MSH2/circLIFR复合体通过DNA损伤信号通路调控膀胱癌铂类化疗敏感性的作用及其机制研究
批准号:
82072840
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
肖行远
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:
肖行远
中文摘要
基于顺铂(CDDP)的化疗是转移性膀胱癌的标准治疗,但是大部分患者会短期内出现CDDP耐药。研究已证实DNA错配修复(MMR)系统中的关键蛋白MSH2,在膀胱癌CDDP耐药中扮演重要角色。我们前期发现环状RNA circLIFR在膀胱癌中低表达,且在细胞核内富集;初步检测显示circLIFR可与MSH2结合,过表达circLIFR可提高膀胱癌细胞对CDDP的敏感性。本研究拟进一步观测膀胱癌circLIFR与MSH2蛋白的相互作用;通过建立circLIFR及MSH2稳定过表达/抑制体系,探讨MHS2/circLIFR复合体对DNA损伤信号通途ATM/P73及膀胱癌生物学功能的影响。本项目旨在阐明MSH2/circLIFR复合体调控DNA损伤修复信号通路影响肿瘤细胞化疗敏感性的全新作用方式,为晚期膀胱癌治疗提供新靶点。
英文摘要
Bladder cancer is one of the most common cancer in the world and the most costly cancer to treat on a per patient basis due to required clinical surveillance and multiple therapeutic interventions. Clinically, cisplatin (CDDP)-based gemcitabine and cisplatin (GC) regimen has become a standard-of-care treatment for muscle-invasive bladder cancer (MIBC). The DNA mismatch repair (MMR) system guards against genomic instability and mutations. MMR genes MutS homolog 2 (MSH2) plays a crutial role in chemoresistance of baldder cancer cells. we discovered that circLIFR, a circRNA generated from the circularization of LIFR gene, is significantly downregulated in bladder cancer patients. Subsequent studies showed that circLIFR could interact with MSH2 to mediate CDDP-sensitivity in bladder cancer cell lines. In the project, we intend to confirm the interaction of MSH2 with circLIFR. Furthermore, we will establish MSH2 and circLIFR stable.overexpression/restraint system, and explore the role of MSH2/circLIFR complex onmediate CDDP-sensitivity through MutSα/ATM-p73 axis in bladder cancer. This work will provide a systematic elucidation into the regulation of circLIFR on the function of MSH2, and indicate that circLIFR and MSH2 may be act as promising therapeutic targets for CDDP-resistant bladder cancer.
已有研究表明,DNA错配修复系统中的MSH2蛋白在膀胱癌对CDDP耐药过程中至关重要。前期研究发现,环状RNAcircLIFR在膀胱癌中低表达且集中于细胞核,它能与MSH2结合,过表达circLIFR可提高膀胱癌细胞对CDDP的敏感性。为探究二者结合机制,构建MSH2功能域截短体后发现,膀胱癌细胞内circLIFR通过MSH2的ATPase结构域形成circLIFR/MSH2复合体。在CDDP耐药细胞系里,circLIFR显著增强细胞对顺铂的敏感性,敲降MSH2则逆转该增强效应,说明二者协同调控顺铂敏感性。以往的研究表明MSH2能与MSH6或MSH3作用形成MutSα或MutSβ复合物调控DNA损伤反应。经Co-IP实验证实,MSH2可与ATM形成稳定复合物,且ATM主要结合MutSα。过表达MSH2或circLIFR后用顺铂处理细胞,凋亡比例上升,当同步干扰p73时凋亡比例下降,由此可见,circLIFR/MSH2复合物经MutSα/ATM - p73途径调控顺铂敏感性。细胞和动物实验验证circLIFR/MSH2复合体过表达可显著减缓细胞成瘤速度。流式细胞术分析结果显示,MSH2敲除会抑制顺铂诱导的膀胱癌细胞凋亡。转录组测序数据显示,敲除MSH2后膀胱癌细胞中TGM2表达显著增加,后续的qPCR和WB实验进一步证实TGM2mRNA和蛋白在MSH2敲除细胞中的高表达水平;在敲降TGM2之后,顺铂诱导的细胞凋亡有所增加。还发现,通过CRISPR/cas9介导的hMSH2敲除会降低BCa对CDDP的敏感性,从机制层面而言,hMSH2缺乏会增加c-Fos和c-Jun的表达与活性,进而通过转录促进TGM2的表达。重要的是,TGM2特异性抑制剂GK921在hMSH2缺失的BCa中以合成致死的方式增强CDDP对肿瘤细胞的杀伤能力,并能够促进MSH2基因敲除小鼠对CDDP的化学敏感性。另一方面,PD-1阻断在体外和体内对hMSH2缺陷型BCa均展现出良好的治疗效果。综上所述,本研究中的这些发现为hMSH2突变的BCa提供了新的潜在治疗策略。
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