天然化合物维康醇通过活性氧依赖途径诱导前列腺癌细胞凋亡机制的研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    81802574
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    21.0万
  • 负责人：
    唐宇哲
  • 依托单位：
    清华大学
  • 学科分类：
    H1814.肿瘤化学药物治疗
  • 结题年份：
    2021
  • 批准年份：
    2018
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2019-01-01 至2021-12-31

项目摘要

Effective therapeutic options for castration resistant prostate cancer are limited, necessitating the development of novel therapies to ameliorate this disease. In our previous study, we evaluated the anti-cancer effect of a newly isolated natural compound Alternol in multiple prostate-derived cell lines within the properties of advanced prostate cancers and benign tissues. Experiment in vitro revealed that Alternol-induced cell death was an intrinsic apoptotic response, which was initiated by the intracellular oxidative response. To further proved its molecular mechanism, explicit Alternol induced Reactive Oxygen Species(ROS) produced upstream and apoptosis downstream pathway, we will further use biotin labeled Alternol by immune co-precipitation method, and mass spectrometry technology to find out the Alternol key binding protein and the function of it. The pro-apoptotic Bax protein was activated after Alternol treatment and was critical for Alternol-induced apoptosis. Reinstalling the Bax protein expression or knockdown the endogenous Bax in prostate cancer cell lines to evaluate the response to Alternol, and then caspase inhibitor was used after to clear the downstream of the apoptosis pathway. This study will help Alternol serve as a novel anticancer agent for late stage prostate cancer patients.
对于去势抵抗性前列腺癌临床上目前尚无有效的药物治疗手段，亟待开发一种有效的化疗药物。我们的前期研究发现了一种新型天然化合物维康醇能够选择性杀伤前列腺癌细胞，而对正常前列腺细胞无明显影响，并通过进一步的体外实验证明了维康醇可通过诱导反应活性氧（ROS）的产生激活前列腺肿瘤细胞内的线粒体凋亡途径。为进一步探明其分子机制，明确维康醇诱导前列腺癌肿瘤细胞ROS产生的上游通路及线粒体凋亡途径的下游通路，本研究将进一步用生物素标记的维康醇通过免疫共沉淀手段得到与其作用蛋白，并通过质谱分析技术明确其组成，探讨上游的可能作用途径。然后我们通过对Bax蛋白的RNA干扰及外源性质粒导入，评估维康醇处理细胞后的凋亡指标，最后通过不同种类Caspase蛋白酶抑制剂探索Bax蛋白的下游途径。本研究对于去势抵抗性前列腺癌有着重大的临床意义，为此种新型天然化合物未来能够应用于晚期前列腺癌的治疗提供了理论依据。

结项摘要

对于去势抵抗性前列腺癌临床上目前尚无有效的药物治疗手段，亟待开发一种有效的化疗药物。我们的前期研究发现了一种新型天然化合物维康醇能够选择性杀伤前列腺癌细胞，而对正常前列腺细胞无明显影响，并通过进一步的体外实验证明了维康醇可通过诱导前列腺癌细胞内反应活性氧的产生激活前列腺肿瘤细胞线粒体凋亡途径。为进一步探明其分子机制，明确维康醇诱导前列腺癌肿瘤细胞ROS产生的上游通路及线粒体凋亡途径的下游通路，我们通过对Bax蛋白的RNA干扰及外源性质粒导入，评估维康醇处理细胞后的凋亡指标，最后通过不同种类Caspase蛋白酶抑制剂探索Bax蛋白的下游途径。然后用生物素标记的维康醇通过免疫共沉淀手段得到与其作用蛋白，并通过质谱分析技术明确其组成，探讨上游的可能作用途径。本研究对于去势抵抗性前列腺癌有着重大的临床意义，为此种新型天然化合物未来能够应用于晚期前列腺癌的治疗提供了理论依据。

项目成果

期刊论文数量（3）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Xanthine oxidase-mediated oxidative stress promotes cancer cell-specific apoptosis.
黄嘌呤氧化酶介导的氧化应激促进癌细胞特异性凋亡。
  • DOI：
    10.1016/j.freeradbiomed.2019.05.019
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    Free Radic Biol Med
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Haixia Xu;Changlin Li;Olivier Mozziconacci;Runzhi Zhu;Ying Xu;Yuzhe Tang;Ruibao Chen;Yan Huang;Jeffrey M Holzbeierlein;Christian Schöneich;Jian Huang;Benyi Li
  • 通讯作者：
    Benyi Li
Alternol eliminates excessive ATP production by disturbing Krebs cycle in prostate cancer
Alternol 通过扰乱前列腺癌中的克雷布斯循环来消除过量的 ATP 产生
  • DOI：
    10.1002/pros.23767
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    Prostate
  • 影响因子：
    2.8
  • 作者：
    Changlin Li;Chenchen He;Ying Xu;Haixia Xu;Yuzhe Tang;Hemantkumar Chavan;Shaofeng Duan;Antonio Artigues;Marcus Laird Forrest;Partha Krishnamurthy;Suxia Han;Jeffrey M Holzbeierlein;Benyi Li
  • 通讯作者：
    Benyi Li
Natural compound Alternol induces oxidative stress-dependent apoptotic cell death preferentially in prostate cancer cells.
天然化合物Alternol优先在前列腺癌细胞中诱导氧化应激依赖性细胞凋亡。
  • DOI：
    10.1158/1535-7163.mct-13-0981
  • 发表时间：
    2014-06
  • 期刊：
    Molecular Cancer Therapeutics
  • 影响因子：
    5.7
  • 作者：
    Tang Y;Chen R;Huang Y;Li G;Huang Y;Chen J;Duan L;Zhu BT;Thrasher JB;Zhang X;Li B
  • 通讯作者：
    Li B

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其他文献

超声弹性成像技术在诊断前列腺疾病中的应用进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    中华医学超声杂志(电子版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    付帅;唐宇哲;张明博;唐杰
  • 通讯作者：
    唐杰
实时剪切波弹性成像技术定量评价前列腺硬度的初步研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    中华医学超声杂志(电子版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张明博;唐宇哲;张媛媛;唐杰
  • 通讯作者：
    唐杰

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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