NOTCH信号通路在肺腺鳞癌的腺-鳞转分化中的作用及其机制研究
批准号:
82072565
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
林根
依托单位:
学科分类:
肿瘤干细胞
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
林根
中文摘要
肺腺鳞癌的克隆起源和演化机制是影响临床诊疗策略制定的关键因素之一。不同于传统观点认为肺腺鳞癌是由腺癌和鳞癌成分组成的混合瘤,课题组近期基于中国人群基因组测序的研究结果提出了肺腺鳞癌发生的“腺癌单克隆起源”学说(Ann Oncol, 2020)。基于NOTCH和TP63信号通路在决定鳞癌细胞分化命运的重要性,结合前期发现肺腺鳞癌中存在NOTCH基因突变及其相关活化产物分子表达受抑,提出如下科学假说:肺腺癌NOTCH突变导致功能缺失,通过与TP63交互作用实现腺-鳞转分化,最终形成肺腺鳞癌。本项目将通过临床样本分析以及建立NOTCH特定位点突变的细胞模型和动物模型,明确NOTCH特定位点突变的功能及其在腺-鳞转分化中的作用,进一步探寻NOTCH-TP63通路相关作用机制。该研究将深入阐明腺-鳞转分化的分子机制,完善腺鳞癌发生的单克隆起源学说,为优化诊疗方案及确定有效治疗靶点提供科学依据。
英文摘要
The clonal origin and evolutional mechanism of lung adenosquamous carcinoma (ASC) dictate the major determinants in the decision-making related to diagnostic and treatment strategies. Apart from the traditional understanding that lung ASC merely contained a mixture of lung adenocarcinoma (ADC) and squamous cell carcinoma (SCC), our recent findings demonstrated a monoclonal origin of lung ASC from ADC, based on the finding of gene mapping of lung ASC in Chinese population (Ann Oncol, 2020). On the basis of the critical role that NOTCH and TP63 played in the determination on the squamous differentiation fate of lung SCC and the fact that NOTCH mutation and down-regulation was frequently observed in lung ASC, a hypothesis was prompted that as a aftermath of NOTCH mutation, NOTCH malfunction together with the collaboration of TP63 would eventually result in the transdifferentiation from ADC to SCC via NOTCH-TP63 signal axis during the development of lung ASC. Therefore, we intend to identify functional characterization of specific NOTCH mutations and its role in the transdifferentiation from ADC to SCC in vitro and in vivo and to explore how NOTCH-TP63 axis is involved in the transdifferentiation from ADC to SCC. This study will further clarify the molecular mechanism of the transdifferentiation from ADC to SCC, better off the theory of monoclonal origin of lung ASC, and provide theoretical basis for the effective therapeutic target and diagnosis and treatment.
肺腺鳞癌是肺癌的一种特殊亚型,其发生机制复杂,腺-鳞转分化在其发生过程中起着重要作用。课题组基于中国人群基因组测序的研究结果提出肺腺鳞癌的“腺癌单克隆起源”学说,并假设肺腺癌NOTCH突变通过功能缺失与TP63交互作用,推动腺-鳞转分化。我们通过基因组分析、免疫微环境分析以及细胞和动物模型实验,深入探讨了NOTCH信号通路、JAG1和IL36G在肺腺鳞癌中的作用。基因组分析揭示,肺腺鳞癌具有独特的基因突变谱,与其他类型的肺癌存在显著差异。免疫微环境分析则发现,腺鳞癌的免疫抑制环境可能在转分化过程中起到促进作用。通过公共数据库和临床样本分析,我们发现在肺腺癌和肺鳞癌中,JAG1的表达水平存在显著差异,特别是JAG1的低表达与腺癌的发生密切相关,而在鳞癌中的表达则显著增加。基于16例配对肺腺鳞癌患者样本的bulk-RNA测序数据,我们验证了JAG1过表达能够激活NOTCH信号通路,推动腺-鳞转分化。进一步地,我们构建了JAG1过表达的A427细胞系,并通过RT-PCR验证了JAG1过表达的成功。通过免疫组化和Western blot分析,我们确认了JAG1过表达激活了下游靶分子HES1、HEY1、HEY2的表达,进而激活了NOTCH信号通路。我们还通过免疫荧光染色观察到,JAG1过表达促进了肿瘤中鳞癌标志物P40的表达,证明了JAG1在腺-鳞转分化中的重要作用。此外,转基因KL小鼠模型实验进一步验证了JAG1/NOTCH信号轴在腺-鳞转分化中的关键作用。通过在体外实验中使用IL36G刺激A549细胞,我们发现IL36G可能通过影响鳞癌标志物(如P40、SOX2)调节肿瘤的分化状态。综合分析表明,JAG1和IL36G在肺腺鳞癌的发生过程中发挥着重要作用,为理解腺-鳞转分化的分子机制提供了新的科学依据,并为肺腺鳞癌的靶向治疗提供了潜在的研究方向。至今,本项目共发表7篇SCI文章,2人晋升副高职称,2人升学博士生。各项指标基本达到或超预期完成。
CEACAM6-CEACAM6同源结合介导肿瘤-巨噬细胞互作促进EGFR突变肺癌脑膜转移的机制研究
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批准号:82372954
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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:林根
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依托单位:
NOTCH信号通路在肺腺鳞癌的腺-鳞转分化中的作用及其机制研究
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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:林根
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依托单位:
国内基金
海外基金