靶向腫瘤干細胞“Akt-Oct4”調(diào)控通路的小分子藥物初步研究
本文選題:腫瘤干細胞 + 干細胞樣腫瘤細胞; 參考:《浙江大學》2016年博士論文
【摘要】:腫瘤在疾病死亡率及死亡原因構(gòu)成中占第一位。腫瘤的發(fā)生是多因素、多階段、多基因相互作用的結(jié)果,其治療后發(fā)生的復發(fā)轉(zhuǎn)移、藥物耐受和放療抵抗等導致迄今仍無法根治腫瘤。近年來,腫瘤的發(fā)生與胚胎發(fā)育間的相似性一直受到關(guān)注。隨著干細胞研究的迅猛發(fā)展,腫瘤干細胞(Cancer stem cell)假說及相關(guān)研究逐漸成為熱點。該假說認為,腫瘤組織或腫瘤細胞系中存在著數(shù)量極少的細胞亞群,具有類似干細胞的自我更新和分化能力,在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、復發(fā)和轉(zhuǎn)移過程中起決定性作用,被稱為腫瘤干細胞。腫瘤干細胞通過自我更新,使其致瘤性得以維持;通過分化形成腫瘤組織中不同表型的非干性腫瘤細胞,是腫瘤異質(zhì)性的基礎(chǔ)。Oct4是由POU5F1基因編碼的轉(zhuǎn)錄因子,對于維持多能干細胞的多能性和自我更新具有無可替代的作用。長期以來,Oct4基因的表達被認為是多能干細胞所特有的,但近年來"Oct4是多能干細胞標志物”的結(jié)論卻受到了挑戰(zhàn)。因為陸續(xù)有報道在一些分化的腫瘤細胞系和腫瘤組織中檢測到Oct4 mRNA或蛋白,但Oct4在分化的正常體細胞和腫瘤細胞中究竟發(fā)揮何種功能,尚有待進一步研究。課題組前期工作表明,Oct4蛋白的第235位蘇氨酸可被蛋白激酶Akt磷酸化(Oct4-pT235),而Oct4又能以正反饋方式激活A(yù)KT基因轉(zhuǎn)錄,形成‘'Akt-Oct4調(diào)控通路”,從而在干細胞自我更新和凋亡之間建立起全新的聯(lián)系。為探究在分化的腫瘤細胞和腫瘤干細胞中是否存在被過分激活的"Akt-Oct4調(diào)控通路”、以及該通路是否可作為特異性的藥物靶標,本論文開展了一系列研究,在多種人腫瘤細胞系中檢測到Oct4和Oct4-pT235的表達,且發(fā)現(xiàn)Oct4-pT235主要定位于腦膠質(zhì)瘤細胞的細胞核中。Oct4-pT235表達水平升高可使干細胞樣膠質(zhì)瘤細胞中Oct4蛋白穩(wěn)定性增加。在干細胞樣膠質(zhì)瘤細胞中,PI3K-Akt和干細胞信號通路被激活,且在細胞的自我更新中發(fā)揮重要作用。通過抑制Akt的活性,可降低Oct4-pT235水平,抑制細胞的增殖。有研究表明,小分子藥物曲尼司特可通過作用于芳香烴受體(AhR)而降低Oct4的表達水平,但具體作用機制不清楚。本論文研究發(fā)現(xiàn),U87膠質(zhì)瘤細胞中可檢測到AhR的內(nèi)源配體ITE,缺氧條件下內(nèi)源ITE含量下降會伴隨Oct4轉(zhuǎn)錄的上調(diào)。外源ITE可抑制干細胞樣膠質(zhì)瘤細胞中的Oct4轉(zhuǎn)錄,降低Oct4-pT235和Oct4總蛋白水平。外源ITE抑制干細胞樣膠質(zhì)瘤細胞的增殖和分化,并可抑制人源膠質(zhì)瘤細胞在移植裸鼠體內(nèi)的增殖。此外,有研究發(fā)現(xiàn)用于二型糖尿病治療的二甲雙胍也能在轉(zhuǎn)錄水平抑制Oct4的表達;谠谵D(zhuǎn)錄水平和翻譯后水平雙重抑制Oct4的構(gòu)想,本論文嘗試將二甲雙胍和Akti-1/2進行聯(lián)合使用。結(jié)果發(fā)現(xiàn),雙藥聯(lián)用后,可共同作用于"Akt-Oct4調(diào)控通路”,降低Oct4-pT235和Oct4總蛋白、pAkt-S473和pAkt-T308的表達水平。同時,AMPK和AKT之間存在著雙向抑制作用,Akti-1/2可去除AKT對AMPK的抑制作用,同時二甲雙胍可激活A(yù)MPK,因此雙藥聯(lián)用后可通過"Akt-Oct4 調(diào)控通路”協(xié)同抑制干細胞樣膠質(zhì)瘤細胞的增殖,并抑制裸鼠體內(nèi)移植人膠質(zhì)瘤細胞的增殖。綜上所述,本論文工作證實了干細胞樣膠質(zhì)瘤細胞中存在可作為潛在藥物靶標的"Akt-Oct4調(diào)控通路”,Akt抑制劑可通過在翻譯后水平下調(diào)Oct4-pT235而有效抑制干細胞樣膠質(zhì)瘤細胞的增殖。ITE可在轉(zhuǎn)錄水平上抑制Oct4,并抑制干細胞樣膠質(zhì)瘤細胞的增殖,促進其分化。因此,ITE可作為靶向腫瘤干細胞的候選藥物。Akt抑制劑Akti-1/2與二甲雙胍聯(lián)用可通過阻抑"Akt-Oct4調(diào)控通路”等機制有效抑制干細胞樣膠質(zhì)瘤細胞增殖,雙藥聯(lián)用或可成為治療人腦膠質(zhì)瘤的一種新策略。
[Abstract]:Tumor is the first in the mortality and cause of death. The occurrence of tumor is multifactor, multistage, multi gene interaction, recurrence and metastasis after treatment, drug tolerance and radiation resistance, which are still unable to cure the tumor so far. In recent years, the similarity between the occurrence of tumor and the development of embryo has been closely related to the recent years. Note. With the rapid development of stem cell research, the Cancer stem cell hypothesis and related research have gradually become a hot spot. This hypothesis suggests that there are very few cell subgroups in the tumor tissue or tumor cell lines, which have the ability to renew and differentiate like stem cells, and in the occurrence, development, recurrence and metastasis of tumor. The tumor stem cells are known as tumor stem cells. The tumor stem cells maintain their tumorigenicity by self renewal; by differentiating into non dry tumor cells of different phenotypes in the tumor tissue, the base.Oct4 of tumor heterogeneity is the transcription factor encoded by the POU5F1 gene, and the pluripotent and self-determination of the pluripotent stem cells. My update has an irreplaceable role. For a long time, the expression of the Oct4 gene is considered to be specific to the pluripotent stem cells. However, in recent years, the conclusion of "Oct4 is a pluripotent cell marker" has been challenged. Since there have been reports of the detection of Oct4 mRNA or protein in some differentiated tumor cell lines and tumor tissues, Oct4 is in a fraction. What function in normal somatic cells and tumor cells remains to be further studied. Earlier work in the group showed that the 235th threonine of Oct4 protein could be phosphorylated by protein kinase Akt (Oct4-pT235), and Oct4 can activate AKT gene transcription in a positive feedback manner, forming a ''Akt-Oct4 regulation pathway' and thus in stem cells. In order to explore the existence of an excessively activated "Akt-Oct4 regulation pathway" in differentiated tumor cells and tumor stem cells, and whether the pathway can be used as a specific drug target, a series of studies have been carried out to detect Oct4 and Oct4-p in a variety of human tumor cell lines. The expression of T235 and the increase of the expression level of Oct4-pT235 mainly in the nucleus of brain glioma cells increase the stability of Oct4 protein in the stem like glioma cells. In the stem like glioma cells, the PI3K-Akt and stem cell signaling pathways are activated and play an important role in the self renewal of the cells. By inhibiting the activity of Akt, the level of Oct4-pT235 can be reduced and the proliferation of cells can be inhibited. Some studies have shown that the small molecular drug, a drug, can reduce the expression level of Oct4 by acting on the aromatic hydrocarbon receptor (AhR), but the specific mechanism of action is not clear. In this paper, we found that the endogenous ligand of AhR in the U87 glioma cells can be detected in ITE and hypoxia. The decrease of endogenous ITE content was associated with up regulation of Oct4 transcription. Exogenous ITE inhibited Oct4 transcription in stem like glioma cells and reduced the total protein level of Oct4-pT235 and Oct4. Exogenous ITE inhibited the proliferation and differentiation of stem like glioma cells and inhibited the proliferation of human glioma cells in nude mice. It is found that metformin used in the treatment of type two diabetes can also inhibit the expression of Oct4 at transcriptional level. Based on the idea of double inhibition of Oct4 at transcriptional level and post translation level, this paper attempts to combine metformin and Akti-1/2. The results show that the combination of double drugs can work together on the "Akt-Oct4 regulation pathway" and reduce Oct4. -pT235 and Oct4 total protein, pAkt-S473 and pAkt-T308 expression level. Meanwhile, there is a bidirectional inhibition between AMPK and AKT, Akti-1/2 can remove the inhibitory effect of AKT on AMPK, and the metformin activates AMPK. Therefore, the double drug combination can inhibit the proliferation of stem like glioma cells through the "Akt-Oct4 regulation pathway" and inhibit the proliferation and inhibit the proliferation of the stem cell like glioma cells. The proliferation of human glioma cells in nude mice. In summary, the work demonstrated that there is a "Akt-Oct4 regulation pathway" in the stem like glioma cells that can be used as a potential drug target. The Akt inhibitor can effectively inhibit the proliferation of stem like glioma cells by reducing the level of Oct4-pT235 after translation, and the.ITE can be transcribed in the transcriptional water. Oct4 can inhibit the proliferation of stem like glioma cells and inhibit the proliferation of stem cell like glioma cells. Therefore, ITE can be used as a candidate drug for targeting tumor stem cells, the combination of.Akt inhibitor Akti-1/2 and metformin can effectively inhibit the proliferation of stem like glioma cells by blocking the "Akt-Oct4 regulation pathway". Double drug combination or treatment can be used as a cure. A new strategy for the treatment of human glioma.
【學位授予單位】:浙江大學
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:R730.5
【相似文獻】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 劉麗萍;腫瘤誘導細胞獲得分離[J];國外醫(yī)學.藥學分冊;2003年05期
2 NellBoyce ,陶然;腫瘤干細胞:惡性腫瘤的種子[J];世界科學;2003年12期
3 任樂榮,劉玉琴;腫瘤干細胞研究進展[J];四川腫瘤防治;2004年01期
4 劉坤;腫瘤干細胞的研究現(xiàn)狀[J];國外醫(yī)學.口腔醫(yī)學分冊;2004年02期
5 邵世宏,姚運紅;干細胞、腫瘤干細胞與腫瘤的關(guān)系[J];現(xiàn)代腫瘤醫(yī)學;2005年03期
6 劉雨瀟,楊繼建,張惠茹,竇忠英;干細胞與腫瘤研究進展[J];中國農(nóng)學通報;2005年06期
7 鐘明媚,陳飛虎;腫瘤干細胞的研究進展[J];安徽醫(yī)藥;2005年08期
8 鐘明媚,陳飛虎,樊嘉祿;腫瘤干細胞與腫瘤治療[J];醫(yī)學與哲學;2005年08期
9 孫建聰,曾波航;腫瘤干細胞研究進展[J];廣州醫(yī)學院學報;2005年03期
10 周思朗;張積仁;;腫瘤干細胞[J];腫瘤防治研究;2005年11期
相關(guān)會議論文 前10條
1 胡以平;;關(guān)于腫瘤干細胞問題的一些思考[A];中國環(huán)境誘變劑學會第14屆學術(shù)交流會議論文集[C];2009年
2 甄紅英;王淑玲;;力達霉素抑制腫瘤干細胞的作用機制研究[A];2009醫(yī)學前沿論壇暨第十一屆全國腫瘤藥理與化療學術(shù)會議論文集[C];2009年
3 金潤銘;;腫瘤干細胞及其生物學特點[A];基因開啟未來:新時代的遺傳學與科技進步——湖北省遺傳學會第八次代表大會暨學術(shù)討論會論文摘要匯編[C];2009年
4 羅丁三;;基于中醫(yī)藥視角下的腫瘤干細胞研究進展[A];甘肅省中醫(yī)藥學會2013年學術(shù)年會論文集[C];2013年
5 陸士新;;腫瘤干細胞及其對腫瘤治療理念的影響[A];第三屆中國腫瘤內(nèi)科大會教育集暨論文集[C];2009年
6 湯永民;;腫瘤干細胞及其靶向治療[A];中國抗癌協(xié)會第七屆全國小兒腫瘤學術(shù)會議論文匯編[C];2007年
7 張宏權(quán);;腫瘤干細胞與腫瘤的侵襲與轉(zhuǎn)移[A];第九屆全國腫瘤轉(zhuǎn)移學術(shù)大會暨2011年黑龍江省醫(yī)學會腫瘤學年會報告集[C];2011年
8 吳沛宏;高飛;顧仰葵;;現(xiàn)代腫瘤微創(chuàng)治療進展[A];中國(第七屆)腫瘤微創(chuàng)治療學術(shù)大會暨世界影像導引下腫瘤微創(chuàng)治療學會成立籌備大會論文匯編[C];2011年
9 周凱旋;艾軍;單保恩;;腫瘤干細胞研究:一個漫長且不尋常的旅程[A];第十四屆中國科協(xié)年會第17分會場:環(huán)境危害與健康防護研討會論文集[C];2012年
10 譚亞軍;侯啟明;張庶民;;腫瘤干細胞研究的問題和進展[A];2012年中國藥學大會暨第十二屆中國藥師周論文集[C];2012年
相關(guān)重要報紙文章 前10條
1 潘文;腫瘤干細胞為癌癥治療帶來新曙光[N];中國醫(yī)藥報;2006年
2 本版編輯邋海上飛魚 葛秋芳 王艷紅;揪出腫瘤的“元兇”——腫瘤干細胞[N];醫(yī)藥經(jīng)濟報;2007年
3 潘文;腫瘤干細胞:為根治癌癥帶來新曙光[N];中國醫(yī)藥報;2007年
4 記者 葉芳 通訊員 黃金娟;化療可刺激普通腫瘤細胞變腫瘤干細胞[N];廣東科技報;2009年
5 記者 藍建中;滅腫瘤干細胞有望根治癌癥[N];新華每日電訊;2013年
6 香港麥迪信醫(yī)學出版有限公司供稿;腫瘤干細胞將成治癌新靶點[N];醫(yī)藥經(jīng)濟報;2003年
7 記者 楊帆 實習生 楊周;“腫瘤干細胞研究”在渝實施[N];重慶日報;2009年
8 何雷;“973”計劃腫瘤干細胞項目啟動[N];健康報;2009年
9 記者 陳楓 通訊員 黃金娟 陳捚;廣東院士研究成果將影響癌癥治療策略[N];南方日報;2009年
10 高凡;化療或是癌癥復發(fā)根源[N];科學導報;2009年
相關(guān)博士學位論文 前10條
1 楊孟選;荷載腫瘤干細胞抗原的樹突細胞疫苗聯(lián)合糖脂類分子治療小鼠結(jié)腸癌的實驗研究[D];復旦大學;2014年
2 林鋮;人miR-489靶向p38α誘導腫瘤細胞自噬[D];浙江大學;2015年
3 孫翠翠;雙聯(lián)芐類化合物Riccardin D的抗腫瘤作用及機制研究[D];山東大學;2015年
4 孫蓉;納米載體同步輸送藥物用于腫瘤干細胞治療的研究[D];中國科學技術(shù)大學;2015年
5 趙志舉;miR-221對正常乳腺和乳腺腫瘤干細胞調(diào)控的研究[D];中國科學技術(shù)大學;2015年
6 蔡啟亮;CD44+腫瘤干/祖細胞在前列腺癌侵襲和轉(zhuǎn)移中的作用和機制研究[D];天津醫(yī)科大學;2015年
7 劉紅;宮頸癌干細胞的分選及放療抵抗機制的研究[D];河北醫(yī)科大學;2016年
8 侯春英;MET-PI3K-Akt信號通路介導miRNA-31調(diào)控肺腺癌腫瘤干細胞功能[D];北京協(xié)和醫(yī)學院;2016年
9 李文新;靶向腫瘤干細胞“Akt-Oct4”調(diào)控通路的小分子藥物初步研究[D];浙江大學;2016年
10 葛春蕾;miR-942活化Wnt/β-catenin通路促進ESCC腫瘤干細胞干性的作用研究[D];昆明醫(yī)科大學;2015年
相關(guān)碩士學位論文 前10條
1 邱暢;CD44聯(lián)合Prpc作為胃癌干細胞的初步研究[D];中國人民解放軍醫(yī)學院;2015年
2 何文婷;載索拉非尼及蘿卜硫素介孔二氧化硅脂質(zhì)納米粒聯(lián)用體外抗腫瘤細胞與腫瘤干細胞作用研究[D];福建中醫(yī)藥大學;2015年
3 毛驍麗;穿膜肽聯(lián)合鹽霉素磷脂膠束靶向腫瘤干細胞的實驗研究[D];福建中醫(yī)藥大學;2015年
4 劉靜雯;脂質(zhì)納米粒介導的基因與化藥聯(lián)合治療乳腺癌腫瘤干細胞的研究[D];浙江大學;2016年
5 蔡璐;桑葉提取物(SangA)抗鼻咽癌活性研究[D];南方醫(yī)科大學;2013年
6 楊俊嶺;喉癌TU177細胞系中CD133~+CD44~+腫瘤干細胞分選及特性分析[D];山西醫(yī)科大學;2016年
7 李振華;Oct4自噬性降解促進腫瘤干細胞分化的分子機制[D];暨南大學;2016年
8 張哲;CD24在原發(fā)性非小細胞肺癌中的表達及臨床意義[D];鄭州大學;2016年
9 鄭帥;甲狀腺未分化癌耐藥和轉(zhuǎn)移中腫瘤干細胞和上皮細胞間質(zhì)轉(zhuǎn)化作用的研究[D];南京醫(yī)科大學;2014年
10 王冬;乳腺癌腫瘤干細胞組蛋白甲基化的圖譜特征[D];中國科學院北京基因組研究所;2016年
,本文編號:1797183
本文鏈接:http://sikaile.net/yixuelunwen/zlx/1797183.html