Targeting Stromal Influences on BCKA Addiction in PDAC Tumors

靶向基质对 PDAC 肿瘤 BCKA 成瘾的影响

基本信息

项目摘要

Failure of traditional therapy in pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) is due to our limited understanding of how the tumor microenvironment (TME) can facilitate the rapid progression or recurrence of PDAC. In PDAC, the stromal cells identified as cancer associated fibroblasts (CAFs) account for up to 90% of tumor volume. Recent studies have revealed the significance of branched chain amino acids (BCAAs) in cancer. However, the role of stromal cells in support of BCAA metabolism in tumors is still poorly understood. Understanding cancer-stromal ecosystem requires insight into the intersection of cancer- associated transformations in the stroma with reprogramming of their BCAA metabolism. SMAD4 deletion is a frequent event in PDAC. However, the metabolic role of SMAD4-deleted PDAC cells in modulating activation of stromal cell transformation is unknown. Our proposed aims here have aimed to bridge this knowledge gap. We propose a differential BCAA metabolism in cancer and stromal compartments of PDAC tumors and uncover a heavy reliance of PDAC cells on CAF-secreted branched chain keto acids (BCKAs) in stromal- rich tumors. We hypothesize that reactive stromal BCAA metabolism is altered from quiescent stroma and is the driver for regulating PDAC cell growth by secreting BCKAs. Second, SMAD4-deleted PDAC cells induces metabolic alterations in stromal cells. First, we will validate stromal BCKA synthesis metabolic pathway as a lethal target in patient-derived circulating tumor cell (CTC)-organoids and patient-derived tissue slices, using 13C-based isotope tracing and genetic tools and unravel that CAF-secreted extracellular matrix (ECM) is a source for BCKA. To understand the mechanism behind ECM degradation, we will regulate proteasomal proteolysis of ECM in CTC-organoids and patient-derived tissue slices. Second, to elucidate SMAD4-deletion in PDAC cells induced metabolic rewiring of CAFs we have proposed loss-of-function studies and use CTC- organoids and tissue slices to demonstrate increased stromal-reliance of SMAD4-deleted PDAC cells on stromal BCAT1 and elucidate temporal metabolic reprogramming in SMAD4-deleted CTC-organoids over time course of organoid formation. Third, we will test the efficacy of targeting BCKA anabolism in CAFs with conditional knockout mice and perform in vivo studies targeting stromal BCKA anabolic pathway using patient- derived low-passage cell lines and the syngeneic allograft model. Importantly, we will inhibit stromal BCAT1 in the proposed Aims using Gabapentin, Erg 240 (BCAT1 inhibitor from Ergon Pharma), ERG 245 (BCAT1/2 inhibitor from Ergon Pharma), & CRISPR targeting of BCAT1 in CAFs. Notably, our proposed aims will reveal a novel BCAA metabolism-centric regulatory role of reactive stroma in cancers and will uncover the underlying mode of action of this regulation. These findings can lead to novel therapeutics targeting communication between cancer cells and their microenvironment.
胰腺导管腺癌 (PDAC) 的传统治疗失败是由于我们的局限性 了解肿瘤微环境 (TME) 如何促进快速进展或复发 的 PDAC。在 PDAC 中,被确定为癌症相关成纤维细胞 (CAF) 的基质细胞占 肿瘤体积的90%。最近的研究揭示了支链氨基酸的重要性 (支链氨基酸)在癌症中的作用。然而,基质细胞在肿瘤中支持支链氨基酸代谢的作用仍然很差。 明白了。了解癌症-间质生态系统需要深入了解癌症-间质的交叉点 基质中的转化与其支链氨基酸代谢的重新编程相关。 SMAD4 缺失是 PDAC 中频繁发生的事件。然而,SMAD4 缺失的 PDAC 细胞在调节 基质细胞转化尚不清楚。我们在这里提出的目标旨在弥合这一知识差距。 我们提出了 PDAC 肿瘤的癌症和基质室中支链氨基酸代谢的差异 揭示 PDAC 细胞对基质中 CAF 分泌的支链酮酸 (BCKA) 的严重依赖 丰富的肿瘤。我们假设反应性基质 BCAA 代谢从静止基质中发生改变,并且是 通过分泌 BCKA 调节 PDAC 细胞生长的驱动力。其次,SMAD4缺失的PDAC细胞诱导 基质细胞的代谢改变。首先,我们将验证基质 BCKA 合成代谢途径作为 患者来源的循环肿瘤细胞(CTC)类器官和患者来源的组织切片中的致命靶标,使用 基于 13C 的同位素示踪和遗传工具,并揭示了 CAF 分泌的细胞外基质 (ECM) 是一种 BCKA 的来源。为了了解 ECM 降解背后的机制,我们将调节蛋白酶体 CTC 类器官和患者来源的组织切片中 ECM 的蛋白水解。其次,阐明 SMAD4 缺失 在 PDAC 细胞诱导的 CAF 代谢重连中,我们提出了功能丧失研究并使用 CTC- 类器官和组织切片证明 SMAD4 缺失的 PDAC 细胞对基质的依赖性增加 基质 BCAT1 并阐明 SMAD4 缺失的 CTC 类器官随时间的时间代谢重编程 类器官形成的过程。第三,我们将测试 CAF 中针对 BCKA 合成代谢的功效 条件敲除小鼠并使用患者进行针对基质 BCKA 合成代谢途径的体内研究 衍生的低传代细胞系和同基因同种异体移植模型。重要的是,我们将抑制基质 BCAT1 使用加巴喷丁、Erg 240(来自 Ergon Pharma 的 BCAT1 抑制剂)、ERG 245 (BCAT1/2 来自 Ergon Pharma 的抑制剂),以及 CAF 中 BCAT1 的 CRISPR 靶向。值得注意的是,我们提出的目标将揭示 活性基质在癌症中以支链氨基酸代谢为中心的新型调节作用,并将揭示其潜在的机制 本法规的作用方式。这些发现可以带来针对沟通的新疗法 癌细胞与其微环境之间的关系。

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 }}

THEODORE S LAWRENCE其他文献

THEODORE S LAWRENCE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('THEODORE S LAWRENCE', 18)}}的其他基金

Molecularly Targeted Radiosensitization of Locally Advanced Cancers
局部晚期癌症的分子靶向放射增敏
  • 批准号:
    10554470
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 57.97万
  • 项目类别:
Administrative Core
行政核心
  • 批准号:
    10554471
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 57.97万
  • 项目类别:
Targeting Stromal Influences on BCKA Addiction in PDAC Tumors
靶向基质对 PDAC 肿瘤 BCKA 成瘾的影响
  • 批准号:
    10453984
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 57.97万
  • 项目类别:
Development of a first-in-class mEGFR dimerization inhibitor
开发一流的 mEGFR 二聚化抑制剂
  • 批准号:
    10591476
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 57.97万
  • 项目类别:
Development of a first-in-class mEGFR dimerization inhibitor
开发一流的 mEGFR 二聚化抑制剂
  • 批准号:
    10435117
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 57.97万
  • 项目类别:
Development of a first-in-class mEGFR dimerization inhibitor
开发一流的 mEGFR 二聚化抑制剂
  • 批准号:
    10369006
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 57.97万
  • 项目类别:
Development of a first-in-class mEGFR dimerization inhibitor
开发一流的 mEGFR 二聚化抑制剂
  • 批准号:
    10778673
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 57.97万
  • 项目类别:
Sensitization to Chemoradiation by Therapeutic Targeting of the DNA Damage Response
通过 DNA 损伤反应的治疗靶向来提高放化疗敏感性
  • 批准号:
    9901492
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 57.97万
  • 项目类别:
Mechanism-Based Use of Chk1 Inhibitors in Pancreas Cancer
基于机制的 Chk1 抑制剂在胰腺癌中的应用
  • 批准号:
    7891047
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 57.97万
  • 项目类别:
P3 - Mechanism-Based Use of Chk1 Inhibitors in Pancreas Cancer
P3 - Chk1 抑制剂在胰腺癌中基于机制的使用
  • 批准号:
    7893334
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 57.97万
  • 项目类别:

相似国自然基金

GGPP变构激活FBP1偶联葡萄糖代谢和胆固醇合成途径抑制NAFL-NASH发展的机制研究
  • 批准号:
    32371366
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于T细胞代谢重编程研究二十五味儿茶丸通过促进亚精胺合成纠正Treg/Th17失衡治疗类风湿关节炎的作用机制
  • 批准号:
    82360862
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    32 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
可代谢调控弱碱性钠盐纳米材料的控制合成及其在增强癌症免疫治疗中的应用
  • 批准号:
    52372273
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
拟南芥UBC34通过介导ABA的合成与代谢调控盐胁迫应答的机制研究
  • 批准号:
    32300248
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
苯丙氨酰tRNA合成酶α(FARSA)调控脂肪细胞脂质代谢的机制研究
  • 批准号:
    82300954
  • 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

Deciphering a novel kinase function for adck2 in the heart
破译心脏中 adck2 的新激酶功能
  • 批准号:
    10664070
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 57.97万
  • 项目类别:
Sestrins-mediated integration of leucine and exercise benefits for mitochondrial homeostasis
Sestrins介导的亮氨酸整合和运动对线粒体稳态的益处
  • 批准号:
    10734830
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 57.97万
  • 项目类别:
Targeting Stromal Influences on BCKA Addiction in PDAC Tumors
靶向基质对 PDAC 肿瘤 BCKA 成瘾的影响
  • 批准号:
    10453984
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 57.97万
  • 项目类别:
Exploiting Pyrimidine Nucleotide Synthesis Dependence for IDH Mutant Glioma Therapy
利用嘧啶核苷酸合成依赖性进行 IDH 突变胶质瘤治疗
  • 批准号:
    10180738
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 57.97万
  • 项目类别:
Muscle Mitochondrial Pyruvate Carrier Disruption Alters Amino Acid Metabolism to Maintain Muscle Mass During Recovery from Obesity
肌肉线粒体丙酮酸载体破坏改变氨基酸代谢,以在肥胖恢复过程中维持肌肉质量
  • 批准号:
    10618365
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 57.97万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了