基于高通量CRISPR基因敲除筛选技术探讨肿瘤化疗耐药机制及对抗策略

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31871344
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    59.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C0607.基因组学
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Chemoresistance is the pivotal obstacle that restricts the effectiveness of chemotherapy in clinical practice for multiple types of cancer. However, it remains unclear that how chemoresistance develops genetically or epigenetically and how to effectively antagonize the resistance. Here, by focusing on chemoresistance in colon cancer, we propose to perform genome-wide CRISPR knockout screens in multiple colon cancer cell lines in order to systematically identify the genes that whose loss-of-function mutations can cause chemoresistance to three first-line cytotoxic drugs (fluorouracil, irinotecan and oxaliplatin). Novel molecular mechanism of chemoresistance will be deciphered by characterizing these drug resistance genes. To overcome the drug resistance caused by these gene mutations, we will perform a second round CRISPR screen on those resistance cells carrying specific gene mutations with a focused druggable gene library to identify target genes whose inhibition can specifically kill the corresponding chemoresistant cells. The target drugs corresponding to the target genes when available will be tested for the efficacy to overcome the corresponding chemoresistance. In addition to cell lines, we will also extend our investigations by incorporating in vivo mouse models and clinical colon cancer chemoresistant samples. The completion of this study will not only lead to better understanding of chemoresistance in cancer, but also provide novel genetic biomarkers for diagnosis and treatment strategies to overcome corresponding chemoresistance by way of precision medicine.
肿瘤化疗耐药一直是困扰肿瘤诊疗临床实践的重大问题,其背后的分子机制与遗传基础尚不十分清楚。本项目拟针对结肠癌的化疗耐药问题,通过全基因组范围的CRISPR基因敲除筛选技术在多株结肠癌细胞系中快速、高效的鉴定出与结肠癌一线化疗药物(氟尿嘧啶、伊立替康及奥沙利铂)耐药相关的基因,其突变或功能失活即能造成对特定化疗药物的耐药,继而深入探讨其耐药的分子机制。针对单基因突变或失活而形成的耐药细胞株,进一步利用特制的CRISPR基因敲除文库(druggable gene library,成药基因文库)开展新一轮的细胞生长或活力筛选,明确能够有效对抗相应耐药机制的基因靶点,进而探讨其对应的靶向药物对抗相应耐药机制的效果。在细胞、小鼠及临床样品等多维度水平上对上述发现进行验证。本项目一方面能够系统揭示肿瘤化疗耐药形成的分子机制,另一方面能够为肿瘤化疗耐药的临床诊断和治疗提供新的有效策略,实现精准诊疗。

结项摘要

肿瘤化疗耐药是肿瘤诊疗临床实践中遇到的常见问题,严重影响病人预后和临床治疗效果,目前尚未有系统的解决方案,其背后的分子机制和遗传基础也尚不明确。以CRISPR技术为基础的高通量遗传筛选系统的出现为探讨该问题提供了新的有效工具。本项目针对多种临床常见的肿瘤化疗药物,通过对包括结直肠癌细胞在内的多种癌细胞进行全基因组规模的CRISPR敲除筛选,系统地鉴定与化疗药物敏感性相关的基因驱动因素,探究化疗耐药现象背后的分子机制,并寻找对抗化疗耐药的基因靶点或靶向药物,为解决临床上的化疗耐药问题提供新策略。我们发现不同的肿瘤遗传背景及化疗药物对应着差异化的化疗耐药基因,化疗耐药基因的失活可通过多种不同的分子机制导致肿瘤细胞对特定化疗药物耐受。通过对结直肠癌奥沙利铂和伊立替康耐药细胞进行深入分析,我们揭示了相应化疗耐药的细胞学特征和基因表达谱。为进一步寻找对抗耐药的基因靶点,接下来,我们对奥沙利铂和伊立替康耐药细胞进行了第二轮CRISPR成药基因文库的筛选,鉴定出了一系列潜在的对抗耐药的基因靶点及潜在药物。我们利用细胞、小鼠及人类结直肠癌临床样品等模型,进一步证明某激酶基因失活或其特异性小分子抑制剂可以有效杀伤奥沙利铂耐药的结直肠癌细胞。本研究不仅为理解肿瘤化学耐药的分子基础提供了系统资源和新见解,还提出了对抗化疗耐药的潜在临床诊疗新策略。

项目成果

期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Modeling CRISPR-Cas13d on-target and off-target effects using machine learning approaches.
使用机器学习方法对 CRISPR-Cas13d 的靶向和脱靶效应进行建模
  • DOI:
    10.1038/s41467-023-36316-3
  • 发表时间:
    2023-02-10
  • 期刊:
    NATURE COMMUNICATIONS
  • 影响因子:
    16.6
  • 作者:
    Cheng, Xiaolong;Li, Zexu;Shan, Ruocheng;Li, Zihan;Wang, Shengnan;Zhao, Wenchang;Zhang, Han;Chao, Lumen;Peng, Jian;Fei, Teng;Li, Wei
  • 通讯作者:
    Li, Wei
A computational framework of host-based drug repositioning for broad-spectrum antivirals against RNA viruses.
针对 RNA 病毒的广谱抗病毒药物的基于宿主的药物重新定位的计算框架。
  • DOI:
    10.1016/j.isci.2021.102148
  • 发表时间:
    2021-03-19
  • 期刊:
    iScience
  • 影响因子:
    5.8
  • 作者:
    Li Z;Yao Y;Cheng X;Chen Q;Zhao W;Ma S;Li Z;Zhou H;Li W;Fei T
  • 通讯作者:
    Fei T
Improving Cancer Immunotherapy with CRISPR-Based Technology.
利用基于 CRISPR 的技术改善癌症免疫治疗。
  • DOI:
    10.1002/adbi.201900253
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Adv Biosyst
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Li Zexu;Fei Teng
  • 通讯作者:
    Fei Teng
An in silico drug repositioning workflow for host-based antivirals.
基于宿主的抗病毒药物的计算机药物重新定位工作流程。
  • DOI:
    10.1016/j.xpro.2021.100653
  • 发表时间:
    2021-09-17
  • 期刊:
    STAR protocols
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Li Z;Yao Y;Cheng X;Li W;Fei T
  • 通讯作者:
    Fei T
Deciphering essential cistromes using genome-wide CRISPR screens
使用全基因组 CRISPR 筛选破译必需的顺反子。
  • DOI:
    10.1073/pnas.1908155116
  • 发表时间:
    2019-12-10
  • 期刊:
    PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
  • 影响因子:
    11.1
  • 作者:
    Fei, Teng;Li, Wei;Brown, Myles
  • 通讯作者:
    Brown, Myles

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:
    {{ item.journal_name }}
  • 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.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

多碘含能反生物战剂合成研究进展
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    含能材料
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    陈鹏;窦辉;费腾;何春林;庞思平
  • 通讯作者:
    庞思平
HIV诱导产生广谱中和抗体的记忆B细胞的BCR特征
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    国际免疫学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王欣欣;费腾;凌虹;庄敏
  • 通讯作者:
    庄敏
2010年北京热浪对医院急诊量的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    华南预防医学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王越;张文静;费腾;李湉湉
  • 通讯作者:
    李湉湉
spanA Body Temperature Model for Lizard as Estimated from the Thermal Environment/span
根据热环境估算的蜥蜴体温模型
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
    Journal of Thermal Biology
  • 影响因子:
    2.7
  • 作者:
    费腾
  • 通讯作者:
    费腾
双(咪唑)硼烷类自燃离子液体的合成、表征及性质
  • DOI:
    10.11943/j.issn.1006-9941.2015.10.007
  • 发表时间:
    2015-10
  • 期刊:
    含能材料
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    费腾;蔡会武;李志敏;刘龙;张延强
  • 通讯作者:
    张延强

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

费腾的其他基金

癌症相关重要单碱基变异的高通量筛选与功能解析
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

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

        graph TD
          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]
      
关闭
close
客服二维码