三阴性乳腺癌代谢标志物筛选、鉴定及蛋白靶向探针可视化研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    91959129
  • 项目类别:
    重大研究计划
  • 资助金额:
    84.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    H2808.纳米医学
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2019
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Accumulate evidence suggests that hypoxia is associated with initiation, invasiveness, and metastasis of triple negative breast cancer (TNBC), but limited markers related to this process have been identified. Oxygen is a major determinant for cell metabolism, and the greatest amount (about 85-90%) of oxygen is consumed by mitochondria in cells to allow oxidative phosphorylation for ATP generation. However, few specific marker-enzymes involved in mitochondrial metabolism under tumor hypoxic conditions have been discovered. In this proposal, we will investigate the roles of hypoxia in TNBC progression and the dynamic changes of ferritin receptor, TfR 1, which has been newly identified as a tumor marker. Meanwhile, we will integrate metabolomics (metabolites), transcriptomics (mRNA) and proteomics (proteins) data to screen and/or find the specific marker-enzymes of mitochondrial metabolism and further explore how the marker-enzymes expression is regulated by hypoxia and their roles in TNBC procession. Based on these mechanisms, human ferritin-based nanocages (FTn) will be designed as carriers: (a) to develop a non-antibody based technique for TfR 1 detection in TNBC tumor tissues; (b) to design a FTn-based probe for tumor hypoxia targeting and specific tumor mitochondrial metabolic marker-enzymes response to accomplish tumor diagnosis and therapy simultaneously. This proposal not only meets the requirements of the related Major Program of the NSFC, but also plays important role in understanding of tumor pathological progression and development of the related theranostic techniques.
低氧在三阴性乳腺癌(TNBC)的发生、发展及组织转移中起着重要的作用,目前对于过程中低氧相关标志物分子所知很少;氧气是决定细胞代谢的重要分子,而线粒体作为对氧气最为依赖的细胞器,在肿瘤低氧条件下是否存在特异性酶标志物还不清楚。本项目拟探索低氧在TNBC肿瘤演进中作用及肿瘤标志物分子转铁蛋白受体1(TfR 1)动态变化规律;拟利用组学等技术筛选和/或鉴定线粒体代谢标志物酶,理解低氧对其调控机理和在TNBC肿瘤演进过程中作用。基于这些机理的解析,通过基因工程化人源铁蛋白纳米笼载体作为核心,(1)发展识别肿瘤标志物TfR 1的非抗体技术,探索其在组织病理学可视化体外诊断的应用;(2)开发低氧靶向、线粒体代谢标志物酶特异性响应的蛋白纳米探针,用于体内可视化成像肿瘤和诊疗一体化。本项目不仅紧扣相关重大研究计划的要求,而且对于理解TNBC的病理过程和开发针对性的诊疗技术具有重要的借鉴意义。

结项摘要

肿瘤低氧对于肿瘤的发生和演进起着关键性作用,发展针对低氧有关的可视化技术和治疗策略至关重要。项目以可结合TfR1的铁蛋白作为切入点,开发了基于铁蛋白的探针和药物,用于肿瘤(特别是三阴性乳腺癌)及微环境的可视化和治疗,主要包括三方面内容:(i)证实了TfR 1的表达与肿瘤(包括三阴性乳腺癌)低氧正相关性,确定了基于铁蛋白作为载体靶向肿瘤低氧的可行性,设计和发展了铁蛋白组装体、铁蛋白蛋白冠等为基础的多种肿瘤靶向和治疗策略。(ii)证实了代谢标志物酶P450与低氧有关,以P450裂解的化学键为基础开发了探针和前药,并以铁蛋白纳米酶模拟P450活性开发前药递送系统,用于三阴性乳腺癌的诊疗。(iii)利用铁蛋白纳米探针,结合人工智能图像分割和识别技术,开发可量化肿瘤血管渗透性的可视化新技术,研究肿瘤(包括三阴性乳腺癌)血管渗透的异质性,揭示肿瘤渗透机制,并提出差异化设计纳米药物的新策略。这些研究为开发肿瘤的可视化技术提供了选择,也为理解肿瘤的异质性及开发个性化治疗手段提供了参考。在项目支持下,已发表或已接受SCI论文14篇(含有基金号),包括1篇Nature Nanotech、6篇Advanced Mater、1篇Science Adv、1篇Advanced Funct Mater、1篇Small、2篇Theranostics、1篇ACS Appl Mater Interfaces、1篇Bioconjugate Chem。获批国家发明专利2项,提交发明专利1项。

项目成果

期刊论文数量(14)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(3)
A Novel Model System for Understanding Anticancer Activity of Hypoxia-Activated Prodrugs
  • DOI:
    10.1021/acs.molpharmaceut.0c00232
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Molecular Pharmaceutics
  • 影响因子:
    4.9
  • 作者:
    Sun Zhiyuan;Zhang Haoqi;Wu Jin;Gao Fangli;Zhang Congcong;Hu Xueyan;Liu Qiqi;Wei Yonghua;Zhuang Jie;Huang Xinglu
  • 通讯作者:
    Huang Xinglu
Machine Learning-assisted Nanozyme Design: Lessons from Materials and Engineered Enzymes
机器学习辅助的纳米酶设计:材料和工程酶的经验教训
  • DOI:
    10.1002/adma.202210848
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    Advanced Materials
  • 影响因子:
    29.4
  • 作者:
    Jie Zhuang;Adam C. Midgley;Yonghua Wei;Qiqi Liu;Deling Kong;Xinglu Huang
  • 通讯作者:
    Xinglu Huang
Screening of Protein-Based Ultrasmall Nanozymes for Building Cell-Mimicking Catalytic Vesicles
筛选基于蛋白质的超小纳米酶用于构建模拟细胞催化囊泡
  • DOI:
    10.1002/smll.202202145
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    Small
  • 影响因子:
    13.3
  • 作者:
    Jin Wu;Yonghua Wei;Jingping Lan;Xueyan Hu;Fangli Gao;Xiangyun Zhang;Zhanxia Gao;Qiqi Liu;Zhiyuan Sun;Rui Chen;Hanqing Zhao;Kelong Fan;Xiyun Yan;Jie Zhuang;Xinglu Huang
  • 通讯作者:
    Xinglu Huang
Tumor Cell Nanovaccines based on Genetically Engineered Antibody-anchored Membrane
基于基因工程抗体锚定膜的肿瘤细胞纳米疫苗
  • DOI:
    10.1002/adma.202208923
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    Advanced Materials
  • 影响因子:
    29.4
  • 作者:
    Yuanke Li;Haoqi Zhang;Ruikun Wang;Yuan Wang;Ruonan Li;Mingsheng Zhu;Xiangyun Zhang;Zhen Zhao;Yajuan Wan;Jie Zhuang;Hongkai Zhang;Xinglu Huang
  • 通讯作者:
    Xinglu Huang
Bioorthogonal catalytic nanozyme-mediated lysosomal membrane leakage for targeted drug delivery.
生物正交催化纳米酶介导的溶酶体膜渗漏用于靶向药物输送
  • DOI:
    10.7150/thno.66325
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    Theranostics
  • 影响因子:
    12.4
  • 作者:
    Sun Z;Liu Q;Wang X;Wu J;Hu X;Liu M;Zhang X;Wei Y;Liu Z;Liu H;Chen R;Wang F;Midgley AC;Li A;Yan X;Wang Y;Zhuang J;Huang X
  • 通讯作者:
    Huang X

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

SOA智能学习风格判别组件的设计与实现
  • DOI:
    10.13541/j.cnki.chinade.20160527.003
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    中国远程教育
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    黄兴禄;杨娟;宋晓玲;刘璇
  • 通讯作者:
    刘璇

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

黄兴禄的其他基金

基于机器学习的单血管分析方法定量研究纳米材料肿瘤血管渗透异质性
  • 批准号:
    32271448
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    54.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于机器学习的单血管分析方法定量研究纳米材料肿瘤血管渗透异质性
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    54 万元
  • 项目类别:
    面上项目
天然趋向低氧的蛋白纳米药物成像和治疗局部缺血性疾病
  • 批准号:
    31870999
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    59.0 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