOFs来源的外泌体各3组样本中提取RNA,利用高通量芯片检测,并分析得到在CAFs和NOFs来源外泌体中差异表达基因并进行生物信息学分析,发现lncRNA RORA-AS1可能是CAF来源外泌体诱导Cal27细胞放疗抵抗的原因之一。我们通过构建干扰CAFs表达RORA-AS1的慢病毒来进行细胞实验验证了敲低RORA-AS1缓解了CAF来源外泌体诱导的Cal27细胞放疗抵抗。随后我们采用RIP实验验证RORA-AS1和IFITM1之间的存在互作,进一步通过western blot检测发现RORA-AS1通过调控Cal27细胞中IFITM1的表达从而影响下游STAT/p53/p21通路,继而影响口腔癌细胞的放射抵抗性。我们从肿瘤微环境的角度阐述了阐exosomes中lncRNA RORA-AS1参与了间质细胞和癌细胞之间的“通讯”:CAFs通过exosomes 中的lncRNA RORA-AS1调控癌细胞中IFITM1 表达,并通过STAT/p53/p21 信号通路介导了口腔癌细胞放射治疗抵抗。本项目率先明确了IFITM1在口腔鳞癌细胞放射抵抗中的作用,从临床样本出发,对口腔鳞癌细胞从间质细胞的“对话”中获得放射抵抗性的机制深入探索, 为提高口腔鳞癌的放射治疗效果提供了新的分子靶标,为口腔鳞癌的临床治疗提供了新的理论和实验依据。
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