胸腺肽β4介导循环肝癌细胞抵抗失巢凋亡的分子机制研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    81602527
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    17.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    H1809.肿瘤复发与转移
  • 结题年份:
    2019
  • 批准年份:
    2016
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2017-01-01 至2019-12-31

项目摘要

The magnetic bead separation coupled with MALDI-TOF MS is increasingly being applied to the areas of biomarker discovery. Using this novel system, we have found a distinguished differentially expressed protein peak in sera of patients with hepatocellular carcinoma (HCC), which was identified as thymosin β4 (Tβ4). It has been known that Tβ4 is a major actin-binding protein, rather than a true thymic hormone, which is suggested to be closely related to tumor development and metastasis. However, until now, there isn’t any data regarding the relationship between Tβ4 and HCC. We performed a variety of experiments with the different samples from HCC cell lines and tissues, these studies indicated that Tβ4 as a potential diagnostic and prognostic marker in patients with HCC. Tβ4 not only could promote cell proliferation, migration, and invasion in HCC, but also upregulate the tyrosine kinase receptor B(TrkB)and display more resistance to anoikis. Unfortunately, little is known about the survival mechanism of CTC in HCC. Based on our results and the existing literature, we propose a hypothesis for the regulation mechanisms of CTC survival that hepatoma cells with high expression Tβ4, on the one hand, indirectly accumulation of β-catenin in the cytoplasmic then incorporation it to nuclear, which can activate nuclear transcription factors and promote cell proliferation and survival. On the other hand, Tβ4, a cytokine present in HCC cells and tumor microenvironment, activate the PI3K/Akt pathway via integrin linked kinase (ILK), and subsequently activate the nuclear factor κB (NF-κB) survival pathway, mediating apoptotic proteins in cancer cells, which results in the acquisition of more survival, and have an increased ability to migrate into the bloodstream and display more resistance to anoikis. Based on our novel detection system for HCC CTC (asialoglycoprotein receptor-based magnetic cell separation combined with anti-P-CK and anti-carbamoyl phosphate synthetase 1 (CPS1) antibodies staining detection), In addition to collection of further experimental evidence for Tβ4 induced anoikis resistance, this project will focus on hypothesis verification by using signalling pathway specific inhibitors, neutralizing antibodies, and interfering RNA to shut down a signaling pathway, finally figuring out how Tβ4 mediates the anoikis resistance by upregulation of TrkB in HCC.
胸腺肽β4(Tβ4)是一个肌动蛋白隐蔽蛋白,与肿瘤关系密切。我们的研究结果表明,Tβ4是一个潜在的肝癌标志物,并且能显著诱导肝癌细胞失巢凋亡抵抗。循环肿瘤细胞(CTC)是肝癌复发转移的一个主要根源,而获得失巢凋亡抵抗是CTC扩散和转移的一个先决条件。因此,阐明肝癌CTC获得失巢凋亡抵抗并存活的机制具有重要的临床意义。根据前期试验和现有知识,我们推测肝癌CTC高表达Tβ4不仅间接使胞质内的β-catenin积聚并入核,而且通过ILK激活PI3K/Akt/NF-κB通路,NF-κB也可上调TrkB转导PI3K/Akt信号,从而形成一个正反馈调节环。本申请书设计了针对性研究内容,通过体外细胞试验和体内动物试验的研究,重点验证上述推测。期望能够阐明Tβ4诱导肝癌CTC存活和失巢凋亡抵抗的交互信号通路和分子机制,为发展一个基于靶向CTC失巢凋亡的肝癌复发转移治疗新模式提供理论基础和实验依据。

结项摘要

胸腺肽β4(Tβ4)是一个肌动蛋白隐蔽蛋白,与肿瘤关系密切。我们的研究结果表明,Tβ4是一个潜在的肝癌标志物,并且能显著诱导肝癌细胞失巢凋亡抵抗。循环肿瘤细胞(CTC)是肝癌复发转移的一个主要根源,而获得失巢凋亡抵抗是CTC扩散和转移的一个先决条件。因此,阐明肝癌CTC获得失巢凋亡抵抗并存活的机制具有重要的临床意义。. 本研究构建带GFP荧光标签的Tβ4表达慢病毒载体,分别感染Huh7、SMMMC-7721两个肝癌细胞系、筛选出稳定高表达Tβ4的肝癌细胞。以筛选得到的稳转细胞为实验对象,通过体外实验研究循环肝癌细胞抵抗失巢凋亡的分子机制。得到如下重要结果:(1)Tβ4 可以显著促进肝癌细胞增殖、迁移、侵袭能力。(2)Tβ4 能赋予肝癌细胞抵抗失巢凋亡的能力。(3)Tβ4抵抗失巢凋亡主要是由于Tβ4直接上调、激活ILK,从而激活PI3K/Akt/NF-κB通路,从而使肝癌细胞具有失巢凋亡抵抗能力得以存活。另外肝癌细胞高表达Tβ4,激活PI3K-Akt,使GSK3β失活,而GSK3β失活不能将细胞质内积聚的β-catenin磷酸化,使β-catenin降解受阻,从而使胞质内的β-catenin积聚并入核,激活核内转录因子,从而促进细胞增殖和存活。(4)通过特异性抑制剂MK2206抑制PI3K/Akt,能使细胞的失巢凋亡率增加,失巢凋亡抵抗标志物TrkB表达减少,凋亡蛋白caspase3表达上调,抗凋亡蛋白Bcl-2表达降低。另外Akt的磷酸化被抑制后,p-GSK3β表达升高,而β-catentin和NF-κB的表达减少。(5)临床资料样本统计得出:Tβ4的表达与年龄、性别、肿瘤分化程度、肿瘤大小及HBsAg无显著相关性,然而Tβ4的表达与临床分期和血管侵犯存在显著相关性,而且高Tβ4表达的HCC患者有更高的晚期和血管侵犯倾向;另外生存分析结果显示Tβ4阳性肝癌患者的总生存率明显低于Tβ4阴性肝癌患者,无复发生存率分析也显示了类似的结果。这些研究结果初步阐明Tβ4诱导肝癌CTC存活和失巢凋亡抵抗的分子机制,为Tβ4上调作为肝癌的一个恶性标志物提供理论基础;同时Tβ4可作为一个潜在的肝癌标志物对于肝癌具有诊断和预测预后的临床价值。. 增加的相关研究内容:肝癌患者循环肿瘤细胞PD-L1表型鉴定及临床意义的研究。

项目成果

期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Midkine promotes hepatocellular carcinoma metastasis by elevating anoikis resistance of circulating tumor cells.
中期因子通过提高循环肿瘤细胞的失巢凋亡抵抗力促进肝细胞癌转移
  • DOI:
    10.18632/oncotarget.15808
  • 发表时间:
    2017-05-16
  • 期刊:
    Oncotarget
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Sun B;Hu C;Yang Z;Zhang X;Zhao L;Xiong J;Ma J;Chen L;Qian H;Luo X;Shi L;Li J;Cheng X;Yin Z
  • 通讯作者:
    Yin Z
Survival Mechanisms and Influence Factors of Circulating Tumor Cells
循环肿瘤细胞的生存机制及影响因素
  • DOI:
    10.1155/2018/6304701
  • 发表时间:
    2018-01-01
  • 期刊:
    BIOMED RESEARCH INTERNATIONAL
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Wang, Wen-Chao;Zhang, Xiao-Feng;Zhang, Xiao-Feng
  • 通讯作者:
    Zhang, Xiao-Feng

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其他文献

基于田口法和响应面法的数控铣削工艺参数能效优化方法
  • DOI:
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  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    计算机集成制造系统
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李聪波;肖溱鸽;李丽;张孝峰
  • 通讯作者:
    张孝峰
快速大容量尾静脉注射法构建循环肝癌细胞肝转移小鼠模型
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    中国肿瘤生物治疗杂志
  • 影响因子:
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  • 作者:
    陈磊;钱海华;张孝峰;殷正丰
  • 通讯作者:
    殷正丰

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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