GPD1/G3P介导脂代谢重编程调控前列腺癌去势抵抗进程的研究
批准号:
82072813
项目类别:
面上项目
资助金额:
56.0 万元
负责人:
钟惟德
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:
钟惟德
中文摘要
绝大多数前列腺癌经内分泌治疗后都不可避免地发展为去势抵抗性前列腺癌(CRPC),CRPC患者10年的死亡率高达25.1%,目前仍缺乏有效的治疗措施。脂代谢重编程是驱动CRPC发生的关键能量代谢特征,但其机制仍然未明。前期研究中我们证明了GPD1高表达的前列腺癌患者预后差,GPD1可通过下游代谢产物G3P生成增多引起肿瘤细胞的脂代谢重编程从而促进肿瘤细胞的恶性进展。进一步预实验显示胞内G3P含量增多或异常增多会影响脂代谢重编程及肿瘤生长。本课题拟通过解决“GPD1/G3P如何调控脂代谢重编程及参与前列腺癌去势抵抗进程”这一关键科学问题来验证我们的科学假说,即“GPD1通过调节胞内代谢产物G3P生成增多从而驱动脂代谢发生重编程,进而影响前列腺癌去势抵抗的发生发展”。本项目主要采用CRPC模型、转录组及靶向脂质组学等方法,为阐明脂代谢重编程新机制和确立G3P作为CRPC新靶点提供科学依据。
英文摘要
The massive majority of prostate cancers inevitably develop into castration-resistant prostate cancer (CRPC) after endocrine therapy. The 10-year mortality rate of CRPC patients is as high as 25.1%, and there is still a lack of effective treatment. Lipid metabolism reprogramming is a critical energy metabolism feature that drives the occurrence of CRPC, and its mechanism is still unclear. In previous studies, we have proved prostate cancer patients with high expression of GPD1 have a poor prognosis, and GPD1 can cause lipid reprogramming by increasing the production of downstream metabolites G3P, thereby promoting the malignant progression of tumor cells. Further pre-experiments have shown that standard increase or abnormal increase of intracellular G3P content can affect lipid reprogramming and tumor growth. This project intends to verify our scientific hypothesis by solving the critical scientific question of "How does GPD1 / G3P regulate lipid metabolism reprogramming and participate in the process of castration resistance of prostate cancer". It means that GPD1 drives the lipid metabolism reprogramming by regulating the increased production of intracellular metabolites G3P, which in turn affects the development of castration resistance in prostate cancer. This project mainly uses CRPC models, transcriptomes, and targeted lipidomics to provide a scientific basis for clarifying new mechanisms of lipid metabolism reprogramming and establishing G3P as a new target for CRPC.
绝大多数前列腺癌经内分泌治疗后都不可避免地发展为去势抵抗性前列腺癌(CRPC),目前仍缺乏有效的治疗措施。脂代谢重编程是驱动CRPC发生的关键能量代谢特征,但其机制仍然未明。我们通过GPD1代谢通路,通过生信信息学大数据挖掘构建,筛选出GPD1代谢通路的核心关键基因,并深入研究其调控通路和对肿瘤功能的影响。通过创新纳米材料,开展了代谢靶向的抗肿瘤研究。本项目取得的成果为 (1)GPD1代谢通路代谢调控机制:利用GPD1/G3P 代谢轴参与的二甲双胍耐药模型,揭示PTGR1通过与主转录因子SRF和RUNX3的相互作用,上调耐药细胞中PTGR1的表达,从而通过促进细胞周期从G0/G1期进展到S/G2M期来降低二甲双胍治疗的疗效。证明GPD1可以通过抑制GPD2,来抑制线粒体的功能,并且激活AMPK磷酸化,从而抑制肿瘤细胞的mTOR通路。FKBP10与LDHA直接结合,并调控LDHA的磷酸化水平,从而调控肿瘤细胞的糖酵解;HIFα在转录水平上负向调控FKBP10的表达;敲低FKBP10的表达可以协同增强HIF2α抑制剂PT2385的抗肿瘤作用。证明线粒体乙酰辅酶A羧化酶1介导脂肪酸从头合成和线粒体β氧化的机制研究。揭示转录因子TFEB调控调控ATP结合盒转运体A2(ABCA2)依赖的溶酶体发生促进前列腺癌的恶性进展,精氨酸酶ARG2通过mTOR/eNOS/ROS信号通路调控前列腺癌的进展。(2)创新纳米材料靶向代谢抗肿瘤治疗成果:针对肿瘤代谢引起的细胞微环境的特点,二茂铁基聚合物纳米粒子在细胞酸性环境中与H2O2产生芬顿反应,产生•OH并导致化疗的崩解和药物的释放,产生了显著的抗肿瘤效果提升。同时证明石墨炔载铜可以引起前列腺癌细胞线粒体膜电位下降,诱导前列腺癌细胞内活性氧的产生激活PERK-eIF2α内质网应激通路,促进前列腺癌细胞凋亡。(3)应用单细胞测序及转录组测序分析对恩杂鲁胺作用下的前列腺癌异质性临床意义探究:获得了10个与前列腺癌RFS相关的关键基因。证明去势耐药组对细胞周期靶向药物的敏感性高。
GPD2介导FAD/FADH2平衡抑制铁死亡通路促进前列腺癌进展的机制研究
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批准号:82373166
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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:钟惟德
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依托单位:
国内基金
海外基金