FoXM1 inhibition: a novel therapeutic avenue to treat breast cancers

FoXM1 抑制:治疗乳腺癌的新途径

基本信息

项目摘要

Defects in DNA damage response (DDR) is major factor that predispose normal cells to acquire oncogenic mutations. However, after a tumor develops, cancer cells manage their survival by repairing DNA damage resulting from unchecked DNA replication. Cancer cells can use the alternative or backup DNA repair programs to overcome their DDR defects. For example, cancer cells with deficiency in homologous recombination (HR) proteins (such as BRCA1) can repair their DNA by either relying on other highly expressed HR-related proteins (such as RAD51 or PARP1) or by using other DNA repair mechanisms such as alternative non-homologous end joining (ALT NHEJ) and basal excision repair (BER). The addiction of cancer cells to these rescue DNA repair pathways contributes to therapy-resistance; therefore, successful targeting of factor(s) that play critical role in multiple DNA repair pathways will have promising clinical outcomes. Alterations in DNA repair pathways commonly occur during breast cancer (BC) progression. For example, triple negative breast cancer (TNBC) an aggressive BC subtype that frequently relapses as distant metastases, have dysfunctional BRCA1 but expresses high levels of RAD51. Further, estrogen receptor positive BC (ER+BC), which accounts for ~70% of all BCs, employs ALT NHEJ, HR or BER to repair their DNA. Notably, ER+BCs acquire resistance to endocrine therapy and DNA-damaging chemotherapy drugs by inducing expression of DNA repair genes. A key factor that is involved in regulating multiple DNA repair pathways is FOXM1, which is highly expressed in TNBC and therapy resistant ER+BCs. FOXM1 is known to promote resistance to chemotherapy drugs and anti-estrogen therapies. In this proposal, we provide compelling evidence that imipramine blue (IB), a novel analogue of anti-depressant imipramine that we recently synthesized inhibits FOXM1-associated signaling impeding DNA repair ability of TNBCs and ER+BC. Using tumor explants from BC patients and tumor xenograft models, we have demonstrated that IB inhibits the growth of TNBC and ER+BC without inducing any toxicity. Further, our studies have shown that IB may sensitize endocrine resistant ER+BCs to tamoxifen (TAM) and improve the efficacy of DNA damaging chemotherapy drugs in TNBC. Based on these observations, we hypothesize that FOXM1 is a critical component of rescue DNA repair pathways that BCs get addicted to survive; that IB suppresses ER+BC and TNBC growth and progression as well as enhances the therapy response by targeting FOXM1 and its associated signaling; and that IB is a safe and effective drug for treating ER+BC and TNBC. In Aim 1, we will characterize the IB-target protein interaction and determine the mechanism(s) by which IB regulates its target genes in TNBC and ER+BC. In Aim 2, we will test the hypothesis that IB inhibits TNBC and ER+BCs growth, metastasis, and enhances therapy response by inhibiting backup DNA repair pathways that these cancers employ to survive. In Aim 3, we will test the safety and viability of IB by using patient derived xenografts in humanized mice and by using human breast cancer explant studies. We will also establish PK/PD parameters required for future clinical development of IB.
DNA损伤反应(DDR)缺陷是导致正常细胞获得致癌性的主要因素 突变。然而,肿瘤发生后,癌细胞通过修复 DNA 损伤来维持生存 由不受控制的 DNA 复制造成的。癌细胞可以使用替代或备份 DNA 修复程序 克服其DDR缺陷。例如,同源重组(HR)缺陷的癌细胞 蛋白质(例如 BRCA1)可以通过依赖其他高表达的 HR 相关蛋白质来修复其 DNA (例如 RAD51 或 PARP1)或使用其他 DNA 修复机制,例如替代非同源末端 连接(ALT NHEJ)和基底切除修复(BER)。癌细胞对这些拯救DNA修复的成瘾 途径导致治疗抵抗;因此,成功地瞄准在其中发挥关键作用的因素 多种DNA修复途径将产生有希望的临床结果。 DNA修复途径的改变 通常发生在乳腺癌 (BC) 进展过程中。例如,三阴性乳腺癌 (TNBC) 侵袭性 BC 亚型,经常因远处转移而复发,具有功能失调的 BRCA1,但表达 高水平的 RAD51。此外,雌激素受体阳性 BC (ER+BC) 约占所有 BC 的 70%, 使用 ALT NHEJ、HR 或 BER 来修复其 DNA。值得注意的是,ER+BC 对内分泌治疗产生耐药性 以及通过诱导 DNA 修复基因表达来破坏 DNA 的化疗药物。一个关键因素是 FOXM1 参与调节多种 DNA 修复途径,在 TNBC 和治疗中高表达 耐药 ER+BC。众所周知,FOXM1 会促进化疗药物和抗雌激素疗法的耐药性。 在这项提案中,我们提供了令人信服的证据,证明丙咪嗪蓝(IB)是一种新型抗抑郁药类似物 我们最近合成的丙咪嗪可抑制 FOXM1 相关信号传导,从而阻碍 DNA 修复能力 TNBC 和 ER+BC。使用 BC 患者的肿瘤外植体和肿瘤异种移植模型,我们证明了 IB 抑制 TNBC 和 ER+BC 的生长而不诱导任何毒性。此外,我们的研究表明 IB 可能会使内分泌耐药 ER+BC 对他莫昔芬 (TAM) 敏感并提高 DNA 损伤的功效 TNBC 中的化疗药物。基于这些观察,我们假设 FOXM1 是一个关键组件 BC 为生存而上瘾的救援 DNA 修复途径; IB 抑制 ER+BC 和 TNBC 生长 通过靶向 FOXM1 及其相关信号传导,促进疾病进展并增强治疗反应; IB是治疗ER+BC和TNBC的安全有效的药物。在目标 1 中,我们将描述 IB 目标的特征 蛋白质相互作用并确定 IB 在 TNBC 和 ER+BC 中调节其靶基因的机制。 在目标 2 中,我们将检验 IB 抑制 TNBC 和 ER+BC 生长、转移并增强治疗的假设 通过抑制这些癌症赖以生存的备用 DNA 修复途径来做出反应。在目标 3 中,我们将测试 通过在人源化小鼠中使用患者来源的异种移植物以及使用人类乳房来研究 IB 的安全性和可行性 癌症外植体研究。我们还将建立 IB 未来临床开发所需的 PK/PD 参数。

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)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Manjeet Kumar Rao其他文献

Manjeet Kumar Rao的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Manjeet Kumar Rao', 18)}}的其他基金

Novel approach of targeting AT-rich S/MAR regions for treating therapy resistant breast cancers
靶向富含 AT 的 S/MAR 区域治疗耐药性乳腺癌的新方法
  • 批准号:
    10744563
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 39.01万
  • 项目类别:
FoXM1 inhibition: a novel therapeutic avenue to treat breast cancers
FoXM1 抑制:治疗乳腺癌的新途径
  • 批准号:
    10533572
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 39.01万
  • 项目类别:
FoXM1 inhibition: a novel therapeutic avenue to treat breast cancers
FoXM1 抑制:治疗乳腺癌的新途径
  • 批准号:
    9897345
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 39.01万
  • 项目类别:
FoXM1 inhibition: a novel therapeutic avenue to treat breast cancers
FoXM1 抑制:治疗乳腺癌的新途径
  • 批准号:
    10737772
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 39.01万
  • 项目类别:
FoXM1 inhibition: a novel therapeutic avenue to treat breast cancers
FoXM1 抑制:治疗乳腺癌的新途径
  • 批准号:
    10304196
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 39.01万
  • 项目类别:
miRNAs:Safe and effective therapeutic adjuvants for treating drug resistant TNBC
miRNA:治疗耐药TNBC的安全有效的治疗佐剂
  • 批准号:
    9212787
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 39.01万
  • 项目类别:
Importance of Androgen regulated miRNAs in male fertility
雄激素调节的 miRNA 在男性生育能力中的重要性
  • 批准号:
    8889281
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 39.01万
  • 项目类别:
Catenins: A role in spertmatogenesis and sperm maturation
连环蛋白:在精子发生和精子成熟中的作用
  • 批准号:
    7937735
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 39.01万
  • 项目类别:
Targeted Suppression of the Transcription Factor Sox9
转录因子 Sox9 的靶向抑制
  • 批准号:
    7415283
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 39.01万
  • 项目类别:
Targeted Suppression of the Transcription Factor Sox9 in the Testis by Tissue-Spe
Tissue-Spe 靶向抑制睾丸中的转录因子 Sox9
  • 批准号:
    7263848
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 39.01万
  • 项目类别:

相似国自然基金

糖皮质激素内分泌治疗胰腺癌的机理及药物动力学/药效动力学研究
  • 批准号:
    81673500
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    65.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于ERα和HER2的双靶点抑制剂TPDs逆转乳腺癌耐药作用及机制研究
  • 批准号:
    81302800
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
染色体重塑蛋白MORC2在乳腺癌进展及抗雌激素治疗敏感性中的作用及其分子机制研究
  • 批准号:
    81372847
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    86.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
抗雌激素治疗在晚期非小细胞肺癌EGFR-TKIs原继发耐药中的机理研究
  • 批准号:
    81241070
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
乳腺癌抗雌激素治疗耐药的分子靶点
  • 批准号:
    81230054
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    270.0 万元
  • 项目类别:
    重点项目

相似海外基金

In vitro models as a window to learn how to change outcomes in women at high risk of developing breast cancer
体外模型作为了解如何改变乳腺癌高危女性结局的窗口
  • 批准号:
    10691569
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 39.01万
  • 项目类别:
In vitro models as a window to learn how to change outcomes in women at high risk of developing breast cancer
体外模型作为了解如何改变乳腺癌高危女性结局的窗口
  • 批准号:
    10707410
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 39.01万
  • 项目类别:
FoXM1 inhibition: a novel therapeutic avenue to treat breast cancers
FoXM1 抑制:治疗乳腺癌的新途径
  • 批准号:
    9897345
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 39.01万
  • 项目类别:
FoXM1 inhibition: a novel therapeutic avenue to treat breast cancers
FoXM1 抑制:治疗乳腺癌的新途径
  • 批准号:
    10737772
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 39.01万
  • 项目类别:
FoXM1 inhibition: a novel therapeutic avenue to treat breast cancers
FoXM1 抑制:治疗乳腺癌的新途径
  • 批准号:
    10304196
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 39.01万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了