靶向抑制IRE1/XBP1增强组蛋白去乙酰化酶抑制剂抗食管癌敏感性机制研究
批准号:
82073937
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
王晓
依托单位:
学科分类:
临床药理
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
王晓
中文摘要
组蛋白去乙酰化酶抑制剂(HDACi)在血液瘤治疗中已取得突破,是表观遗传学药物在癌症治疗中的首次成功,但对实体瘤的效果不佳、且机制不明。前期研究中发现:HDAC在实体瘤组织异常表达,且显著影响患者生存期;但HDACi对实体瘤细胞不敏感,体内的食管癌抑瘤率仅为26.8%;高通量筛选发现,IRE1抑制剂可协同增强HDACi活性,该原创性发明已获专利授权;RNA干扰实验首次证明,HDACi在食管癌细胞中激活的IRE1/XBP1通路可促存活,但在血液瘤细胞中却无影响。因此我们推测IRE1/XBP1的保护性激活可能是HDACi治疗实体瘤不敏感的重要原因。本项目利用细胞生物学、肿瘤药理学等方法,探讨HDACi如何激活细胞中的IRE1/XBP1通路?阐明抑制IRE1/XBP1增强HDACi体内外抗食管癌敏感性的机制。有望揭示HDACi治疗实体瘤失败的关键机制,为其临床治疗提供新的理论依据和联用策略。
英文摘要
Histone deacetylase (HDAC) inhibitors have demonstrated clinical benefits in subtypes of hematological malignancies, which represent the first breakthrough of epigenetic-based cancer therapy. However, why HDAC inhibition responded poorly in solid tumors remains elusive. Our previous studies showed that, HADCs were abnormally expressed in solid tumors such as esophageal carcinoma (EC), liver hepatoma carcinoma (LIHC), and lung adenocarcinoma (LUAD), and might be used for predicting survival outcomes of patients. But the solid tumor inhibition rate of panobinostat was only 26.8% in nude mice. Through high-throughput screening, IRE1 inhibitor enhanced the anti-solid tumor activity of HDACi, which had successfully obtained the national invention patent authorization. We demonstrated for the first time that HDACi could activate the IRE1 / XBP1 pathway in esophageal cancer cells, but there was no significant change in multiple myeloma cells. Therefore, we speculate that the protective activation of IRE1 / XBP1 may be an important reason for the insensitivity of HDACI to solid tumors. In this study, we investigate, (1) how HDACi activates the IRE1/XBP1 pathway in solid tumor cells, especially in esophageal cancer cells, by using cell biology and tumor pharmacology methods? (2) the mechanism of action of inhibiting IRE1 / XBP1 in enhancing the anti-esophageal cancer sensitivity of HDACi in vitro and in vivo. Our results provide mechanistic insights into the ineffectiveness of HDACi and identify therapeutic strategies that may be implemented in solid tumors, especially in EC.
组蛋白去乙酰化酶抑制剂(HDACi)在血液瘤治疗中取得了显著成效,标志着表观遗传学药物在癌症治疗中的首次突破。然而,HDACi在实体瘤治疗中的效果较差且机制不明,缺乏合理的用药策略。食管癌作为我国发病和死亡率最高的恶性肿瘤,迫切需要寻找突破失敏机制的关键策略,以改善HDACi治疗食管癌的难题。本项目通过结合基础研究与临床证据,深入探索了HDACi调控IRE1/XBP1通路的机制,并阐明了其在增强HDACi抗食管癌敏感性中的作用。本研究发现:(1)HDACs在多种实体瘤组织中的高表达且显著影响患者生存期,HDACi帕比司他在食管癌等多种实体瘤细胞中不敏感;(2)帕比司他能够激活人食管癌细胞中的IRE1/XBP1通路,并通过乙酰化调控XBP1s的稳定性,HDAC4在其中发挥重要作用;(3)IRE1抑制剂/siRNA与帕比司他联用可显著增强食管癌细胞对帕比司他的敏感性,抑制肿瘤细胞的生长并诱导细胞凋亡,具体的机制与减弱蛋白折叠修复能力和增强细胞应激反应相关;(4)通过体内食管癌裸鼠移植瘤及PDX模型证明了联合治疗的有效性。(5)进一步地我们探讨了IRE1抑制剂能否作为靶向药物的增敏剂,结果表明其可显著增强XPO1抑制剂和AKT抑制剂的抗肿瘤活性。综上所述,我们的研究为HDACi抗实体瘤敏感性的分子机制提供了新的认识,揭示了IRE1/XBP1通路在此过程中的作用,创新性提出将IRE1抑制剂STF083010作为靶向药物的广谱增敏剂,形成多通路协同抗肿瘤策略,为实体瘤治疗提供了突破性方案。在本项目的支持下,共发表SCI论著5篇,培养硕士研究生、博士后共5名,申请国家发明专利1项,获得各级奖励4项。
UPR/IRE1信号通路在XPO1抑制剂抗食管癌中的作用机制研究
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批准号:82373126
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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:王晓
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依托单位:
SNX-2112调控UPR-IRE1信号通路对食管癌细胞凋亡的作用机制
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批准号:81602625
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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:2016
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负责人:王晓
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依托单位:
国内基金
海外基金