基于Integrinα5β1/AKT调控力学-生物学信号传递探讨三石猫复方抑制高基质硬度致肝癌侵袭转移的机制
批准号:
82074138
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
杜娟
依托单位:
学科分类:
中西医结合基础理论
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
杜娟
中文摘要
80%肝癌患者肝基质硬度增加。高基质硬度可促进肝癌侵袭转移,其机制与激活Integrins/AKT通路介导的力学-生物学信号传递有关。针对该病理进程,西医尚无有效手段。我们认为基质硬度增加属“瘀血”范畴,肝癌细胞属“癌毒”范畴,基质硬度增加促进肝癌细胞侵袭转移,属“瘀毒互结”。多中心临床研究证实解毒化瘀复方三石猫抑制肝癌复发转移的疗效。结合中医理论和预实验,我们推测三石猫可抑制高基质硬度致肝癌侵袭转移,其机制与下调高基质硬度环境下肝癌细胞和肝星状细胞Integrinα5β1/AKT通路有关。本研究拟建立高基质硬度体内、外模型,进一步确认三石猫抑制高基质硬度致肝癌侵袭转移疗效;并运用基因过表达、转基因小鼠等技术,基于Integrinα5β1/AKT通路,从降低力学-生物学信号传递角度揭示其机制。试图从物理(力学)微环境视角诠释解毒化瘀中药防治肝癌侵袭转移机制,为其临床应用提供理论支撑。
英文摘要
About 80% of patients with Hepatocellular carcinoma (HCC) had cirrhosis (high liver stiffness). Higher matrix stiffness promotes invasion and metastasis of HCC by Integrins/AKT,which plays an important role in the transmission of mechanical stimuli to biological signal in cells. Currently, Western medicine had no effective drugs for this pathological process in clinical. Increased matrix stiffness belongs to the category of blood stasis. HCC belong to cancer toxin. Higher matrix stiffness promotes invasion and metastasis of HCC belong to the syndrome of toxicity and blood stasisacute. A multi-center randomized blinded controlled trial demonstrated that Sanshimao formula for detoxify and dissipate blood stasis could prevent the recurrence and metastasis of HCC. Our preliminary data showed that Sanshimao might prevent the recurrence and metastasis of HCC with increased extracellular matrix stiffness via inhibiting Integrinα5β1/AKT of hepatic stellate cells (HSCs) and liver cancer cells. This project aims to validate the effect of Sanshimao on higher matrix stiffness promoted HCC recurrence and metastasis by using buffalo rat HCC models with high liver stiffness backgrounds and an in vitro Col I-coated cell culture system with high stiffness. Moreover, to explore if reducing mechanics-biological signal transmission by Integrinα5β1/AKT pathway is the potential mechanism of Sanshimao using gene overexpression technology and conditional gene overexpression mice. With the results of this project, we will have a better understanding of the effect of Jiedu Huayu formula on HCC from the perspective of liver mechanical microenvironment to support clinical therapy.
肝癌术后高复发转移是影响肝癌患者临床治疗效果和生存质量的主要原因。既往研究主要集中在肝癌细胞本身的生物学行为改变,近年来肝癌细胞周围物理力学特征(胞外基质硬度)变化在肝癌侵袭转移中的作用越来越受到重视。80%的肝癌患者都有肝纤维化或肝硬化背景,研究显示细胞外基质(Extracellular matrix, ECM)硬度增加(肝纤维化、肝硬化)会促进肝癌术后复发转移。但是,目前现代医学尚无有效改善肝脏基质硬度的药物。通过本研究,我们证明三石猫复方在体内改善肝脏基质硬度、降低肝癌术后复发转移。激活的肝星状细胞是胞外基质重塑硬度增加的主体。三石猫复方体外可以抑制高基质硬度环境下肝星状细胞激活;同时抑制力学信号传递引起的肝细胞迁移。蛋白芯片筛选发现其作用通路主要集中在细胞上的ECM受体交互作用、黏着斑形成,以及Pl3K/AKT通路,PPI结果提示整合素α5亚型(Integrin subunit alpha 5, ITGA5)和整合素β1亚型(Integrin subunit beta 1, ITGB1)可能是影响该系统信号转导途径的关键蛋白。体外证实三石猫通过抑制Integrin α5β1及其下游PI3K/AKT通路降低力学-生物学信号传递,抑制星状细胞活化和肝癌细胞侵袭转移。通过Integrin α5/β1过表达质粒转染,反向验证Integrin α5β1在三石猫抑制肝星状细胞激活、肝癌细胞侵袭转移中的作用。进一步深入探讨三石猫调节Integrin α5β1的作用可能与TGM2有关,明确三石猫复方对TGM2的作用,通过TGM2干扰、分子对接和co-IP证实了TGM2对Integrin α5β1的直接调节。此外,通过AAV1-TGM2-RNAi和integrin抑制剂ATN-161,体内验证TGM2/ Integrin α5β1在高基质硬度促进的肝癌术后复发转移中的作用。本研究首次从物理(力学)微环境这一视角探究三石猫复方防治高基质硬度致肝癌侵袭转移的效果和机制,为解毒化瘀中药的临床应用提供理论支撑。
基于ARHGEF1/ROCK调控CAFs介导的胞外基质重构探讨大黄蛰虫丸增敏仑伐替尼抗肝癌的机制研究
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批准号:82374174
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项目类别:面上项目
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资助金额:49.00万元
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批准年份:2023
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负责人:杜娟
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依托单位:
基于Integrinα5β1/AKT调控力学-生物学信号传递探讨三石猫复方抑制高基质硬度致肝癌侵袭转移的机制
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批准号:--
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项目类别:--
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资助金额:55万元
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批准年份:2020
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负责人:杜娟
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依托单位:
从Sec62调节内质网应激角度探讨三石猫颗粒抗肝癌术后复发转移的作用机制
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批准号:81473487
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项目类别:面上项目
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资助金额:72.0万元
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批准年份:2014
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负责人:杜娟
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依托单位:
人参总皂苷中上调糖皮质激素受体的效应单体及机制研究
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批准号:81001672
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:22.0万元
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批准年份:2010
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负责人:杜娟
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依托单位:
国内基金
海外基金