Prrx1通过TGF-β/smads信号环路协同HIF-1α促进胶质瘤干细胞干性及壁龛形成的研究
批准号:
82072762
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
柯以铨
依托单位:
学科分类:
肿瘤靶向治疗
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
柯以铨
中文摘要
壁龛微环境的存在可能是单独靶向胶质瘤干细胞(GSC)治疗未能取得显著疗效的关键因素。因此,探索调控GSC及壁龛形成的关键基因并阐明其作用机制对于改善胶质瘤的治疗现状具有重要意义。我们前期研究发现配对相关同源框1(Prrx1)高表达于胶质瘤;敲低Prrx1可以导致GSC的干性标志物表达降低及壁龛生成减少;Prrx1的表达与TGF-β、smads及HIF-1α密切相关,且Prrx1与P-smad2存在共定位现象。据此我们提出假说:Prrx1可作为转录因子和辅助转录因子,分别从上下游激活TGF-β/smads通路,从而形成Prrx1/TGF-β/smads信号环路,并协同HIF-1α促进GSC干性和壁龛形成。本项目拟通过功能和机制研究,结合转录组、蛋白组学和生物信息学等手段验证该假说,以阐明Prrx1调控GSC干性及壁龛形成的作用机制,期望为确立Prrx1作为胶质瘤患者临床治疗靶点提供科学依据。
英文摘要
The existence of the niche microenvironment may be a key factor in the failure of targeted glioma stem cell (GSC) treatment alone to achieve significant results. Therefore, it is of great significance to explore the key genes that regulate the GSC stemness and formation of its niches and clarify their undergoing mechanism for improving the current status of glioma treatment. Our previous research found that paired related homeobox 1 (Prrx1) is highly expressed in gliomas; knockdown of Prrx1 can lead to reduced expression of GSC stem markers and reduced niches; the expression of Prrx1 is closely related to the expression level of TGF-β, smads and HIF-1α. We also found the co-localization of Prrx1 and P-smad2. Based on this, we propose a hypothesis: Prrx1 can play the part of a transcription factor and an auxiliary transcription factor to activate the TGF-β/smads pathway from upstream and downstream respectively, thereby forming the Prrx1/TGF-β/smads signal loop, and cooperate with HIF-1α to promote the GSC stemness and formation of niches. This project intends to verify this hypothesis through functional and mechanism research, combining transcriptome, proteomics, and bioinformatics to elucidate the mechanism of Prrx1 regulating GSC stemness and niches formation. We hope to provide scientific basis for establishing Prrx1 as a clinical treatment target for glioma patients.
胶质瘤是临床上最常见的中枢神经系统恶性肿瘤,即使通过手术切除结合放化疗等手段综合治疗后,患者的预后仍然不佳。胶质瘤干细胞(Glioma Stem Cell, GSC)是制约胶质瘤疗效及预后的关键瓶颈,然而,既往大量研究表明,单独靶向GSC并不能取得良好的疗效。除了基因调控、表观遗传、代谢过程等内源性因素外,GSC的干性还与以GSC壁龛(GSC niche)为主的外源性因素息息相关,GSC和GSC壁龛之间相辅相成、相互促进的关系,可能是胶质瘤治疗困难的根本原因。因此,更加深入地研究二者的相互作用关系,寻找调控GSC干性及其壁龛形成的关键枢纽基因,同时阐明其作用机制,可以为胶质瘤的治疗寻找潜在靶点,并为药物研发以及临床病理学提供实验和理论依据。.基于胶质瘤大样本临床转录组数据,本团队筛选、鉴定出Prrx1是调控GSC干性和壁龛形成的关键驱动因子,结合进一步的体内外实验探究,我们揭示了Prrx1可通过激活TGF-β/smads通路、上调肿瘤干性相关基因和促血管生成因子表达等方式增强GSC干性和血管壁龛形成,此作用还与胶质瘤中血管拟态的形成密切相关;Prrx1介导的血管壁龛形成(外源性因素)和GSC干性增强(内源性因素)共同导致了肿瘤细胞对TMZ的耐药性形成。本团队还进一步研发了搭载Prrx1-siRNA的仿生纳米材料RMZ-D-SI,并在体内外水平成功验证了其抑癌效果及安全性。.综上所述,本项目基本完整地阐明了Prrx1在胶质瘤干性和壁龛形成中的关键调控作用及分子机制,明确了其可作为预测胶质瘤患者预后和化疗疗效和分子标志物,并且有望成为靶向药物研发的新靶点,为改善胶质瘤治疗现状提供了坚实的理论和实验依据。
肝素纳米载药系统跨血脑屏障运载阿霉素和cRGD靶向杀伤胶质瘤细胞和血管的研究
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批准号:81772651
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项目类别:面上项目
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2017
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负责人:柯以铨
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依托单位:
稳定表达双特异性免疫毒素的骨髓间充质干细胞靶向杀伤胶质瘤血管及机制研究
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批准号:81272806
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项目类别:面上项目
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资助金额:72.0万元
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批准年份:2012
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负责人:柯以铨
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依托单位:
国内基金
海外基金