Project 2: Profiling Gene Expression and Mechanophenotype in Circulating Tumor Cells Ex Vivo

项目 2:离体循环肿瘤细胞的基因表达和机械表型分析

基本信息

  • 批准号:
    10461170
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 22.46万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2016
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2016-06-01 至 2026-07-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

PROJECT SUMMARY Primary tumors shed circulating tumor cells (CTCs) into the bloodstream that metastasize preferentially to distant organs, resulting in 90% of cancer related fatalities. For example, estrogen receptor positive (ER+) breast cancers exhibit high rates of metastasis to bone, with decreased rates to liver and lung. CTCs exhibit heterogeneous gene expression programs and functional phenotypes, which are selected by soluble and mechanical interactions within each metastatic “niche.” A critical challenge is to predict how patient-specific CTCs disseminate throughout the body and respond to therapeutic treatments. An exciting strategy is to culture CTCs ex vivo for drug screening informed by genomic and transcriptional profiling. We seek to elucidate how CTCs respond to different features of the metastatic niche by engineering controlled interactions with tissue-specific extracellular matrix (ECM) and with human primary stromal cells, which may recapitulate disease progression and therapeutic resistance in these microenvironmental contexts. Our long-term goal is to establish preclinical assays for patient CTCs to predict metastatic disease progression and screen targeted inhibitors. Realization of this goal involves several technical challenges, including: 1) Tissue-mimetic matrix with tunable biochemistry and mechanics, 2) Multicellular tissue constructs with controlled size and cellular composition, 3) Gene expression profiling of CTCs in response to soluble and mechanical stimuli, 4) Spatiotemporal analysis of phenotypic heterogeneity, including the epithelial- mesenchymal transition (EMT), and 5) Validation with human patient samples. Thus, our overall objective is to understand how CTC gene expression and mechanophenotype is regulated by matrix or stromal interactions in tissue-mimetic microenvironments. This discovery-based approach can deconstruct patterns of gene expression driven by decellularized extracellular matrix or the secretome of human stromal cells. Such bioinformatics analyses can identify possible therapeutic strategies based on existing patient, xenograft, and high-throughput screens. PI: Wong is a New Investigator with expertise in cancer cell migration, biomaterials, and microfluidics. Mentor: Reichner is an expert on directed cell migration and mechanobiology and Mentor: Bertone is an expert on single cell analyses in cancer. We investigate the relative contributions of microenvironmental stimuli using three aims: AIM 1 will elucidate how individual breast cancer cells interact with tissue-mimetic matrix and AIM 2 will engineer co-cultured multicellular spheroids with stromal cells.
项目摘要 原发性肿瘤将循环肿瘤细胞(CTC)散发到转移的血液中 优先使用远处的器官,导致90%的癌症与死亡人数。例如,雌激素 受体阳性(ER+)乳腺癌暴露于骨骼的高转移速率,肝脏降低率 和肺。 CTC暴露了异质基因表达程序和功能表型, 通过每个转移性“利基”中的固体和机械相互作用选择。一个关键的挑战是 预测患者特异性的CTC如何在整个身体中传播并应对治疗性治疗。一个 令人兴奋的策略是培养CTC,以培养通过基因组和转录分析告知的药物筛查。 我们试图阐明CTC通过工程控制的转移性利基的不同特征的反应 与组织特异性细胞外基质(ECM)和人类原代基质细胞的相互作用,这可能 在这些微环境环境中概括疾病进展和热抗性。 我们的长期目标是为患者CTC建立临床前测定,以预测转移性疾病 进展和屏幕靶向抑制剂。实现这一目标涉及几个技术挑战, 包括:1)具有可调生物化学和力学的组织模拟矩阵,2)多细胞组织构建体 具有控制大小和细胞组成,3)CTC的基因表达分析,响应于固体和固体和 机械刺激,4)表型异质性的时空分析,包括上皮 间充质转变(EMT)和5)对人类患者样品进行验证。那是我们的总体目标 了解如何通过基质或基质相互作用调节CTC基因表达和机械表型 在组织模拟的微环境中。这种基于发现的方法可以解构基因模式 由脱细胞外基质或人基质细胞的分泌组驱动的表达。这样的 生物信息学分析可以根据现有患者,异种移植和 高通量屏幕。 PI:Wong是一名新研究者,在癌细胞迁移,生物材料和微流体学方面具有专业知识。导师: Reichner是定向细胞迁移和机械学和导师的专家:Bertone是专家 癌症中的单细胞分析。我们研究了使用微环境刺激的相对贡献 三个目的:AIM 1将阐明单个乳腺癌细胞与组织模拟基质的相互作用和AIM 2 将设计与基质细胞共培养的多细胞球体。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

暂无数据

数据更新时间:2024-06-01

Ian Y Wong的其他基金

High Content Screening of Multicellular Invasion with 3D Traction Force Microscopy
使用 3D 牵引力显微镜对多细胞侵袭进行高内涵筛查
  • 批准号:
    9535248
    9535248
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 22.46万
    $ 22.46万
  • 项目类别:
Project 2: Profiling Gene Expression and Mechanophenotype in Circulating Tumor Cells Ex Vivo
项目 2:离体循环肿瘤细胞的基因表达和机械表型分析
  • 批准号:
    10681243
    10681243
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 22.46万
    $ 22.46万
  • 项目类别:
Project 2: Profiling Gene Expression and Mechanophenotype in Circulating Tumor Cells Ex Vivo
项目 2:离体循环肿瘤细胞的基因表达和机械表型分析
  • 批准号:
    10271624
    10271624
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 22.46万
    $ 22.46万
  • 项目类别:

相似国自然基金

施氮与混交对降香黄檀—沉香树植物−土壤−微生物化学计量的影响
  • 批准号:
    32360366
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    32 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
稻田锰循环对铁锰氧化物形成的影响及捕获砷的生物化学机制
  • 批准号:
    41967045
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    41 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
环境变化对南亚热带森林土壤磷有效性的影响及其生物化学调控机制
  • 批准号:
    31870461
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
O-GlcNAC糖基化修饰对冷暴露仔猪骨骼肌代谢的影响及其稳态重构机制
  • 批准号:
    31772695
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    61.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
秸秆生物质炭与水分管理对稻田铬形态及水稻铬积累的协同影响及其生物化学机制
  • 批准号:
    41701370
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Mitochondrial Calcium and Neuronal Health
线粒体钙和神经元健康
  • 批准号:
    10638869
    10638869
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 22.46万
    $ 22.46万
  • 项目类别:
An Engineered Hydrogel Platform to Improve Neural Organoid Reproducibility for a Multi-Organoid Disease Model of 22q11.2 Deletion Syndrome
一种工程水凝胶平台,可提高 22q11.2 缺失综合征多器官疾病模型的神经类器官再现性
  • 批准号:
    10679749
    10679749
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 22.46万
    $ 22.46万
  • 项目类别:
3D Methodology for Interpreting Disease-Associated Genomic Variation in RAG2
解释 RAG2 中疾病相关基因组变异的 3D 方法
  • 批准号:
    10724152
    10724152
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 22.46万
    $ 22.46万
  • 项目类别:
Spatio-temporal mechanistic modeling of whole-cell tumor metabolism
全细胞肿瘤代谢的时空机制模型
  • 批准号:
    10645919
    10645919
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 22.46万
    $ 22.46万
  • 项目类别:
Defining the role of ligand spatial organization in T cell signaling with DNA origami
用 DNA 折纸定义配体空间组织在 T 细胞信号传导中的作用
  • 批准号:
    10680089
    10680089
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 22.46万
    $ 22.46万
  • 项目类别: