硫化砷通过激活UPR-XBP1u促进伊立替康抑制胃癌作用的机制
批准号:
82074074
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
陈思宇
依托单位:
学科分类:
中药抗肿瘤药理
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
陈思宇
中文摘要
胃癌是我国高发恶性肿瘤,晚期胃癌因缺乏有效药物治疗而预后极差。本课题组曾首次报道了传统中药雄黄主成分硫化砷的抗胃癌作用,我们近期研究发现硫化砷可增强胃癌常用化疗药IRN和L-OHP的作用,与IRN协同作用最强(CI<0.3);临床研究中也发现硫化砷和IRN组合能给患者带来获益;硫化砷能上调XBP1u,造成Ubiquitin紊乱,抑制DNA修复过程,增加细胞对DNA损伤诱导剂IRN的敏感性。据此,我们认为:硫化砷通过激活UPR-XBP1u来抑制DNA损伤的修复,从而增强IRN杀伤胃癌细胞的效果。本课题拟从分子、细胞、动物和患者水平多维度深入研究硫化砷激活非经典UPR的机制及其在DNA损伤修复中的作用,最终明确硫化砷联合IRN协同抑制胃癌的机制。本项目是应用现代科技手段对传统中药作用机制的深入挖掘,将为扩大传统中药硫化砷的新的临床适应症提供强有力的理论支持,具有极大的经济效益和社会效益。
英文摘要
Gastric adenocarcinoma is a very aggressive and common malignancy in China. There are very limited treatment options and overall survival remains very poor. Our lab has studied the cytotoxic effect of Arsenic Sulfide (AS), the effective component of realgar in gastric adenocarcinoma and demonstrated that AS retains substantial activity against this challenging malignancy. We have also demonstrated that AS can enhance the cytotoxic effect of chemotherapeutics such as Irinotecan (IRN) and Oxaliplatin(L-OHP). AS and IRN combination exhibited a strong synergistic effect (CI <0.3); AS activates the non-classical UPR pathway to up-regulate XBP1u, causing Ubiquitin Stress, inhibiting the DNA repair process, and increasing the sensitivity of cancer cells to the DNA damage induced by IRN. Based on our data, we hypothesize that AS up-regulates XBP1u by activating ER Stress and inhibits the repair process of DNA damage, hence enhancing the cytotoxic effect of IRN in gastric cancer cells. We aim to study the mechanisms of AS in activating UPR and the role of non-classical UPR in DNA damage repair as well as the mechanisms of AS in promoting the cytotoxic effect of IRN in gastric cancer using cell lines, animals, and patient samples. This research project aims at an in-depth exploration of the traditional Chinese medicine AS on the mechanisms of its pharmacological action by applying modern scientific and technological tools, and establish foundational support for the expansion of new clinical indications of realgar, with excellent economic and social benefits.
硫化砷是传统中药雄黄的主要成分,具有广泛的抗癌作用。在前期研究中,我们发现硫化砷能够增强胃癌化疗药物伊立替康(IRN)的抗癌效果,尤其与IRN的协同作用最为显著。本研究探讨了硫化砷联合IRN抑制胃癌的分子机制及其临床应用潜力,取得了以下重要成果:.我们的研究表明,氧自由基清除剂NAC和蛋白合成抑制剂CHX预处理显著抑制了硫化砷联合IRN诱导的细胞凋亡及DNA双链损伤。在NAC和CHX预处理下,硫化砷与IRN联合处理引发的细胞凋亡和γ-H2AX水平升高明显减轻,提示其抗癌作用与氧自由基和蛋白质合成密切相关。.另一个重要发现是Ubiquitin Stress的关键作用。在AGS中,硫化砷处理显著增加了Conjuncted ubiquitin水平,并降低了组蛋白H2A及H2B的泛素化修饰,而在SGC7901中则未见此变化。DUB抑制剂与IRN联合使用时,细胞对IRN的敏感性显著增强,提示Ubiquitin稳态失调是提高IRN抗癌效果的机制。.分子层面上,XBP1u的表达调控与联合治疗的敏感性密切相关。XBP1u的过表达促进ATM蛋白降解,抑制DNA修复,增加细胞对IRN的敏感性。动物实验表明,硫化砷与IRN联合治疗显著抑制了小鼠胃癌模型中的肿瘤生长,且联合治疗效果优于单药治疗。临床层面,一例晚期胃癌患者接受伊立替康联合RIF治疗2个月后,CT评估显示部分缓解,同时肿瘤标志物显著下降,证实联合治疗有效。.此外,硫化砷可以通过 TRPC6/ANXA2介导的NF-κB通路抑制肝癌的生长,并能增强肝癌抗PD-1免疫治疗的效果,其可能机制为通过STAT3-THBS1通路调节机体免疫状态,影响 T 细胞活性,增加免疫应答的CD3+、CD4+、CD8+T 细胞的比例从而发挥抑制肿瘤的作用。同时,硫化砷对横纹肌肉瘤具有显著的抑制作用,能增强横纹肌肉瘤的放疗敏感性。硫化砷可以作为横纹肌肉瘤放疗增敏剂的新选择。.综上所述,本研究揭示了硫化砷联合IRN在抑制胃癌中的多重作用机制、抑制肝癌和联合免疫治疗的良好效果以及对横纹肌肉瘤的放疗增敏作用。这些发现丰富了我们对硫化砷抗癌机制的理解,并为其临床应用提供了坚实的理论基础,具有重要的经济效益和社会效益。
雄黄有效成分硫化砷通过调控NFATc3-RAG1-DSB杀伤胃癌细胞的机制
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批准号:81874353
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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:陈思宇
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依托单位:
雄黄有效成分硫化砷对胃癌侵袭和转移的抑制作用及分子机制研究
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批准号:81274142
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项目类别:面上项目
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资助金额:70.0万元
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批准年份:2012
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负责人:陈思宇
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依托单位:
应用转APL融合基因的细胞株和小鼠模型进行砷剂治疗白血病的机制研究
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批准号:30300139
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:18.0万元
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批准年份:2003
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负责人:陈思宇
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依托单位:
国内基金
海外基金