吸烟致癌新机制:烟草化合物NNK通过β2AR/SOX4/Akt轴改变腺泡命运诱导胰腺癌发生
批准号:
82103060
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:
陈鑫
依托单位:
学科分类:
肿瘤病因
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
陈鑫
中文摘要
吸烟是目前唯一被证实与胰腺癌发生密切相关的环境因素,然而其致癌机制并不明确。“腺泡导管化生(ADM)-上皮内瘤变(PanIN)-胰腺癌(PDAC)”是胰腺癌发生的经典途径。课题组研究发现,NNK可在不同层面调控β2AR/SOX4/Akt轴促进胰腺癌恶性生物学行为。此外,体内实验中,NNK可加重慢性胰腺炎组织纤维化,同时促使ADM发生。体外实验中,NNK可启动腺泡细胞恶性转变,阻断β2AR可抑制NNK的作用。我们推测,NNK可作用于腺泡细胞β2AR/SOX4/Akt轴,改变腺泡细胞“命运”,使其“去分化”和“重编程”,启动胰腺恶性转变;在长期吸烟基础上,NNK可加速“ADM-PanIN-PDAC”进程,导致胰腺癌发生。为证实该假说,我们将采用CoIP、RNA-seq、活细胞工作站等技术,借助胰腺癌转基因小鼠动物模型,探究NNK对胰腺癌发生的影响,揭示其分子机制,丰富吸烟导致胰腺癌发生的理论。
英文摘要
Smoking is the only environmental factor that has been proved to be closely related to pancreatic cancer, but its carcinogenic mechanism is not clear. ‘Acinar ductal metaplasia (ADM)–intraepithelial neoplasia (PanIN)–pancreatic cancer (PDAC)’ is a classic pathway for pancreatic carcinogenesis. Our research group found that NNK could regulate the β2AR / SOX4 / Akt axis at different levels to promote the malignant biological behavior of pancreatic cancer. In addition, in vivo, NNK can aggravate tissue fibrosis in chronic pancreatitis and promote the occurrence of ADM. In vitro, NNK can initiate malignant transformation of acinar cells, β2AR blockage can inhibit the effect of NNK. We speculated that NNK can act on the β2AR/SOX4/Akt axis of acinar cells, determining the 'fate' of acinar cells, promoting its 'dedifferentiation' and 'reprogramming', and initiating malignant transformation of the pancreas. On the basis of long-term smoking, NNK can accelerate the 'ADM-PanIN-PDAC' process, leading to pancreatic cancer. To confirm this hypothesis, we will use CoIP, RNA-seq, living cell workstation and other technologies to explore the effect of NNK on the occurrence of pancreatic cancer by using the transgenic mouse model of pancreatic cancer. In this research, we tend to reveal the underlying mechanism of smoking-induced pancreatic carcinogenesis.
背景:.胰腺癌是恶性度极高的消化系统肿瘤,发现时多属于中晚期,易失去手术机会,患者预后较差。因此,较好的了解胰腺癌的病因及其致病机理,对胰腺癌的防治尤为重要。吸烟是目前经流行病学证实的唯一已知的,与胰腺癌发生密切相关的环境因素,然而其导致胰腺癌发生及致病机制目前仍不清楚,仍缺乏直接实验证据。NNK是烟草中常见的致癌物质,具有β2AR相似的结构与功能,课题组前期围绕β2AR在胰腺癌中的作用开展了大量研究。然而,关于其在肿瘤发生中的作用仍不明确。本研究拟从组织学、细胞学、分子生物学等水平,探讨烟草化合物NNK对胰腺癌发生及进展的影响及可能的分子机制,为胰腺癌防治提供新的思路。.研究内容:.1)收集胰腺癌手术切除标本及患者相关资料,研究吸烟与胰腺癌临床特点之间的关系,揭示吸烟对β2AR/SOX4/Akt 轴的影响;.2)使用NNK干预3D培养的胰腺原代腺泡细胞及胰腺恶性细胞,观察腺泡导管上皮化生ADM、细胞增殖、细胞自噬、干细胞特性的变化,明确其具体调控机制;.3)利用慢性胰腺炎动物模型及胰腺癌转基因小鼠模型,使用NNK及β2AR/SOX4/Akt 轴相关抑制剂进行单独或联合干预,在体内观察NNK对腺泡导管化生(ADM)-上皮内瘤变(PanIN)-胰腺癌(PDAC)”胰腺癌发生经典途径的影响,评价阻断该通路在胰腺癌防治中的潜在利用价值。.研究结果:.1)通过对胰腺癌临床标本进行分析,吸烟能加速胰腺癌的发生;随着胰腺癌的进展,β2AR/SOX4/Akt轴活化程度逐渐增加,且吸烟能够提高β2AR/SOX4/Akt 轴活化程度;.2)体外实验证实,NNK作为β2AR激动剂,可加速胰腺癌早期病变ADM的发生、并促进胰腺癌自噬、增殖、干细胞特性等恶性生物学行为,β2AR/SOX4/Akt 轴在其促肿瘤作用中发挥重要调控机制;.3)NNK在体内可促进 “ADM-PanIN-PDAC”进程,导致胰腺癌发生,阻断β2AR/SOX4/Akt 轴可抑制NNK的促癌作用。.综上所述,本研究成功证实吸烟与胰腺癌发生之间的联系,并揭示了以β2AR/SOX4/Akt 轴为靶点的胰腺癌防治新思路。
铜离子响应型纳米光热材料介导免疫调控对头颈癌治疗的作用及机制研究
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批准号:82272141
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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:陈鑫
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依托单位:
肿瘤靶向纳米载体-生物降解水凝胶响应性转变体系的构筑、调控及其在肿瘤治疗中的应用研究
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批准号:81601606
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:17.0万元
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批准年份:2016
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负责人:陈鑫
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依托单位:
国内基金
海外基金