新型AKT/STAT3双靶点抑制剂诱导胶质母细胞瘤凋亡的作用与机制

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    81772658
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    55.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    H1815.肿瘤靶向治疗
  • 结题年份:
    2021
  • 批准年份:
    2017
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2018-01-01 至2021-12-31

项目摘要

Glioblastoma multiforme (GBM) is the most common form of malignant brain cancer in adults. Patients with GBM have a uniformly poor prognosis, with a median survival of 12 to 15 months. Thus, there is an urgent need for the development of novel targeted therapeutics. EGFR/AKT is the most frequently mutated oncogenetic pathway in GBM. AKT is the key molecular of the pathway, which regulates the malignant proliferation of tumor. Furthermore, STAT3 is required for maintenance of the self-renewal potency in GBM stem cells. Thus, the simultaneous targeting of AKT and STAT3 oncogenic pathways might both inhibit proliferation of GBM and tumor stem cells. We develop a novel dual inhibitor of AKT and STAT3, MS-052, which could inhibit activity of targeted protein and induce apoptosis of GBM cells. In this project, we will further investigate the effects of MS-052 on GBM cell proliferation, apoptosis and self-renewal of stem cells both in vitro and in vivo. We will elucidate the mechanisms of simultaneous targeting AKT and STAT3 and regulating the signal pathway by MS-052. This study may offer novel targeted drugs for GBM treatment.
胶质母细胞瘤是最常见的成人恶性脑肿瘤,患者平均生存期仅为12-15个月。研发治疗胶质母细胞瘤的新药是亟待解决的难题。EGFR/AKT是胶质母细胞瘤突变频率最高的致癌通路,AKT激酶是通路下游的关键分子,调控肿瘤恶性增殖。而STAT3活性是维持胶质母细胞瘤干细胞自我更新能力所必需的信号。因此,联合靶向AKT和STAT3既能抑制胶质母细胞瘤的恶性增殖,又能清除肿瘤干细胞。我们前期通过筛选,获得原创AKT/STAT3双靶点抑制剂MS-052,初步证明其可直接抑制靶蛋白活性,并诱导胶质母细胞瘤凋亡。本项目拟进一步研究MS-052在细胞和动物模型中对胶质母细胞瘤增殖、凋亡和干细胞自我更新能力的影响;阐明MS-052同时靶向AKT/STAT3的作用模式及调控信号途径的机制。项目完成,可为设计、优化AKT/STAT3双靶点抑制剂提供实验基础,有望为治疗胶质母细胞瘤提供具有自主知识产权的靶向药物。

结项摘要

胶质母细胞瘤是最常见的成人恶性脑肿瘤,患者平均生存期仅为12-15个月。研发治疗胶质母细胞瘤的新药是亟待解决的难题。EGFR/AKT信号是胶质母细胞瘤突变频率最高的致癌通路,AKT激酶是通路下游的关键分子,调控肿瘤恶性增殖。而STAT3活性是维持胶质母细胞瘤干细胞自我更新能力所必需的信号。因此,同时抑制AKT和STAT3既能抑制胶质母细胞瘤的恶性增殖,又能清除肿瘤干细胞。本项目研究了小分子化合物MS-052调控脑胶质瘤细胞增殖与胶质瘤干细胞干性维持的作用与机制,评价了MS-052对胶质母细胞瘤的治疗效果。研究结果如下所示:1)小分子抑制剂MS-052可显著抑制胶质母细胞瘤细胞增殖、侵袭与迁移能力;2)MS-052通过调控细胞周期G1期相关蛋白的表达进而将胶质母细胞瘤细胞周期进程阻滞于G1期,且诱导了细胞凋亡;3)MS-052能显著抑制AKT磷酸化,进而抑制AKT/mTOR信号通路下游核心蛋白的磷酸化;4)该小分子抑制剂可抑制STAT3蛋白的磷酸化与入核,进而抑制STAT3下游调控蛋白c-jun,Cyclin D1,Bcl-xl和p65的表达;5)体内实验表明,与未治疗组相比MS-052治疗组显著抑制原位GBM移植瘤的生长,延长了荷瘤鼠的中位生存期;6)MS-052能显著抑制胶质母细胞瘤干细胞增殖、神经球形成与自我更新能力;7)在胶质瘤干细胞中MS-052同样阻滞细胞周期进程于G1期,并诱导肿瘤干细胞凋亡。综上可知,小分子抑制剂MS-052能同时阻断AKT与STAT3信号通路抑制胶质母细胞瘤细胞增殖与干细胞自我更新能力。该研究结果有助于加深对胶质母细胞瘤发病的认识,小分子抑制剂MS-052的研发可为治疗胶质母细胞瘤提供新思路。

项目成果

期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(1)
会议论文数量(0)
专利数量(1)
Inhibition of chromosomal region maintenance 1 suppresses the migration and invasion of glioma cells via inactivation of the STAT3/MMP2 signaling pathway
抑制染色体区域维护1通过灭活STAT3/MMP2信号通路抑制胶质瘤细胞的迁移和侵袭
  • DOI:
    10.4196/kjpp.2020.24.3.193
  • 发表时间:
    2020-05
  • 期刊:
    Korean Journal of Physiology and Pharmacology
  • 影响因子:
    2
  • 作者:
    Shan Qianqian;Li Shengsheng;Cao Qiyu;Yue Chenglong;Niu Mingshan;Chen Xiangyu;Shi Lin;Li Huan;Gao Shangfeng;Liang Jun;Yu Rutong;Liu Xuejiao
  • 通讯作者:
    Liu Xuejiao
The third-generation EGFR inhibitor AZD9291 overcomes primary resistance by continuously blocking ERK signaling in glioblastoma
第三代EGFR抑制剂AZD9291通过持续阻断胶质母细胞瘤中的ERK信号传导克服原发性耐药
  • DOI:
    10.1186/s13046-019-1235-7
  • 发表时间:
    2019-05-23
  • 期刊:
    JOURNAL OF EXPERIMENTAL & CLINICAL CANCER RESEARCH
  • 影响因子:
    11.3
  • 作者:
    Liu, Xuejiao;Chen, Xiangyu;Yu, Rutong
  • 通讯作者:
    Yu, Rutong

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刘雪娇的其他基金

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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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