pSTAT3-NFκB信号协同lncRNA BANCR调控肾癌细胞磷酸戊糖代谢重编程的作用及分子机制
批准号:
81760455
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
32.0 万元
负责人:
况应敏
依托单位:
学科分类:
肿瘤代谢
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
张巧、杨哲、杨丽娟、李珍、白宏刚、蒋露、杨雨叶、宋秘
中文摘要
肾细胞癌是泌尿系统中致死率较高的恶性肿瘤,具有高转移率、放化疗耐药、预后差等特点。因此,阐明肾癌发病机制是其研究的关键。我们发现,G6PD异常活化及其调控的磷酸戊糖代谢重编程可能与肾癌发生密切相关。本课题将通过临床标本检测,确定上述代谢异常与肾癌发生发展、恶性程度及治疗预后的相关性。通过细胞和动物模型的建立,明确肾癌中代谢重编程是否通过影响ROS水平而调控CyclinD1、MMP2表达,从而促进肿瘤细胞增殖和迁移侵袭;代谢重编程中ROS积累是否可诱导pSTAT3-NFκB复合体形成并促进G6PD转录;同时,肾癌中是否存在抑癌lncRNA BANCR表达的降低,并解除了在翻译后水平对G6PD二/四聚化及酶活性的抑制,从而共同导致了G6PD调控的以磷酸戊糖代谢为核心的重编程现象。本课题是研究肿瘤代谢重编程与信号转导及lncRNA的新视角,将为肾癌的基础研究和临床靶向治疗提供新的线索。
英文摘要
Renal cell carcinoma (RCC), which is a high fatality rate of malignant tumor in urinary system, has the characteristics of high transfer rate, radiation and chemotherapy resistance, poor prognostic, etc. Therefore, the pathogenesis study is the critical work for RCC research. In the previous study, we found that the abnormal activation of G6PD and dysregulation of pentose phosphate metabolic reprogramming might be closely related to the occurrence of RCC. In the present study, we will determine the correlation between this metabolic reprogramming and the development, malignant degree, therapeutic resistance or prognosis of RCC by clinical specimen analysis. Through cell and animal model, we will demonstrate that metabolic reprogramming in RCC could promote CyclinD1 and MMP2 expression by ROS up-regulation, thereby promoting tumor cell proliferation and migration. The accumulation of ROS level via metabolic reprogramming may induce pSTAT3-NFκB complex formation and promote G6PD transcription. Meanwhile, the down-regulation of anti-cancer lncRNA BANCR expression might revive the G6PD dimerization/four polymerization and enzyme activity at post-translational level. These reasons may lead to G6PD dysregulation and pentose phosphate metabolism reprogramming in RCC. Taken together, our project is a new perspective for the study of tumor metabolic reprogramming, signal transduction and lncRNA, and may provide new clues for basic and clinical researches of target therapy.
肾细胞癌具有转移率高、对放化疗耐药、预后差等特点,并呈现糖代谢重编程,其精细调控机制尚未阐明。本研究从临床样本、体外和体内揭示了pSTAT3-NFκB信号通路协同lncRNA BANCR调控肾癌细胞磷酸戊糖代谢重编程的作用及分子机制。本研究发现:① TCGA(149例)、GEO(72例)数据库以及临床样本(27例)分析检测显示G6PD在肾癌组织中高表达,其表达量与肾癌的TNM分期和Fuhrman分级成正相关,并提示患者不良预后;代谢组学结果提示G6PD高表达诱发了以磷酸戊糖途径为核心的代谢重编程。② 构建G6PD过表达和敲低的肾癌稳转细胞株,研究结果显示G6PD过表达在体外促进肾癌细胞的增殖、侵袭和迁移,并促进体内裸鼠移植瘤的生长增殖,G6PD敲低则相反;其分子机制是通过上调NOX4活性促进ROS产生,并依赖于ROS→MAPK(p-ERK/p-p38/p-JNK)→CyclinD1/MMP2途径。③ ChIP、CoIP、Luciferase等实验证实,ROS积累正反馈激活NF-κB信号,NF-κB的p65与pSTAT3形成复合体,结合在G6PD转录调控区,促进G6PD表达,临床样本和裸鼠瘤体组织检测显示G6PD、pSTAT3以及p65在RCC中表达显著增加,并且三者呈正相关。此外,LncRNA BANCR在肾癌组织低表达,BANCR过表达可抑制肾癌细胞增殖、促进其凋亡,显著减慢裸鼠移植瘤的生长,而BANCR敲减则相关;BANCR过表达可在体外和体内下调G6PD酶活性(不影响表达量);RIP等结果显示,BANCR通过276 ~ 327 nt与G6PD直接互作而抑制G6PD酶活性;BANCR过表达可减少G6PD二聚体的量,并增加G6PD泛素化促进其降解。本研究结果为阐明代谢重编程在肿瘤发生发展中的作用提供了借鉴,丰富了肾癌发病机制,为开发有效的肾癌靶向干预治疗提供了基础。
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SIRT2 promotes clear cell renal cell carcinoma progression through deacetylation and SUMO1 modification of G6PD
SIRT2 通过 G6PD 的脱乙酰化和 SUMO1 修饰促进透明细胞肾细胞癌进展
DOI:
--
发表时间:
2021
期刊:
Cancer Sci
影响因子:
--
作者:
[Yang Z, Ni Y, Luther Agbana Y, Bai H, Wang L, Yang L, Yi Z, Cheng J, Zhang Q, Kuang Y, Zhu]
通讯作者:
Zhu
G6PD facilitates clear cell renal cell carcinoma invasion by enhancing MMP2 expression through ROS-MAPK axis pathway
G6PD 通过 ROS-MAPK 轴通路增强 MMP2 表达促进透明细胞肾细胞癌侵袭
DOI:
10.3892/ijo.2020.5041
发表时间:
2020-07-01
期刊:
INTERNATIONAL JOURNAL OF ONCOLOGY
影响因子:
5.2
作者:
[Zhang, Qiao, Han, Qiaoqiao, Zhu, Yuechun]
通讯作者:
Zhu, Yuechun
DOI:
10.16571/j.cnki.1008-8199.2018.07.006
发表时间:
2018
期刊:
医学研究生学报
影响因子:
--
作者:
[白宏刚, 张巧, 况应敏, 杨哲, 韩巧巧, 王艳玲, 朱月春]
通讯作者:
朱月春
NF-kB and pSTAT3 synergistically drive G6PD overexpression and facilitate sensitivity to G6PD inhibition in ccRCC
NF-kB 和 pSTAT3 协同驱动 G6PD 过度表达并促进 ccRCC 中对 G6PD 抑制的敏感性
DOI:
--
发表时间:
2020
期刊:
Cancer Cell Int
影响因子:
--
作者:
[Ni Y, Yang Z, Zhang Q, Bai H, Han Q, Yi Z, Yi X, Agbana YL, Kuang Y, Zhu Y]
通讯作者:
Zhu Y
DOI:
10.1016/j.nutres.2019.11.002
发表时间:
2019
期刊:
Nutr Res
影响因子:
作者:
[Agbana Yannick Luther, Ni Yueli, Zhou Meiling, Zhang Qiao, Kassegne Kokouvi, Karou Simplice Damintoti, Kuang Yingmin, Zhu Yuechun]
通讯作者:
Zhu Yuechun
AMPK/NADPH协同蛋白磷酸酶4靶向ACC1调控脂肪酸代谢重编程促进肾透明细胞癌转移的分子机制
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批准号:81960462
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:34.0万元
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批准年份:2019
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负责人:况应敏
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依托单位:
国内基金
海外基金