同期放化疗诱导的凋亡结直肠癌细胞通过外泌体lncRNA促进结直肠癌活细胞侵袭转移的实验研究
批准号:
82060534
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
34.0 万元
负责人:
熊伟
依托单位:
学科分类:
肿瘤复发与转移
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
熊伟
中文摘要
近年来,放化疗导致肿瘤细胞生物学行为变化的负面问题开始受到重视。我们的前期研究发现,同期放化疗可导致残余存活结直肠癌细胞侵袭转移能力增强,其机制尚不完全清楚。最近,其他学者的研究发现,凋亡细胞的外泌体也可影响存活肿瘤细胞的增殖和治疗敏感性。我们的预实验研究证实,放化疗诱导的凋亡肿瘤细胞也可通过外泌体lncRNA影响存活肿瘤细胞的侵袭转移特性。为进一步探索上述现象,本项目拟通过细胞实验、动物模型研究和临床肿瘤标本验证的方法,探讨同期放化疗诱导的凋亡结直肠癌细胞通过外泌体lncRNA途径影响存活癌细胞侵袭转移的关键分子机制,为阐明放化疗等常用肿瘤治疗方法在诱导肿瘤细胞凋亡的同时所引发的负面问题提供科学依据;同时,研究结果将为探索合理的干预措施调变放化疗后肿瘤细胞的生物学特性,以进一步减少放化疗后的结直肠癌转移和复发打下基础,具有潜在的临床应用价值。
英文摘要
The opposite effects of chemoradation have attracted more and more attention in recent years. The results of our previous studies showed that the residual colorectal cancer cells after chemoradiation had enhanced invasive and metastatic ability. But the detailed mechanisms were not well understood. Recently, it was reported that the apoptotic cancer cells can promote the growing and treatment resistance of living cells through exosomes. The results of our preliminary studies showed the similar phenomenon that chemoradiation-induced apoptotic colorectal cancer cells can enhance the invasion and migration of living colorectal cancer cells via exosomes. In this study, detailed mechanisms of this.phenomenon will be explored by cell experiments, animal models and clinical tumor samples. The results of this study will provide scientific proofs to elaborate the opposite effects of chemoradiation and set a foundation for reducing the metastasis and recurrences of colorectal cancer after chemoradiation by effective interventions.
同期放化疗是直肠癌综合治疗的重要方法,同期放化疗后患者复发转移仍是直肠癌患者综合治疗失败的重要原因,其发生机制尚不完全清楚。近年来,同期放化疗广泛应用的同时,其诱导肿瘤细胞生物学行为恶化的负面问题开始受到关注。本项目通过细胞实验、动物实验以及对直肠癌患者肿瘤标本的研究,探索放化疗对结直肠癌细胞侵袭转移生物学行为的影响及其相关机制。细胞Ki67染色、凋亡marker免疫组化染色、流式细胞分析等实验显示结直肠癌细胞体外同期放化疗研究模型的成功构建。外泌体标志物的WB实验(Alix;CD81;CD9)和纳米颗粒跟踪分析实验证实提取的是凋亡细胞外泌体。Transwell实验、划痕实验(迁移率:38% vs 8%,P=0.01 和 32.5% vs 7.2%,P=0.05)显示,孵育凋亡结直肠癌细胞来源的外泌体后,结直肠癌活细胞侵袭、迁移能力显著增强。小鼠结直肠癌肝转移模型显示同期放化疗诱导的凋亡结直肠癌细胞外泌体孵育HCT-116和HT-29细胞后,结直肠癌活细胞向肝脏转移的能力增强。实时荧光PCR证实tRNA-GlyGCC-5在放化疗后结直肠癌细胞和外泌体中表达增高,通过tRNA-GlyGCC-5的mimic和inhibitor顺时转染到结直肠癌细胞株中,再收集外泌体进行孵育结直肠癌活细胞,Transwell实验、划痕实验(迁移率:36.5% vs 12.2%,P=0.01 和31.7% vs 14.5%,P=0.01)证实tRNA-GlyGCC-5促进结直肠癌细胞侵袭迁移。收集直肠癌患者放化疗前、后的肿瘤标本,进行实时PCR实验结果显示,与放化疗前的直肠癌组织相比,放化疗后直肠癌组织中tRNA-GlyGCC-5表达增高。构建过表达及敲减tRNA-GlyGCC-5的HCT-116和HT-29细胞株,收集细胞外泌体进一步与结直肠癌活细胞孵育后收集结直肠癌细胞送RNA测序,进行细胞差异交集基因的通路富集分析、差异基因交集基因的HALLMARK分析以及WB实验发现凋亡外泌体通过tRNA-GlyGCC-5-mTOR-EMT促进肿瘤转移。本研究结果显示同期放化疗在诱导结直肠癌细胞凋亡的同时,凋亡细胞来源的外泌体促进结直肠癌活细胞侵袭迁移,其原因与tRNA-GlyGCC-5-mTOR-EMT通路激活有关,为将来靶向 tsRNA为降低结直肠癌同期放化疗后复发转移的风险提供新的理论依据。
直肠癌新辅助放化疗后残余肿瘤侵袭转移相关生物学特性的变化及其机制
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批准号:81301825
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:23.0万元
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批准年份:2013
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负责人:熊伟
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依托单位:
国内基金
海外基金