Noggin通过β-catenin/EGFR/Akt通路促进胃癌增殖的分子机制研究
批准号:
82103509
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
孙志伟
依托单位:
学科分类:
肿瘤复发与转移
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
孙志伟
中文摘要
Noggin是骨形态发生蛋白的胞外拮抗剂,在胃癌中作用机制不明。本课题组前期研究表明Noggin高表达胃癌患者生存期仅为低表达者的1/3。体外实验证实Noggin可促进胃癌细胞增殖,并伴有EGFR信号通路异常激活。进一步研究发现Noggin活化EGFR通路是由β-catenin介导:Noggin促进β-catenin转移至细胞核,增加EGFR基因的转录和蛋白表达;反之EGFR-AKT通路活化进一步促进β-catenin的核转运,形成环路活化,促进胃癌细胞增殖。β-catenin抑制剂可阻断Noggin介导的EGFR表达,从而抑制胃癌细胞增殖。但Noggin调控 β-catenin的分子机制尚无报道。本项目拟通过基因表达谱芯片、荧光素酶报告基因、CHIP等方法检测Noggin调控β-catenin通路的分子机制,并在动物模型及组织标本中加以验证,为胃癌治疗寻找新的靶点。
英文摘要
Noggin is an extracellular antagonist of bone morphogenetic protein, and the knowledge about involvement of Noggin in gastric cancer remains poor. Our previous study suggested that the overall survival of GC patients with high expression of Noggin was only 1/3 of those with low expression. In vitro studies showed that Noggin could significantly promote gastric cancer cell proliferation with abnormal activation of EGFR signaling pathway. Further studies revealed that Noggin-activated EGFR pathway was mediated by β-catenin: Noggin promoted the transfer of β-catenin to the nucleus and increased the transcription and protein expression of EGFR gene; whereas the activation of EGFR-AKT pathway further promoted nuclear translocation of β-catenin, formed a loop and promoted the proliferation of gastric cancer cells. β-catenin inhibitors could block Noggin-mediated EGFR expression, thereby inhibited the proliferation of gastric cancer cell. However, the molecular mechanism by which Noggin regulates β-catenin has not been reported. It is proposed to explore the molecular mechanism of the activation of β-catenin pathway by Noggin through gene expression array, luciferase reporter gene assay, CHIP and validate the results in animal models and tissue specimens. It is expected that these results will provide new ideas for new therapeutic targets of gastric cancer.
本研究首先通过TCGA等胃癌数据库分析和对胃癌组织标本的检测,明确了Noggin在胃癌组织中的表达水平较正常组织明显增高,并且Noggin的表达水平和胃癌分化程度、肿瘤原发灶部位有关,之后我们筛选出了和晚期胃癌患者预后相关的6种因素:恶性腹水、胃切除术史、HER2、肝转移、MMR状态、NOG表达情况,并构建了能够预测晚期胃癌患者预后的临床预测模型。体外实验显示Noggin过表达可显著促进胃癌的增殖,并且这可能与其调节胃癌细胞周期以及细胞凋亡有关。结合TCGA数据库分析、细胞实验和胃癌细胞系RNAseq检测结果分析,我们发现Noggin在胃癌中发挥作用可能与EGFR信号通路及Wnt通路有关,并初步在细胞系和胃癌组织标本中对这种分子机制进行了验证。本研究还发现BMP8B在胃癌组织中的表达水平较正常组织明显增高,并且BMP8B高表达者预后更差。体外实验中BMP8B敲低后可抑制胃癌细胞的增殖。BMP8B对胃癌细胞增殖的影响也可能是通过调节细胞周期实现的。此外,本研究初步探索了Noggin与胃癌免疫微环境的关系,发现Noggin表达水平和胃癌免疫浸润相关,并且Noggin高表达者的TIDE 评分较Noggin低表达者明显更高,也就是说,Noggin高表达者应用免疫检查点抑制剂的疗效可能会较差,因此我们检测了接受一线免疫治疗的晚期胃癌患者中血浆外泌体中的蛋白质谱,但Noggin在疗效好和疗效差的两组患者中的表达水平并无显著差异,但我们从中筛选出了两组患者差异最明显的20种蛋白。关于Noggin及这些筛选出的分子在胃癌免疫微环境中的确切作用有待进一步研究。本研究为胃癌患者提供了可评估预后的临床预测模型,为临床上为胃癌患者制定个体化治疗方案提供了依据。此外,本研究探索了Noggin在胃癌中的作用、分子机制及其与免疫微环境的关系,为开发新药、改善胃癌患者的预后奠定了基础。
国内基金
海外基金