LC3b高表达管腔干细胞在前列腺再生和AR非依赖型肿瘤发生与发展的作用研究
批准号:
82072845
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
蔡志伟
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:
蔡志伟
中文摘要
第二代雄激素剥夺法(ADT)为去势抵抗前列腺癌(CRPC)的主要治疗方案。遗憾的是,ADT治疗后的CRPC最终都发展成雄激素受体(AR)非依赖肿瘤(AIPC)。然而,AIPC起源细胞的身份及分子特征尚不明确。我们前期研究发现,AR非依赖前列腺上皮细胞具备干细胞特性,而部分的管腔细胞呈LC3b高表达的状况;同时,LC3b高表达前列腺管腔细胞具备更高的类器官形成率,预示了它们的干细胞潜能;此外,CRPC和AIPC肿瘤模型及病患的肿瘤标本都呈现LC3b高表达的情况,提示LC3b有可能在AIPC发生与发展中扮演着重要的角色。在本项目中,我们将鉴定LC3b高表达AR非依赖前列腺管腔细胞的干细胞潜能及分子特征,同时评估其作为AIPC起源细胞的能力;同时,探究LC3b高表达癌细胞在第二代ADT抵抗进程中的作用及临床意义。综上所述,此研究将为克服第二代ADT耐药难题上提供全新治疗策略和靶标。
英文摘要
Second-generation androgen deprivation therapy (ADT) remains as the major therapeutic option for castration-resistant prostate cancer (CRPC). Unluckily, almost all CRPC patients receiving second-generation ADT will eventually progress into androgen receptor (AR)-independent prostate cancer (AIPC). However, the cell of origin for AIPC as well as the molecular properties that contribute to the formation of AIPC remain unclear. In preliminary studies, we have demonstrated that AR-independent prostate epithelial cells possess progenitor properties, whereas part of the luminal cells within the AR-independent prostate epithelium demonstrates high expression of LC3b. Our subsequent analysis has revealed that high LC3b-expressing prostate luminal cells are more capable to generate organoids when compared to the LC3b negative counterpart, indicating that this population has great progenitor potential. Moreover, we have also discovered high expression of LC3b in CRPC and AIPC tumor models and patient tumor specimens, suggesting that high LC3b-expressing cancer cells may have a crucial role in AIPC initiation and progression. In the proposed research works, we will determine the progenitor properties and molecular characteristic of high LC3b-expressing AR-independent prostate luminal cells and their ability to serve as the cell of origin for AIPC. In addition, we will also investigate the functional role of high LC3b-expressing cancer cells in second-generation ADT failure and their clinical prognostic significance. Consequently, targeting the high LC3b-expressing AR-independent prostate progenitors and cancer cells as well as their molecular properties may serve as novel therapeutic strategies to overcome second-generation ADT resistance.
几乎所有经第二代雄激素剥夺疗法的去势抵抗性前列腺癌(CRPC)患者,其肿瘤都发展成AR非依赖性前列腺癌(AIPC)。然而,AIPC的起源细胞及导致AIPC发生的机制尚不明确。..在此研究中,我们在野生型C57BL/6 和CAG-RFP-EGFP-Map1lc3b 报告小鼠的前列腺中发现了一种表达高细胞质Lc3b的管腔细胞亚群(简称为SCYLLUM)。值得一提的是,我们发现SCYLLUM具备形成由管腔和基底细胞组成的类器官的潜力,揭示了它们具有很强的干性。部分的SCYLLUM在饥饿诱导的自噬过程中丢失,但余下的SCYLLUM仍然表现出与饮食完整小鼠中的SCYLLUM相当的类器官形成率,表明了自噬抗性的SCYLLUM是该亚群中具备类器官形成能力的干细胞亚群。此外,自噬抑制并不影响SCYLLUM类器官的生长,但会导致生成的类器官体积变小。虽然AR抑制导致SCYLLUM类器官形成效率略为下降,但其生成的类器官的AR 反应基因表达急剧下降。通过单细胞 RNA 测序和类器官技术,我们确定了Cd320作为SCYLLUM 的替代细胞表面标记的潜力。同时,我们也鉴定出Lum-24作为SCYLLUM中干性最高的一个亚群。值得注意的是,Lum-24的基因特征也同时在干细胞样 CRPC亚型中富集,预示着Lum-24可能是此亚型的起源细胞。最后,我们建立了“基因工程小鼠-类器官的癌转化-同种异体移植”研究策略,可用于评估干细胞亚群包括Lum-24在癌转化后形成不同CRPC亚型的能力。. .有关LC3Bhigh细胞在CRPC中的作用研究,我们首先证实了自噬相关蛋白(ARPs),包括LC3B、ULK1和BECLIN1在CRPCs中呈高表达的状况,并与肿瘤TP53功能丧失相关。随后,我们发现TP53缺失的前列腺癌细胞系和类器官模型对自噬抑制具有高度的敏感性,并且ARPs的持续表达与其对化疗抵抗的能力相关。更重要的是,LC3Bhigh CRPC细胞表现出更高的类器官形成能力,揭示了其癌干细胞特性可能是导致CRPC化疗耐药的元凶。最后,我们发现在CRPC中CD320的高表达可能与肿瘤的AR反应性调控有关。..综上所述,我们证明了内在自噬状态具备定义前列腺管腔细胞干性的能力。因此,针对 LC3Bhigh CRPC细胞和抑制ARPs持续表达的调控机制可以作为CRPC新的治疗策略。
AR非依赖型前列腺癌中的Lc3bhigh亚群在肿瘤进展及耐药的作用研究
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批准号:82373081
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项目类别:面上项目
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资助金额:49万元
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批准年份:2023
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负责人:蔡志伟
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依托单位:
雄激素受体非依赖的管腔祖细胞在神经内分泌型前列腺癌发生的作用及机制研究
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批准号:81874098
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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:蔡志伟
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依托单位:
雄激素受体非依赖的前列腺上皮祖细胞在前列腺肿瘤发生及去势抵抗进程中的作用机制研究
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批准号:81672548
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项目类别:面上项目
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资助金额:77.0万元
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批准年份:2016
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负责人:蔡志伟
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依托单位:
国内基金
海外基金