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细胞分裂周期蛋白20通过激活PI3K/Akt/mTOR通路驱动非小细胞肺癌吉非替尼耐药
1
作者
李之坚
张冰
刘宁
《中国生物化学与分子生物学报》
2025年第8期1159-1168,共10页
吉非替尼是第一代表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)酪氨酸激酶抑制剂(tyrosine kinase inhibitor,TKI),通过靶向突变型EGFR,在非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)治疗中表现出显著疗效。然而,耐...
吉非替尼是第一代表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)酪氨酸激酶抑制剂(tyrosine kinase inhibitor,TKI),通过靶向突变型EGFR,在非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)治疗中表现出显著疗效。然而,耐药性的出现限制了其长期临床获益。细胞分裂周期蛋白20(cell division cycle 20,CDC20)是调控细胞周期的关键蛋白质,在多种肿瘤的发生发展中发挥重要作用,但其在NSCLC耐药性获得中的调控机制尚未见报道。本研究旨在揭示CDC20驱动非小细胞肺癌吉非替尼耐药的分子机制。通过吉非替尼诱导构建耐药细胞株HCC827/GR(IC_(50)0.05±0.01μmol/L vs 36.24±6.21μmol/L)和PC9/GR(IC_(50)0.02±0.01μmol/L vs 25.36±5.57μmol/L)。通过生物信息学技术分析证实,CDC 20的转录水平在肺癌样本中呈现表达水平显著上调现象,其异常表达特征与患者总生存期缩短存在明显关联。Western印迹检测证实,耐药细胞HCC827/GR和PC9/GR中CDC20蛋白水平明显高于亲本细胞(HCC827和PC9)。为深入探究CDC20在非小细胞肺癌吉非替尼耐药中的作用机制,我们首先通过CRISPR/Cas9技术敲除CDC 20,发现该干预可显著恢复耐药细胞对吉非替尼的敏感性(IC_(50)37.08±6.15μmol/L vs 10.49±1.83μmol/L,7.23±1.55μmol/L),并同时促进细胞凋亡和诱导G 2/M期阻滞。与之相反,过表达CDC20不仅降低敏感细胞的药物敏感性,还能显著抑制吉非替尼诱导的细胞周期阻滞和凋亡。进一步机制研究表明,CDC 20敲除可抑制PI3K/Akt/mTOR通路活化,同时显著上调促凋亡蛋白质截断胱天蛋白酶3和Bax的表达,下调抗凋亡蛋白质Bcl-2的表达。这些结果证实,CDC20通过PI3K/Akt/mTOR信号通路调控非小细胞肺癌吉非替尼耐药,为克服靶向治疗耐药提供了新靶点。
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关键词
非小细胞肺癌
吉非替尼耐药
细胞分裂周期蛋白20
PI3K/Akt/mTOR信号通路
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题名
细胞分裂周期蛋白20通过激活PI3K/Akt/mTOR通路驱动非小细胞肺癌吉非替尼耐药
1
作者
李之坚
张冰
刘宁
机构
上海海洋大学食品学院食品与健康国际研究中心
出处
《中国生物化学与分子生物学报》
2025年第8期1159-1168,共10页
基金
上海市白玉兰人才计划浦江项目(No.24PJD042)
上海市临港新片区海洋生物医药科技创新型平台科创基金(No.RWS2024003)
上海市自然科学基金面上项目(No.21ZR1427300)资助。
文摘
吉非替尼是第一代表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)酪氨酸激酶抑制剂(tyrosine kinase inhibitor,TKI),通过靶向突变型EGFR,在非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)治疗中表现出显著疗效。然而,耐药性的出现限制了其长期临床获益。细胞分裂周期蛋白20(cell division cycle 20,CDC20)是调控细胞周期的关键蛋白质,在多种肿瘤的发生发展中发挥重要作用,但其在NSCLC耐药性获得中的调控机制尚未见报道。本研究旨在揭示CDC20驱动非小细胞肺癌吉非替尼耐药的分子机制。通过吉非替尼诱导构建耐药细胞株HCC827/GR(IC_(50)0.05±0.01μmol/L vs 36.24±6.21μmol/L)和PC9/GR(IC_(50)0.02±0.01μmol/L vs 25.36±5.57μmol/L)。通过生物信息学技术分析证实,CDC 20的转录水平在肺癌样本中呈现表达水平显著上调现象,其异常表达特征与患者总生存期缩短存在明显关联。Western印迹检测证实,耐药细胞HCC827/GR和PC9/GR中CDC20蛋白水平明显高于亲本细胞(HCC827和PC9)。为深入探究CDC20在非小细胞肺癌吉非替尼耐药中的作用机制,我们首先通过CRISPR/Cas9技术敲除CDC 20,发现该干预可显著恢复耐药细胞对吉非替尼的敏感性(IC_(50)37.08±6.15μmol/L vs 10.49±1.83μmol/L,7.23±1.55μmol/L),并同时促进细胞凋亡和诱导G 2/M期阻滞。与之相反,过表达CDC20不仅降低敏感细胞的药物敏感性,还能显著抑制吉非替尼诱导的细胞周期阻滞和凋亡。进一步机制研究表明,CDC 20敲除可抑制PI3K/Akt/mTOR通路活化,同时显著上调促凋亡蛋白质截断胱天蛋白酶3和Bax的表达,下调抗凋亡蛋白质Bcl-2的表达。这些结果证实,CDC20通过PI3K/Akt/mTOR信号通路调控非小细胞肺癌吉非替尼耐药,为克服靶向治疗耐药提供了新靶点。
关键词
非小细胞肺癌
吉非替尼耐药
细胞分裂周期蛋白20
PI3K/Akt/mTOR信号通路
Keywords
non-small cell lung cancer(NSCLC)
gefitinib resistance
cell division cycle 20(CDC20)
PI3K/Akt/mTOR pathway
分类号
Q253 [生物学]
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1
细胞分裂周期蛋白20通过激活PI3K/Akt/mTOR通路驱动非小细胞肺癌吉非替尼耐药
李之坚
张冰
刘宁
《中国生物化学与分子生物学报》
2025
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