mTOR信号通路新型直接抑制因子DEPTOR在肺癌发生中的作用研究

基本信息
批准号:81672728
项目类别:面上项目
资助金额:58.00
负责人:赵永超
学科分类:
依托单位:浙江大学
批准年份:2016
结题年份:2020
起止时间:2017-01-01 - 2020-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:周启银,孙思源,崔丹蕊,马莹,杨非,顾姗姗,徐希龙,刘侠,李园园
关键词:
基因敲入肺癌发生基因敲除DEPTORmTOR信号通路
结项摘要

Lung cancer is the most common cancer and the leading cause of cancer death. Thus, it is significant to investigate the molecular pathogenesis of lung carcinogenesis for the prevention and treatment of lung cancer. The PI3K/AKT/mTOR pathway is constitutively active in many lung cancer patients. Therefore, targeting the PI3K/AKT/mTOR pathway is considered as an attractive approach for effective lung cancer treatment. DEPTOR was recently identified as an mTOR direct inhibitor which plays critical roles in the regulation of cell proliferation and survival. In cell culture settings, DEPTOR acts as a tumor suppressor and an oncogene. However, the physiological functions of DEPTOR and its roles in tumorigenesis in vivo are totally unknown. To this end, we have generated both Deptor knock-out (KO) and knock-in (KI) mouse models. For the KI mouse model, it expresses DeptorS275A (equivalent to human S287A), a DEPTOR mutant resistant to SCFβTrCP-mediated degradation, which should enhance the inhibition to mTOR pathway. In this proposed study, we are going to elucidate the physiological role of DEPTOR in lung carcinogenesis and determine whether it is a tumor suppressor gene or an oncogene via 1) lung cancer cell lines using CRISPR-Cas9 system to KO/KI DEPTOR, and 2) mouse lung cancer models (Deptor KO/KI), acting in combination with Kras activation (KrasG12D) and p53 loss (p53fl/fl), and 3) tumor tissue samples from patients with lung cancer.

肺癌是发病率和死亡率最高的恶性肿瘤,分子水平阐明肺癌的发病机制,对肺癌防治具有重大意义。众多肺癌患者中PI3K/AKT/mTOR信号通路都异常激活,因此靶向此通路被认为是治疗肺癌的一条有效途径。DEPTOR是新发现的mTOR直接抑制因子,在细胞增殖和存活中发挥重要的调节作用。体外细胞水平研究显示DEPTOR表现出抑癌和原癌基因双重性,然而,它在体内肿瘤发生中的功能完全不清楚。为此我们制备了其失活敲除鼠和增强型突变体敲入鼠。预实验结果显示:Deptor敲除促进Kras突变诱导的肺肿瘤发生;DEPTOR水平与肺癌患者预后正相关。本项目拟:1)在细胞水平敲除或敲入DEPTOR,研究其对肺癌细胞增殖和存活的影响;2)在小鼠水平敲除或敲入Deptor,研究其对Kras突变和p53失活诱导肺癌发生的影响;3)在临床水平研究其与肺癌患者预后的关系。从而确定DEPTOR在肺癌发生中的功能及其抑癌/原癌性。

项目摘要

DEPTOR是mTOR信号通路的直接抑制因子,通过与mTOR直接结合,抑制mTORC1和mTORC2的活性,原则上DEPTOR可以抑制整个mTOR信号通路。因此,DEPTOR基本上可以认为是一个肿瘤抑制基因。但是,由于mTORC1可以通过S6K1-IRS1轴线负反馈调控mTORC2/AKT活性,这样就赋予了DEPTOR原癌基因特性。大量体外细胞学研究显示,DEPTOR在细胞增殖和存活中发挥重要的调节作用,表现出抑癌和原癌基因双重性,然而,它在体内肿瘤发生中的功能完全不清楚。本项目发现:1)DEPTOR失活(siRNA敲低或CRISPR-Cas9敲除)通过激活mTORC1和mTORC2明显促进肺癌细胞的增殖和存活;2)DEPTOR直接与EGFR结合抑制其激酶活性,从而抑制EGFR-mTOR信号通路,同时敲低mTORC1下游S6K1和mTORC2的下游AKT、或EGFR均可以挽救DEPTOR敲除导致的增殖和存活增强的表型;3)DEPTOR失活通过激活mTORC2-AKT、诱导转录因子ZEB1和SLUG,促进EMT转换,从而增强肺癌细胞的迁移和侵袭能力,同时敲低ZEB1和SLUG可以挽救DEPTOR敲除导致的迁移和侵袭能力增强的表型;4)Deptor敲除通过激活EGFR-mTOR信号通路明显加速LSL-K-RasG12D;p53fl/fl;Sftpc-CreERT2小鼠原发型肺癌的发生和发展,并缩短小鼠的生存期;5)DEPTOR水平与肺癌患者的临床预后呈明显正相关。总之,本项目确定了DEPTOR在肺癌发生中充当抑癌蛋白作用,失活DEPTOR通过激活EGFR-mTOR信号通路明显促进肺癌的发生和发展。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DOI:10.3969/j.issn.1673-1689.2021.10.004
发表时间:2021
2

基于分形维数和支持向量机的串联电弧故障诊断方法

基于分形维数和支持向量机的串联电弧故障诊断方法

DOI:
发表时间:2016
3

Himawari-8/AHI红外光谱资料降水信号识别与反演初步应用研究

Himawari-8/AHI红外光谱资料降水信号识别与反演初步应用研究

DOI:
发表时间:2020
4

PI3K-AKT-mTOR通路对骨肉瘤细胞顺铂耐药性的影响及其机制

PI3K-AKT-mTOR通路对骨肉瘤细胞顺铂耐药性的影响及其机制

DOI:
发表时间:2021
5

TGF-β1-Smad2/3信号转导通路在百草枯中毒致肺纤维化中的作用

TGF-β1-Smad2/3信号转导通路在百草枯中毒致肺纤维化中的作用

DOI:10.13692/ j.cnki.gywsy z yb.2016.03.002
发表时间:2016

相似国自然基金

1

新型mTOR抑制分子Deptor在未成熟心肌保护中的作用及机制研究

批准号:81770270
批准年份:2017
负责人:段群军
学科分类:H0202
资助金额:52.00
项目类别:面上项目
2

FAK信号转导通路在人类肺癌发生中的作用

批准号:30471949
批准年份:2004
负责人:傅松滨
学科分类:H1801
资助金额:21.00
项目类别:面上项目
3

抑制mTOR信号通路在老年黄斑变性治疗中的研究

批准号:81170867
批准年份:2011
负责人:赵堪兴
学科分类:H1305
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
4

mTOR信号通路在慢性炎症促进乳腺癌发生中的作用与机制

批准号:91029727
批准年份:2010
负责人:白晓春
学科分类:H1802
资助金额:70.00
项目类别:重大研究计划