谷氨酰胺载体ASCT2在激活突变Ptpn11(Shp2)致骨髓增殖性肿瘤和白血病中的作用及机制

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    81870085
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    57.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    H0801.造血、造血调控与造血微环境
  • 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

The hematological malignancy has become a serious health problem in human because its incidence and mortality rates continue to rise among all malignancies, however, the underlying molecular mechanisms remain unclear. It had been reported that SHP2 activating mutations were associated with leukemia. In our previous study, we generated the conditional SHP2E76K/+ knock-in mice tissue specific in bone marrow hepotapoietical stem cells and mesenchymal stem/progenitor cell bearing SHP2 activating mutation. We found this mutated mice developed a profound Myeloproliferative neoplasma (MPN) and subsequently progress to acute leukemias. Further study showed that the levels of glutamine in plasma and intracellular glutamine uptake were higher in SHP2 gain of function mutation mice. The results were confirmed in bone marrow cells of juvenile myelomonocytic leukemia(JMML)patient which bearing SHP2 mutation. In the meantime, the oxygen consumption rate was increased in SHP2 activating mutation mice when they were fed glutamine as a fuel and α-ketoglutarate levels were increased. However, glycolysis was enhanced and the ATP levels were increased. Depletion of ASCT2 from SHP2E76K/+ knock-in mice can rescue the procession of the disease and changes of metabolism. All the results suggested that ASCT2 is involved in SHP2 activation mutations driving MPN and leukemia. In this application, we are going to further define that the roles of metabolic changes in bone marrow stem cell and microenvironment in driving/enhancing the development of leukemia by using the obtained mice model which bear SHP2 activating mutation and ASCT2 depletion combined with the inhibitor experiment (in vivo and in vitro). We will further explore the molecular mechanism involved in leukemia progression..
血液系统肿瘤因发生率和死亡率持续上升而严重危害人类健康,且机制不清。已有研究表明SHP2异常活化与白血病的发生密切相关。我们前期利用造血干细胞HSCs及间充质干细胞表达SHP2E76K/+激活突变的模型,发现该小鼠出现骨髓增殖性肿瘤并可演变成急性白血病。深入研究发现突变鼠血浆中谷氨酰胺含量增高,HSCs胞内摄取增多,谷氨酰胺载体ASCT2表达增高,并在SHP2突变的JMML病人细胞中得到证实;突变鼠细胞以谷氨酰胺为底物的线粒体氧化磷酸化水平增高,α-酮戊二酸增高,糖酵解增强,ATP增加。将SHP2激活突变鼠的ASCT2基因敲除后可以逆转疾病的发生及代谢改变。提示ASCT2介导激活突变SHP2的发病过程。本研究拟通过激活突变SHP2和ASCT2敲除的双突变鼠模型,结合ASCT2抑制剂的体内、外实验,进一步验证造血干细胞及骨髓微环境的代谢改变与白血病发生的关系,并深入探讨其发病的分子调控机制。

结项摘要

PTPN11激活突变可导致代谢改变及血液系统肿瘤,但是,其机制尚不清楚。我们研究发现,Ptpn11E76K激活突变的小鼠出现骨髓增殖性肿瘤(MPN)并可演变成急性白血病,增殖的髓系祖细胞(GMPs)和随之分化的髓系细胞增多。造血干细胞(HSC)体外增殖能力增强且依赖培养环境中的谷氨酰胺,Ptpn11E76K/+/Mx1-Cre+激活突变小鼠的血浆、骨髓细胞中谷氨酰胺含量高于正常小鼠,骨髓细胞中谷氨酰胺转运蛋白ASCT2的表达也高于正常小鼠。Ptpn11E76K激活突变鼠的细胞能量代谢增强,能量应激及增殖相关的常见信号分子表达增强, 而抑制ASCT2对谷氨酰胺的摄取,可遏制Ptpn11E76K激活突变鼠的发病进程。所以,谷氨酰胺转运蛋白ASCT2介导激活突变Ptpn11( SHP2)促进骨髓增殖性肿瘤的发生。同时我们揭示了Ptpn11E76K/+/Mx1-Cre+激活突变小鼠骨髓细胞来源的外泌体在骨髓微环境及骨髓增殖性肿瘤发生中的作用,Ptpn11E76K/+激活突变骨髓来源的外泌体中CCL2、CCL3以及CCL4等炎性因子增加促进MPN发生,外泌体及其携带的炎性因子都可以作为MPN治疗靶点。同时我们利用单细胞测序研究揭示Ptpn11激活突变小鼠中骨髓髓系祖细胞的分化异质性及代谢改变。以上工作明确了激活突变Ptpn11(Shp2)对骨髓微环境及MPN发生发展的影响并阐明其机制,为临床MPN及白血病防治提供了新的思路和靶点。.同时我们在深入地研究中发现,Ptpn11(Shp2)在骨髓间充质干细胞激活突变后可导致间充质干细胞(MSC)的恶性转化,MSC细胞注射小鼠后可发生肉瘤,机制研究证实SHP2 E76K突变的MSC细胞中线粒体高代谢和线粒体复合物蛋白I和III活性增高,抑制线粒体复合物蛋白I和III的活性可以抑制肿瘤的生长,进一步深入探讨发现SHP2 E76K突变的MSC细胞可以发生相分离,从而引起线粒体复合物活性的改变,而SHP2小分子抑制剂抑制相分离后,线粒体复合物蛋白I和III的活性也降低,从而可抑制肿瘤的生长,为肿瘤治疗提供了重要的临床指导意义。

项目成果

期刊论文数量(8)
专著数量(0)
科研奖励数量(4)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
IKZF2 Driving Self-Renewal and Inhibiting Myeloid Differentiation Through Chromatin Accessibility
IKZF2 通过染色质可及性驱动自我更新并抑制骨髓分化
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    Journal of Molecular and Genetic Medicine
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Mengyue Wu;Zhenya Tan;Mutian Ma;Siyue Tao;Xia Liu;Hong Zheng
  • 通讯作者:
    Hong Zheng
Mapping Breast Cancer Microenvironment Through Single-Cell Omics.
通过单细胞组学绘制乳腺癌微环境。
  • DOI:
    10.3389/fimmu.2022.868813
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    Frontiers in immunology
  • 影响因子:
    7.3
  • 作者:
  • 通讯作者:
Regulation of Malignant Myeloid Leukemia by Mesenchymal Stem Cells.
间充质干细胞对恶性粒细胞白血病的调节。
  • DOI:
    10.3389/fcell.2022.857045
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    FRONTIERS IN CELL AND DEVELOPMENTAL BIOLOGY
  • 影响因子:
    5.5
  • 作者:
    Tan, Zhenya;Kan, Chen;Wong, Mandy;Sun, Minqiong;Liu, Yakun;Yang, Fan;Wang, Siying;Zheng, Hong
  • 通讯作者:
    Zheng, Hong
谷氨酰胺转运蛋白ASCT2介导激活突变Ptpn11(SHP2)促进骨髓增殖性肿瘤的发生
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    安徽医科大学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    马牧天;谭振亚;周园琴;吴梦月;郑红
  • 通讯作者:
    郑红
SHP2/SPI1axis promotes glycolysis and the inflammatory response of macrophages in Helicobacter pylori-induced pediatric gastritis
SHP2/SPI1轴促进幽门螺杆菌诱导的小儿胃炎中巨噬细胞的糖酵解和炎症反应
  • DOI:
    10.1111/hel.12895
  • 发表时间:
    2022-04-19
  • 期刊:
    HELICOBACTER
  • 影响因子:
    4.4
  • 作者:
    Li,Chuanying;Lu,Changyun;Wang,Siying
  • 通讯作者:
    Wang,Siying

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

分子印迹-化学发光法测定甲基对硫磷
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    分析仪器
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    胡桂林;张罗一览;向辉;郑红
  • 通讯作者:
    郑红
7B05铝合金平板对接多道焊数值模拟
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    焊接
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    郑红;王文艳
  • 通讯作者:
    王文艳
ERCC2基因多态性与非吸烟人群肺癌易感性的关系
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
    中国肿瘤临床
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    钱碧云;周晓颖;张寰;张丽娜;郑红;俞和;陈可欣
  • 通讯作者:
    陈可欣
一种新的基于亚可达集的直接控制分配方法
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    电子学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘东;孙玉泉;郑红
  • 通讯作者:
    郑红
锌(Ⅱ)离子印迹吸附剂的制备及其在固相萃取中的应用
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    天水师范学院学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    郑红;张罗一览;王弋博
  • 通讯作者:
    王弋博

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

郑红的其他基金

激活突变Ptpn11(Shp2)介导的线粒体功能障碍及代谢重编程在肉瘤形成中的关键作用及机制
  • 批准号:
    82173004
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    55.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
激活突变Ptpn11(Shp2)介导的线粒体功能障碍及代谢重编程在肉瘤形成中的关键作用及机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    54.7 万元
  • 项目类别:
    面上项目
激活突变Ptpn11 (Shp2)调控小鼠造血干细胞骨髓微环境促进骨髓增殖性肿瘤发生及其机制
  • 批准号:
    81670097
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    60.0 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