Prevention of post-therapy breast cancer metastasis

预防乳腺癌治疗后转移

基本信息

  • 批准号:
    10606639
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 36.49万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2019
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2019-04-12 至 2025-03-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Despite advances in standard therapies,30-40% of patients with early-stage breast cancer will develop post- therapy metastases. Breast cancer stem cells (BCSC) give rise to metastases and are resistant to standard chemotherapy and radiation therapy. Moreover, radiation (IR) or chemotherapy (chemo) can reprogram nonstem breast cancer cells into BCSC, namely iBCSC. Thus, effective cancer treatment must eliminate therapy-resistant BCSC and block formation of therapy-induced BCSC. Both BCSC/iBCSC express elevated levels of aldehyde dehydrogenase (ALDH). Disulfiram (DSF) is an FDA-approved inhibitor of ALDH for treatment of alcoholism. Its toxicity to breast cancer cells is enhanced by the binding of the essential trace element copper (Cu) to form DSF/Cu complexes. DSF/Cu is an effective proteasome inhibitor resulting in inhibition of the key transcriptional factor NF-κB, which is linked to cancer and radio-, chemo-resistance and Consistent with the most recent epidemiological report indicating that DSF significantly reduced patient risk of death from cancer, we found that DSF and IR effectively targets BSCS/iBCSC and significantly prevented lung metastasis in the aggressive mouse mammary tumor 4T1 model, while IR alone was ineffective. We also found that DSF/Cu can block in vitro and in vivo IR- or chemo-induced BCSC via down- regulation of the NF-κB-stemness gene pathway and target BCSC by reduction of pro-survival ALDH activity and induction of endoplasmic reticulum (ER) stress- immunological cell death (ICD). Moreover, DSF and IR induced a robust immune response against primary tumor and lung metastasis in 4T1 mouse models. ICD cell stemness. These findings provide the rationale for our hypothesis that DSF/Cu, which induces of therapy-resistant BCSC and blocks formation of IR- or chemo- induced BCSC, is effective in preventing breast cancer metastasis when combined with the most frequently used standard treatment, i.e., surgery, IR and chemo. Since Cu is tumor promoting and found at elevated levels in tumors and sera of breast cancer patents, tailored use of exogenous Cu with DSF in vivo will be based on tumor Cu level in all Aims. In Aim1, we will assess the therapeutic efficacy of IR and/or chemo combined with DSF/Cu on preventing metastasis of patient breast cancer-derived xenograft (PDX) and MMTV-PyMT transgenic mammary tumors in an adjuvant setting. In Aim2, we will assess the therapeutic efficacy of chemo combined with DSF/Cu on preventing metastasis of PDX and MMTV-PyMT tumors in a neoadjuvant setting. In Aim3, we will analyze the mechanisms by which DSF/Cu systemically targets BCSC via induction of ICD and modulation of IR-induced immune response . At the conclusion of this study, we will have: i) evaluated DSF/Cu as a novel agent targeting BCSC/ iBCSC in the context of surgery, chemo-and/or IR treatment; ii) elucidated mechanisms by which DSF/Cu and IR induce a robust immune response against breast cancer metastasis; and iii) formed the preclinical foundation for designing a clinical research program to test this novel therapy to prevent post-therapy breast cancer metastasis.
尽管标准疗法取得了进步,但 30-40% 的早期乳腺癌患者仍会在治疗后发展为乳腺癌。 乳腺癌干细胞(BCSC)会产生转移并且对标准具有抵抗力。 此外,放疗(IR)或化疗(chemo)可以重新编程。 因此,有效的癌症治疗必须消除非干乳腺癌细胞转化为BCSC,即iBCSC。 BCSC/iBCSC 表达升高。 双硫仑 (DSF) 是 FDA 批准的 ALDH 抑制剂。 酒精中毒的治疗通过与必需微量物质的结合而增强其对乳腺癌细胞的毒性。 元素铜(Cu)形成DSF/Cu络合物是一种有效的方法。 蛋白酶体抑制剂 导致 抑制关键转录因子 NF-κB,该因子与癌症以及放射、化学抗性和 与最新流行病学报告一致,表明 DSF 显着减少 患者因癌症死亡的风险,我们发现 DSF 和 IR 有效地针对 BSCS/iBCSC,并且显着 在侵袭性小鼠乳腺肿瘤 4T1 模型中预防肺转移,而单独 IR 则有效 我们还发现 DSF/Cu 可以通过下调阻断体外和体内 IR 或化疗诱导的 BCSC。 通过降低促生存 ALDH 活性来调节 NF-κB 干基因通路和靶标 BCSC 和诱导内质网(ER)应激-免疫细胞死亡(ICD)此外,DSF和IR。 在 4T1 小鼠模型中诱导针对原发肿瘤和肺转移的强大免疫反应。 ICD 细胞干性。 这些 研究结果为我们的假设提供了理论依据:DSF/Cu 可诱导治疗耐药的 BCSC 和 阻断 IR 或化疗诱导的 BCSC 的形成,可有效预防乳腺癌转移 与最常用的标准治疗相结合,即手术、IR 和化疗。 由于铜是肿瘤 促进并发现在乳腺癌专利的肿瘤和血清中水平升高,定制使用外源性 体内 DSF 的 Cu 将基于所有目标中的肿瘤 Cu 水平。 在目标 1 中,我们将评估治疗效果 IR和/或化疗联合DSF/Cu预防乳腺癌患者转移的功效 在 Aim2 中,我们将评估辅助环境中的异种移植 (PDX) 和 MMTV-PyMT 转基因乳腺肿瘤。 化疗联合DSF/Cu预防PDX和MMTV-PyMT转移的疗效 在 Aim3 中,我们将进行新辅助治疗中的肿瘤。 分析 DSF/Cu 系统性作用的机制 通过诱导 ICD 和调节 IR 诱导的免疫反应来靶向 BCSC 在此结论中 研究中,我们将: i) 评估 DSF/Cu 作为手术中针对 BCSC/ iBCSC 的新型药物, 化疗和/或红外线治疗; 阐明了 DSF/Cu 和 IR 诱导强大免疫系统的机制 针对乳腺癌转移的反应;以及 iii) 为设计临床方案奠定了临床前基础 研究计划旨在测试这种新疗法预防治疗后乳腺癌转移的效果。

项目成果

期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Targeting cancer stem cells by disulfiram and copper sensitizes radioresistant chondrosarcoma to radiation.
通过双硫仑和铜靶向癌症干细胞可使抗辐射软骨肉瘤对辐射敏感。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    9.7
  • 作者:
    Wang, Kun;Michelakos, Theodoros;Wang, Bing;Shang, Zikun;DeLeo, Albert B;Duan, Zhenfeng;Hornicek, Francis J;Schwab, Joseph H;Wang, Xinhui
  • 通讯作者:
    Wang, Xinhui
Stressed target cancer cells drive nongenetic reprogramming of CAR T cells and tumor microenvironment, overcoming multiple obstacles of CAR T therapy for solid tumors.
应激靶标癌细胞驱动CAR T细胞和肿瘤微环境的非基因重编程,克服了CAR T治疗实体瘤的多重障碍。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023-02-21
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Wang, Yufeng;Drum, David L;Sun, Ruochuan;Zhang, Yida;Yu, Ling;Jia, Lin;Isakoff, Steven J;Kehlmann, Allison M;Dal, Ali Emre;Dotti, Gianpietro;Zheng, Hui;Ferrone, Cristina R;Taghian, Alphonse G;DeLeo, Albert B;Zhang, Hanyu;Jounaidi, Youssef
  • 通讯作者:
    Jounaidi, Youssef
Induction of immunogenic cell death in radiation-resistant breast cancer stem cells by repurposing anti-alcoholism drug disulfiram.
通过重新利用抗酒精药物双硫仑诱导抗辐射乳腺癌干细胞的免疫原性细胞死亡。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Sun, Ting;Yang, Wei;Toprani, Sneh M;Guo, Wei;He, Lile;DeLeo, Albert B;Ferrone, Soldano;Zhang, Gong;Wang, Enwen;Lin, Zunwen;Hu, Pan;Wang, Xinhui
  • 通讯作者:
    Wang, Xinhui
An Initial Evaluation of Human Plasma cMLC-1: A Potential Protein Biomarker for Trastuzumab-Induced Cardiotoxicity, Breast Cancer Screening and Progression.
人血浆 cMLC-1 的初步评估:曲妥珠单抗诱导的心脏毒性、乳腺癌筛查和进展的潜在蛋白质生物标志物。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Yu, Ling;Allen, Read;Jia, Lin;Sun, Ting;Isakoff, Steven J;Scherrer;Kehlmann, Allison M;Zheng, Hui;Ly, Amy;Walmsley, Charlotte S;Hesler, Katherine;Varasteh, Ava N;Pinto, Christopher J;McLoughlin, Daniel E;Wu, Wenjin;Wang, X
  • 通讯作者:
    Wang, X
{{ 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 }}

Xinhui Wang其他文献

Xinhui Wang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('Xinhui Wang', 18)}}的其他基金

Prevention of post-therapy breast cancer metastasis
预防乳腺癌治疗后转移
  • 批准号:
    9914094
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 36.49万
  • 项目类别:
Prevention of post-therapy breast cancer metastasis
预防乳腺癌治疗后转移
  • 批准号:
    10380153
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 36.49万
  • 项目类别:
T cell plasticity, fusion proteins and CAR T cell-based immunotherapy of head and neck cancer
T细胞可塑性、融合蛋白和基于CAR T细胞的头颈癌免疫疗法
  • 批准号:
    10455452
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 36.49万
  • 项目类别:
Improving Radiation Therapy For Pancreatic Cancer
改善胰腺癌的放射治疗
  • 批准号:
    9037627
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 36.49万
  • 项目类别:
Improving Radiation Therapy For Pancreatic Cancer
改善胰腺癌的放射治疗
  • 批准号:
    8880445
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 36.49万
  • 项目类别:
B7-H3 in prognosis and immunotherapy of pancreatic cancer
B7-H3 在胰腺癌的预后和免疫治疗中的作用
  • 批准号:
    8719680
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 36.49万
  • 项目类别:
B7-H3 in prognosis and immunotherapy of pancreatic cancer
B7-H3 在胰腺癌的预后和免疫治疗中的作用
  • 批准号:
    7707605
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 36.49万
  • 项目类别:
B7-H3 in prognosis and immunotherapy of pancreatic cancer
B7-H3 在胰腺癌的预后和免疫治疗中的作用
  • 批准号:
    7877983
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 36.49万
  • 项目类别:

相似国自然基金

靶向VEGFR2增强放疗-免疫检查点抑制剂联合介导的远隔效应抑制肿瘤进展的机制研究
  • 批准号:
    82360580
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    32 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
慢性应激诱导YAP的O-GlcNAc修饰抑制宫颈癌放疗敏感性及远隔效应的机制和临床转化研究
  • 批准号:
    82373207
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
抑制巨噬细胞CD38活性减轻T细胞衰老进而增强放射-免疫远隔效应的作用与机制研究
  • 批准号:
    82373021
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
表面工程化纳米药物的免疫细胞增强转移性肺癌治疗中远隔效应的研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    54 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Targeting Fluid Stress-induced Chemoresistance in a 3D Carcinomatosis Perfusion Model Using Mechanism-based Photo-immunoconjugate Nanoparticles
使用基于机制的光免疫缀合物纳米颗粒在 3D 癌病灌注模型中靶向流体应激诱导的化疗耐药性
  • 批准号:
    10587481
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 36.49万
  • 项目类别:
Program the Immune System against RAS-driven Cancer
对免疫系统进行编程以对抗 RAS 驱动的癌症
  • 批准号:
    10612257
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 36.49万
  • 项目类别:
TLR5 enhancement of liver-directed radiotherapy plus immune checkpoint blockade against irradiated liver metastasis and abscopal tumors
TLR5增强肝脏定向放疗加免疫检查点阻断治疗受照射的肝转移和远隔肿瘤
  • 批准号:
    10630642
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 36.49万
  • 项目类别:
PAIRS: Validating telomerase reverse transcriptase (TERT) as an intrinsic vulnerability toward sensitizing cancer to radiation
配对:验证端粒酶逆转录酶 (TERT) 作为癌症对辐射敏感的内在脆弱性
  • 批准号:
    10718390
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 36.49万
  • 项目类别:
An image-guided immunotherapy and hyperthermia delivery device to overcome barriers to tumor immunity for advanced hepatocellular carcinoma
一种图像引导免疫治疗和热疗装置,用于克服晚期肝细胞癌的肿瘤免疫障碍
  • 批准号:
    10585715
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 36.49万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了