Mouse Paint: A massively combinatorial approach for illuminating tumor heterogeneity in True Color

Mouse Paint:一种以真彩色阐明肿瘤异质性的大规模组合方法

基本信息

  • 批准号:
    10589030
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 18.27万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2022-04-01 至 2025-03-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

ABSTRACT Hundreds to thousands of malignant epithelial clones with unique genetic compositions and fitness potentials are present in lethal cancers. Each clone competes against one another and also against a hostile immune microenvironment. Remarkable selective forces establish reservoirs of therapeutically resistant tumor cells and lethal metastases. Mechanistically mapping the evolution of tumor heterogeneity is the next great challenge in cancer research. Genomics approaches have been developed for digitizing heterogeneity in tumors and inferring lineage trajectories. However, gold-standard spatial information relied upon by pathologists for centuries is lost in these techniques and the inferred lineage relationships must still be proven experimentally. For almost three decades, genetically encodable protein tags have been invaluable for lineage tracing cell-fate in vivo. The discovery of green fluorescent protein (GFP) added the benefit of fluorescence microscopy. Spectrally resolvable GFP derivatives further increased the combinatorial potential of lineage tracing. Using techniques like “confetti” labelling, four clones are now commonly traced in most laboratories. Other approaches have successfully traced a hundred clones (“Brainbow”). These status quo approaches have remained unchanged for over a decade and still fall significantly short of the thousands of colors needed for quantitatively mapping tumor heterogeneity. This proposal provides a solution in the form of a massively combinatorial lineage tracing strategy in mice, termed “MousePaint”. This high-risk and high-reward IMAT project is based upon decades of genetic research from a team with an established track-record in combinatorial lineage tracing and hyperspectral imaging. MousePaint utilizes fluorescent proteins spanning the entire visible spectrum. Downstream hyperspectral imaging is used to image thousands of lineages and theoretically approach True Color imaging of >1 million colors. The objective of this proposal is to perform feasibility studies on a “MousePaint” technology that can be used to paint and visualize thousands of tumor clones during the natural history of a cancer – including initiation, growth, and metastasis. Two Aims are proposed. (Aim 1) To optimize a MousePaint strategy for combinatorial imaging in vivo and (Aim 2) To engineer and test a genetically encodable MousePaint for quantitatively visualizing the evolution of intratumor heterogeneity. Completing these aims will deliver MousePaints for imaging tumor cell heterogeneity. Hyperspectral imaging and big data analysis will benchmark MousePaint lineage tracing and color-depth. Co-registry of MousePaint with in situ transcriptomics, molecular pathology, histopathology, and scRNAseq compatibilities will be directly tested. MousePaint is expected to transform cancer research by providing a simple mouse tool for True Color imaging tumor evolution at least 100 to 1000 times the resolution of available methods.
抽象的 具有独特遗传组成和健身电位的数百至数千至数千个恶性上皮克隆 存在于致命的癌症中。每个克隆人相互竞争,也与敌对的免疫力 微环境。显着的选择性力建立了治疗性抗性肿瘤细胞和 致命转移。机械地绘制肿瘤异质性的演变是下一个巨大的挑战 癌症研究。已经开发了基因组学方法来数字化肿瘤的异质性和 推断谱系轨迹。但是,病理学家依靠的金标准空间信息 在这些技术中丢失了几个世纪,而推断的谱系关系仍然必须在实验中得到证明。 近三十年来,遗传编码的蛋白质标签对于谱系追踪细胞命令一直是无价的 体内。绿色荧光蛋白(GFP)的发现增加了荧光显微镜的好处。 频谱可解析的GFP衍生物进一步增加了谱系追踪的组合潜力。使用 现在,大多数实验室中通常都会追溯到“五彩纸屑”标签,四个克隆。其他 方法成功地追踪了一百个克隆(“ brainbow”)。这些现状方法有 十多年来保持不变,但仍然比数千种颜色所需的数千种 定量映射肿瘤异质性。该提案以大规模的形式提供了解决方案 小鼠中的组合谱系追踪策略称为“ Mousepaint”。这个高风险和高回报的IMAT 项目基于一个数十年来的遗传研究,该团队拥有既定的田径记录 组合谱系跟踪和高光谱成像。 Mousepaint利用荧光蛋白跨越 整个可见光谱。下游高光谱成像用于成像数千个谱系和 理论方法的真实颜色成像> 100万颜色。该提议的目的是执行 可行性研究可用于绘画和可视化成千上万种肿瘤的“慕斯”技术 在癌症的自然历史期间,克隆包括倡议,生长和转移。两个目标是 建议的。 (目标1)优化体内组合成像的慕斯策略和(目标 2)设计和测试一般可编码的鼠标,以定量可视化 肿瘤内异质性的进化。完成这些目标将带来慕斯以进行想象 肿瘤细胞异质性。高光谱成像和大数据分析将基准基准慕斯谱系 跟踪和颜色深入。与原位转录组学,分子病理学的共同注册 组织病理学和SCRNASEQ兼容性将直接测试。预计慕斯将转变 通过提供一种简单的鼠标工具来进行癌症研究,以至少100至1000 乘以可用方法的分辨率。

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 }}

Joshua Clair Snyder其他文献

Joshua Clair Snyder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('Joshua Clair Snyder', 18)}}的其他基金

IMAT-ITCR Collaboration: Hyperplex lineage analysis of tumor heterogeneity and interactions with the microenvironment
IMAT-ITCR 合作:肿瘤异质性及其与微环境相互作用的 Hyperplex 谱系分析
  • 批准号:
    10677105
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 18.27万
  • 项目类别:
Mouse Paint: A massively combinatorial approach for illuminating tumor heterogeneity in True Color
Mouse Paint:一种以真彩色阐明肿瘤异质性的大规模组合方法
  • 批准号:
    10356495
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 18.27万
  • 项目类别:
Visualizing tumor heterogeneity in an immune intact and autochthonous mouse model of breast cancer
可视化免疫完整和本地乳腺癌小鼠模型中的肿瘤异质性
  • 批准号:
    10737805
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 18.27万
  • 项目类别:
Diversity Supplement: Investigating Epithelial Mesenchymal Plasticity in Crainbow mice
多样性补充:研究 Crainbow 小鼠的上皮间质可塑性
  • 批准号:
    10818166
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 18.27万
  • 项目类别:
Visualizing tumor heterogeneity in an immune intact and autochthonous mouse model of breast cancer
可视化免疫完整和本地乳腺癌小鼠模型中的肿瘤异质性
  • 批准号:
    10097864
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 18.27万
  • 项目类别:
Visualizing tumor heterogeneity in an immune intact and autochthonous mouse model of breast cancer
可视化免疫完整和本地乳腺癌小鼠模型中的肿瘤异质性
  • 批准号:
    10348129
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 18.27万
  • 项目类别:
Visualizing tumor heterogeneity in an immune intact and autochthonous mouse model of breast cancer
可视化免疫完整和本地乳腺癌小鼠模型中的肿瘤异质性
  • 批准号:
    10558642
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 18.27万
  • 项目类别:
Visualizing tumor heterogeneity in an immune intact and autochthonous mouse model of breast cancer
可视化免疫完整和本地乳腺癌小鼠模型中的肿瘤异质性
  • 批准号:
    10532444
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 18.27万
  • 项目类别:
Establishing the molecular and cellular mechanisms of Lgr5 signaling for controlling cancer stem cell behavior
建立 Lgr5 信号传导控制癌症干细胞行为的分子和细胞机制
  • 批准号:
    9764146
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 18.27万
  • 项目类别:
Establishing the molecular and cellular mechanisms of Lgr5 signaling for controlling cancer stem cell behavior
建立 Lgr5 信号传导控制癌症干细胞行为的分子和细胞机制
  • 批准号:
    9224155
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 18.27万
  • 项目类别:

相似国自然基金

髋关节撞击综合征过度运动及机械刺激动物模型建立与相关致病机制研究
  • 批准号:
    82372496
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48 万元
  • 项目类别:
    面上项目
利用碱基编辑器治疗肥厚型心肌病的动物模型研究
  • 批准号:
    82300396
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
利用小型猪模型评价动脉粥样硬化易感基因的作用
  • 批准号:
    32370568
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
丁苯酞通过调节细胞异常自噬和凋亡来延缓脊髓性肌萎缩症动物模型脊髓运动神经元的丢失
  • 批准号:
    82360332
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    31.00 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
APOBEC3A驱动膀胱癌发生发展的动物模型及其机制研究
  • 批准号:
    82303057
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

A new mouse model for testing splice-switching therapies in IGF-driven cancers
用于测试 IGF 驱动癌症中剪接转换疗法的新小鼠模型
  • 批准号:
    10373088
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 18.27万
  • 项目类别:
A new mouse model for testing splice-switching therapies in IGF-driven cancers
用于测试 IGF 驱动癌症中剪接转换疗法的新小鼠模型
  • 批准号:
    10202220
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 18.27万
  • 项目类别:
Investigation of the Carcinogenic Effects of Bactericidal Antibiotics in the Gut
杀菌抗生素在肠道中的致癌作用研究
  • 批准号:
    10314216
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 18.27万
  • 项目类别:
Investigation of the Carcinogenic Effects of Bactericidal Antibiotics in the Gut
杀菌抗生素在肠道中的致癌作用研究
  • 批准号:
    10558636
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 18.27万
  • 项目类别:
Functional consequences of sensory neuronal invasion in oral cancer pain and carcinogenesis
感觉神经元侵袭对口腔癌疼痛和癌变的功能影响
  • 批准号:
    10200764
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 18.27万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了