Functional analysis of a novelintegrin-dependent metastasis pathway in melanoma

黑色素瘤中新型整合素依赖性转移途径的功能分析

基本信息

  • 批准号:
    10308517
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 50.84万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2020-12-01 至 2025-11-30
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Human malignant melanoma is an aggressive cancer with high propensity for metastatic dissemination. Despite recent advances in melanoma therapy, most patients with metastatic disease do not experience durable benefit from current treatment options. Indeed, existing targeted and cancer immunotherapeutic modalities do not directly inhibit tumor metastasis, which accounts for most cancer-related deaths. Accordingly, the development of new agents that specifically target pro-metastatic pathways intrinsic to melanoma cells could greatly improve treatment outcomes and reduce off-target toxicities. The trafficking processes observed in disseminating metastatic cancers resemble, at least in part, the leukocyte homing paradigm, a sequential multistep adhesive cascade involving cell tethering and rolling on microvascular endothelium, followed by integrin-mediated arrest and transendothelial migration into secondary tissues. Leukocyte homing is dependent on specialized integrin heterodimers and their cognate ligands on endothelial cells. To date, however, expression of these distinct leukocytic homing integrin subsets has not been described in melanoma. Our preliminary studies demonstrate, for the first time, aberrant expression of integrin heterodimers, conventionally thought to be restricted to leukocytes, by melanoma cell subsets with high metastatic capacity. In patient primary melanomas, cancer cell-intrinsic integrin positivity correlated with sentinel lymph node metastases. Melanoma-specific inhibition of these integrin heterodimers suppressed endothelial adhesion and significantly blocked growth and metastasis formation in preclinical mouse models of human melanoma. These paradigm- shifting findings identify leukocytic homing integrins as novel mediators of tumor cell dissemination. While hematopoietic integrin targeting approaches, including humanized antibodies, have already been developed for the treatment of patients with inflammatory and autoimmune leukocyte trafficking disorders, they have never been examined in the context of cancer. In this proposal, we newly investigate the therapeutic utility of these validated and readily available integrin inhibitors in blocking metastatic dissemination in preclinical melanoma models. Our specific aims are to 1) dissect mechanisms of melanoma cell-intrinsic homing integrin induction and functional activation, and define integrin glycosylation states and heterodimer composition in patient tumor biospecimens at various stages of progression, and 2) examine the therapeutic efficacy of CRISPR/Cas-9-mediated leukocytic integrin knockout or clinical-grade integrin inhibitors originally formulated for the treatment of immune trafficking disorders, in preclinical melanoma models. We have assembled a team of experts in the melanoma metastasis, leukocyte homing, gene editing, dermatopathology, and glycobiology fields, to bring to fruition the translationally relevant aims of this proposal. Results from our studies could establish melanoma cell-expressed leukocytic integrins and their glycostructural determinants as novel therapeutic targets for selective inhibition of metastatic dissemination.
人类恶性黑色素瘤是一种侵略性癌症,具有高倾向转移性传播。 尽管黑色素瘤疗法最近进展,但大多数转移性疾病的患者却没有经历 当前的治疗选择持续益处。确实,现有的靶向和癌症免疫治疗性 模式不会直接抑制肿瘤转移,这占大多数与癌症相关的死亡。因此, 专门靶向黑色素瘤细胞固有的促靶途径的新药物的发展 可以大大改善治疗结果并降低脱靶毒性。贩运过程观察到 在传播转移性癌症时,至少部分类似于白细胞寄养范式 多步粘性级联反应,涉及细胞链接和在微血管内皮上滚动,然后是 整联蛋白介导的停滞和跨内皮迁移到二次组织中。白细胞归依赖 在内皮细胞上的专用整联蛋白异二聚体及其同源配体上。但是,迄今为止 在黑色素瘤中尚未描述这些独特的白细胞归巢整合素亚蛋白子集的表达。我们的 初步研究表明,首次表明整联蛋白异二聚体异常表达,通常 被认为是由具有高转移能力的黑色素瘤细胞亚群限制在白细胞的。在病人中 原发性黑色素瘤,癌细胞内整合素阳性与哨兵淋巴结转移相关。 这些整联蛋白异二聚体的黑色素瘤特异性抑制抑制了内皮粘附,并显着明显 在人黑色素瘤的临床前小鼠模型中阻碍了生长和转移形成。这些范式 - 转变的发现将白细胞归巢整合素视为肿瘤细胞传播的新型介体。 虽然造血整合蛋白靶向方法(包括人源化抗体)已经是 开发用于治疗炎症和自身免疫性白细胞运输障碍的患者 在癌症的背景下从未检查过。在此提案中,我们新研究 这些经过验证且随时可用的整联蛋白抑制剂的实用性在阻止转移性传播中 临床前黑色素瘤模型。我们的具体目的是1)剖析黑色素瘤细胞中性机制 将整合素诱导和功能激活归为归因,并定义整联蛋白糖基化态和异二聚体 在各个进展阶段,患者肿瘤生物测量的组成,2)检查治疗性 CRISPR/CAS-9介导的白细胞整合蛋白敲除或临床级整联蛋白抑制剂的功效最初是 临床前黑色素瘤模型中用于治疗免疫贩运障碍的制定。我们有 组建了一个黑色素瘤转移,白细胞归巢,基因编辑,皮肤病理学的专家团队 和糖生物学领域,以实现该提案的翻译相关目的。我们的结果 研究可以建立黑色素瘤细胞表达的白细胞整合素及其糖结构决定因素为 选择性抑制转移性传播的新型治疗靶标。

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 }}

Steven Russell Barthel其他文献

Steven Russell Barthel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('Steven Russell Barthel', 18)}}的其他基金

Cell type-directed Tim-3 targeting in melanoma
黑色素瘤中细胞类型定向的 Tim-3 靶向
  • 批准号:
    10626932
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 50.84万
  • 项目类别:
Cell type-directed Tim-3 targeting in melanoma
黑色素瘤中细胞类型定向的 Tim-3 靶向
  • 批准号:
    10442052
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 50.84万
  • 项目类别:
Functional analysis of a novelintegrin-dependent metastasis pathway in melanoma
黑色素瘤中新型整合素依赖性转移途径的功能分析
  • 批准号:
    10533312
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 50.84万
  • 项目类别:
Modeling PCa Bone Metastasis: Dual Role of E-selectin Ligands and Integrins
PCa 骨转移建模:E-选择素配体和整合素的双重作用
  • 批准号:
    8474863
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 50.84万
  • 项目类别:
Modeling PCa Bone Metastasis: Dual Role of E-selectin Ligands and Integrins
PCa 骨转移建模:E-选择素配体和整合素的双重作用
  • 批准号:
    7997323
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 50.84万
  • 项目类别:

相似国自然基金

聚电解质络合作用调控的高初黏性大豆蛋白粘合剂构建及增强机制研究
  • 批准号:
    52303059
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
氮杂环丙烷基聚多硫化物可逆粘合剂的分子设计与制备
  • 批准号:
    22378080
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
仿深共晶溶剂小分子类低温粘合剂的设计制备及粘附机制研究
  • 批准号:
    22308299
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
多酚功能化壳聚糖基组织粘合剂构建及其能量耗散机制探究
  • 批准号:
    82302389
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于短肽诱导蚕丝蛋白组装的可控粘附生物粘合剂的制备及粘附性能研究
  • 批准号:
    52303272
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Localized mitochondrial metabolic activity in Xenopus mesendoderm cells undergoing collective cell migration
爪蟾中内胚层细胞集体细胞迁移的局部线粒体代谢活性
  • 批准号:
    10751722
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 50.84万
  • 项目类别:
Identifying Mechanisms Involved in Hydroxyurea-Mediated Reduction in Vaso-occlusive Adhesive Events in Sickle Cell Disease
确定羟基脲介导的镰状细胞病血管闭塞性粘附事件减少机制
  • 批准号:
    10724590
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 50.84万
  • 项目类别:
Keratinocyte adhesion and signaling in the skin blistering disease pemphigus vulgaris
皮肤起疱病寻常型天疱疮中的角质形成细胞粘附和信号传导
  • 批准号:
    10732360
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 50.84万
  • 项目类别:
Mechanisms guiding the fibrillar assembly of SNED1 in the extracellular matrix
指导细胞外基质中 SNED1 纤维组装的机制
  • 批准号:
    10733534
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 50.84万
  • 项目类别:
Endothelialized microfluidic assays for emerging therapies in sickle cell disease
用于镰状细胞病新兴疗法的内皮微流体检测
  • 批准号:
    10476681
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 50.84万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了