《IGFBP5促進非小細胞肺癌幹細胞自我更新的功能及機制研究》是依託浙江大學，由錢盈盈擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：IGFBP5促進非小細胞肺癌幹細胞自我更新的功能及機制研究
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：錢盈盈
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
腫瘤幹細胞是非小細胞肺癌發生、轉移及治療失敗的重要原因，靶向清除肺癌幹細胞是改善患者預後的新的突破。為此我們通過建立原代肺癌細胞系，並用基因晶片篩選到肺癌幹細胞自我更新潛在靶點-IGFBP5。IGFBP5與腫瘤發生髮展關係密切，但在不同組織類型腫瘤中功能及作用機制不同，且在肺癌中研究較少，對非小細胞肺癌幹細胞的調控方向及具體機制更是少有報導。我們在前期工作中發現IGFBP5在非小細胞肺癌幹細胞中存在異常高表達並能調控腫瘤幹細胞自我更新。本研究擬在前期基礎上，通過體外克隆形成和體內致瘤等方法明確IGFBP5促進肺癌幹細胞自我更新，運用高通量晶片分析及western blot等檢測相關信號通路改變；進一步通過親和串聯質譜和蛋白-蛋白作用鑑定IGFBP5的下游靶蛋白，並收集肺癌標本分析其與肺癌預後的相關性。本研究將為非小細胞肺癌幹細胞定向清除提供新的治療靶點。
結題摘要
迄今為止，調控肺癌幹細胞功能的機制尚不明確。本研究篩選和鑑定新的幹細胞調控靶標，檢測新發現的IGFBP5在肺癌幹細胞中的表達及對乾性特徵功能的影響，探究與IGFBP5相互作用的關鍵靶蛋白RPL4對幹細胞生物學功能的影響及相關分子機制，從而為靶向清除肺癌幹細胞提供新的治療靶點和研究思路。 本次研究中我們通過cDNA表達譜晶片分析提示，在所有差異表達基因中，IGFBP5是A549克隆球細胞中表達升高最顯著的基因；IGFBP5在肺癌細胞系及原代組織來源的NSCLC克隆球幹細胞中表達顯著上調，mRNA與蛋白水平的改變呈現一致性；在CD133+的肺癌幹細胞中，IGFBP5表達增加。IGFBP5穩定敲除後，動物體內成瘤率降低，成瘤體積減小；體外克隆球形成數量減少，克隆球體積變小；SOX2和KLF4等iPSCs關鍵轉錄因子明顯下調。臨床肺癌組織標本及TCGA資料庫分析提示IGFBP5在腫瘤組織中表達較正常及癌旁組織升高，但其在肺癌中的表達水平與患者生存預後可能沒有直接相關性。 通過免疫共沉澱和質譜分析提示RPL4是IGFBP5的相互結合靶蛋白，構建RPL4截短體蛋白後再次與IGFBP5進行Co-IP發現，IGFBP5能與RPL4的第264-427胺基酸結構域結合，BiFC方法觀察到在活細胞中IGFBP5與RPL4的空間位置十分接近。 通過RPL4沉默後肺癌幹細胞乾性特徵減弱：動物致瘤能力減弱，體外克隆球形成能力降低，ALDH1陽性細胞群比例減少。CCK-8試驗提示RPL4敲除後細胞增殖能力減弱。進一步檢測iPSCs因子發現，RPL4敲除後，影響幹細胞多能性特徵的關鍵分子C-MYC也相應下調。 綜上，我們發現IGFBP5通過與RPL4靶向相互作用調控C-MYC，從而促進肺癌細胞乾性能力特徵。IGFBP5是影響肺癌乾性能力的關鍵因子，可能成為肺癌治療的一個潛在靶點。
