Elucidation of mechanisms in iron-driven pancreatic cancer cell metastasis

阐明铁驱动的胰腺癌细胞转移机制

基本信息

批准号：
22H00443
负责人：
五十嵐和彦
金额：
$ 27.21万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H00443/
关键词：
膵臓癌転移上皮間葉転換鉄 BACH1

项目摘要

BACH1の発現を操作する実験系としてAIDを用いる系を予定したが、Tet repressorを使う系が順調に進んだことから、これを用いた実験系を優先的に進めた。BACH1ノックアウトマウス線維芽細胞にTet repressor-VP16融合転写因子発現プラスミド、およびTet結合配列を含むプロモーター下流にBACH1コード配列を連結したプラスミドを導入した。薬剤選択後にクローン化し、得られた複数のクローンについてBACH1発現レベルをチェックした。ドキシサイクリン非添加時と添加時を比べると添加時にBACH1発現レベルが上昇することを確認したが、非添加時でもBACH1の発現が観察された。これら細胞株をメルカプトエタノール不含培地で培養したところ、線維芽細胞が効率良く細胞死へ向かうことを見いだした。この細胞死はBACH1非導入細胞では観察されず、また、BACH1導入細胞株ではBACH1発現レベルと細胞死頻度が相関した。さらに、この細胞死は鉄キレート剤、フェロトーシス阻害剤で抑制され、アポトーシス阻害剤等では抑制されないこと、遊離鉄上昇とグルタチオン低下、過酸化脂質上昇などを伴うことから、BACH1再発現が鉄依存性細胞死フェロトーシスを誘発すると結論した。すい臓癌細胞におけるBACH1による接着分子遺伝子の発現抑制が自由鉄を介することを見いだした。ヒトすい臓癌細胞株、頭頸部癌細胞株、B細胞株を用いたBACH1やBACH2のクロマチン免疫沈降シークエンスおよびRNAシークエンスのデータを統合解析し、鉄・ヘム代謝に関わるBACH1標的遺伝子候補を同定した。合わせて、炎症応答などがん微小環境形成に関わる可能性のあるBACH1標的遺伝子候補なども同定した。

我们计划使用AID作为操纵BACH1表达的实验系统，但由于使用Tet阻遏物的系统取得了良好的进展，因此我们优先考虑使用它的实验系统。将Tet阻遏物-VP16融合转录因子表达质粒和其中BACH1编码序列连接在含有Tet结合序列的启动子下游的质粒引入BACH1敲除小鼠成纤维细胞中。药物选择后，克隆克隆并检查获得的多个克隆的BACH1表达水平。比较未添加多西环素时和添加多西环素时的时间，证实当添加多西环素时BACH1表达水平增加，但即使当不添加多西环素时也观察到BACH1表达。当这些细胞系在不含巯基乙醇的培养基中培养时，他们发现成纤维细胞有效地走向细胞死亡。在 BACH1 未转染的细胞中未观察到这种细胞死亡，而在 BACH1 转染的细胞系中，BACH1 表达水平和细胞死亡频率相关。此外，该细胞死亡被铁螯合剂和铁死亡抑制剂抑制，但不被细胞凋亡抑制剂等抑制，并且伴随着游离铁的增加、谷胱甘肽的减少和脂质过氧化物的增加。它诱导性细胞死亡铁死亡。我们发现胰腺癌细胞中 BACH1 对粘附分子基因表达的抑制是由游离铁介导的。我们利用人胰腺癌细胞系、头颈癌细胞系和 B 细胞系对 BACH1 和 BACH2 的染色质免疫沉淀测序和 RNA 测序数据进行了综合分析，并确定了参与铁和血红素代谢的候选 BACH1 靶基因。此外，我们还鉴定了可能参与癌症微环境形成（例如炎症反应）的候选BACH1靶基因。

项目成果

期刊论文数量（15）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

ハノーバー大学医学部(ドイツ)

汉诺威大学医学院（德国）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

BACH1 Expression Is Promoted by Tank Binding Kinase 1 (TBK1) in Pancreatic Cancer Cells to Increase Iron and Reduce the Expression of E-Cadherin.

DOI：
10.3390/antiox11081460
发表时间：
2022-07-27
期刊：
ANTIOXIDANTS
影响因子：
7
作者：
Liu, Liang;Matsumoto, Mitsuyo;Matsui-Watanabe, Miki;Ochiai, Kyoko;Callens, Bert K. K.;Nguyen, Long Chi;Kozuki, Yushi;Tanaka, Miho;Nishizawa, Hironari;Igarashi, Kazuhiko
通讯作者：
Igarashi, Kazuhiko

ウィスコンシン州立大学/オーガスタ大学/サウスカロライナ医科大学(米国)

威斯康星州立大学/奥古斯塔大学/南卡罗来纳医科大学（美国）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

マーストリヒト大学(オランダ)

马斯特里赫特大学（荷兰）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

BACH1-Hemoxygenase-1 axis regulates cellular energetics and survival following sepsis.

DOI：
10.1016/j.freeradbiomed.2022.06.005
发表时间：
2022-08-01
期刊：
FREE RADICAL BIOLOGY AND MEDICINE
影响因子：
7.4
作者：
Cai, Lun;Arbab, Ali S.;Lee, Tae Jin;Sharma, Ashok;Thomas, Bobby;Igarashi, Kazuhiko;Raju, Raghavan Pillai
通讯作者：
Raju, Raghavan Pillai