恶性脑膜瘤作为一种难治性疾病,其能量代谢机制复杂且难以捉摸。本研究针对恶性脑膜瘤能量代谢中的关键靶点FASN和SLC7A1,旨在解决当前治疗中缺乏有效分子靶点的痛点问题,为恶性脑膜瘤的治疗提供新的思路。
本研究通过ceRNA调控机制,揭示了MicroRNA-195直接靶向FASN在恶性脑膜瘤中的抑癌作用,并发现NUP210, SPIRE2, SLC7A1和DMTN可能作为ceRNA通过sponge机制结合miR-195,间接调控FASN的表达。同时,研究还表明SLC7A1在恶性脑膜瘤中作为癌基因发挥作用,并促进了肿瘤的干性特征维持。通过构建脑膜瘤中的ceRNA调控网络,本研究为恶性脑膜瘤提供了潜在的分子治疗靶点,并进行了相关小分子药物的筛选。
本研究在恶性脑膜瘤能量代谢机制方面取得了重要突破,提出了两个新的能量代谢靶点FASN和SLC7A1,并深入探讨了它们的分子功能及调控机制。此外,研究还总结了FASN在33种人肿瘤中促癌作用的全景概况,为肿瘤治疗提供了新的视角。该成果具有原始创新性,为恶性脑膜瘤的治疗提供了新的分子靶点和治疗策略,具有广阔的临床应用前景和竞争优势。
20220128
卫生和社会工作
本研究从FASN靶点切入,从ceRNA调控机制着手,提出了两个恶性脑膜瘤的能量代谢靶点FASN和SLC7A1,研究了它们在恶性脑膜瘤中的分子功能及其调控机制。前期实验已证明 FASN 在恶性脑膜瘤中高表达,并且在恶性脑膜瘤细胞中敲低 FASN 的表达后,明显抑制了肿瘤细胞的增殖,提示 FASN 可作为恶性脑膜瘤的治疗靶点;相关性分析发现miR-195在恶性脑膜瘤中表达明显下调,与FASN的表达存在负相关性,且在FASN的3’UTR 存在miR-195的互补结合区域,我们推测miR-195可能靶向调控FASN的表达,在细胞系中进行了萤光素酶报告实验,结果表明,hsa-miR-195很可能可通过预测到的h-FASN 3’UTR上的位点调控该基因的表达,并且过表达miR-195能明显抑制恶性脑膜瘤细胞的增殖、迁移和侵袭及小鼠体内成瘤能力;相关性分析预测SLC7A1可能作为ceRNA通过sponge机制结合miR-195,间接调控FASN的表达,敲低SLC7A1能明显抑制恶性脑膜瘤细胞的增殖、迁移和侵袭,基础实验验证结果确实,具有成果转化的理论基础;现今相关机构针对通路上的靶点设计靶向小分子药物的技术成熟,靶向效能明确,可行度高,具有成果转化的工艺基础,拥有进行相关药物研究的工艺基础。
将基础实验理论,转化为药物应用于临床患者,需要基础研究人员、临床医生及药物研发相关技术人员的通力合作。合作方应具有药物合作研发的资质及相关场地、设备等硬件条件,人员配备合理,完全能够开展药物的设计、制造、质控等相关环节,同时,应能做好药品质量服务,对出现的一些问题也能及时解决。本研究中,探索了FASN及SLC7A1作为ceRNA竞争性结合miR-195从而调控表达的机制,敲低FASN、SLC7A1及升高miR-195对于脑膜瘤细胞的增殖效果明显,机制明确,具有良好的药物研发理论基础,而相关公司根据此机制,设计灵敏度和特异性优异、生物利用度好的小分子靶向药物时,应有充足的空间、完善的设备、高水平的团队,能够保障药物生产的质量和精度,避免相关资源的浪费;并且,药物研发及制作应有严格的质控环节,能够及时发现环节中的失误,及时弥补,保障药物的稳定、安全性,能够构建起稳定的生产链;此外,应能和临床医生合作开展临床实验,研究药物的合理剂量、相关不良反应等,同时,能根据药物相关有效性和不良反应发生情况,对药物的分子结构等进行相关调整,提高有效性的同时能降低药物不良反应,能够生产出剂量小、药效高、不良反应小的药物,最大程度地造福患者。
可国(境)内外转让
脑膜瘤是中枢神经系统最常见的肿瘤之一,年发病率约为7.86/10万。其中组织病理学为非良性(WHO Ⅱ-Ⅲ级)的脑膜瘤约占20%,表现出明显的侵袭行为和恶性倾向,术后易复发,其中恶性(WHOⅢ级)脑膜瘤明显预后不良,患者常经历多次手术,而每次手术将带来包括头痛、神经功能障碍、切口愈合欠佳等多种围术期相关问题,也会带来相当大的经济压力。因此多次手术会带来显著的社会和经济压力,对于恶性脑膜瘤亟需新的治疗办法,延缓肿瘤生长,减少甚至避免多次手术。本研究基于FASN及SLC7A1在脑膜瘤中的功能研究,探索了FASN及SLC7A1作为ceRNA竞争性结合miR-195从而调控表达的机制,为脑膜瘤的靶向治疗提供了新的方向,基础实验验证敲低FASN及SLC7A1对脑膜瘤的抑制作用确实,是潜在的控制恶性脑膜瘤生长的新靶点。基于此机制开发新的药物,控制脑膜瘤生长,是可行且可能有效的。将此转化为临床,可能作为脑膜瘤新的治疗办法,延缓脑膜瘤生长及再复发,减轻患者因多次手术带来的痛苦,缓解家庭的经济压力,也降低了社会的医疗负荷,可以将更多的医疗资源投入到更难以攻克、更艰难的医疗问题上。基于此,该成果转化后,可以为脑膜瘤的治疗提供新方向,达到对脑膜瘤有效控制的同时,全面、有效地降低全社会的医疗压力。
北京市自然科学基金面上项目
北京市科学技术委员会;中关村科技园区管理委员会
本研究从FASN靶点切入,从ceRNA调控机制着手,探讨其在恶性脑膜瘤中的生物学作用及其表达调控分子机制,提出了两个恶性脑膜瘤的能量代谢靶点FASN和SLC7A1,研究了它们在恶性脑膜瘤中的分子功能及其调控机制,总结了脂肪酸合成酶FASN在33种人肿瘤中促癌作用的全景概况,并且构建了脑膜瘤中的ceRNA调控网络,以期为恶性脑膜瘤提供有潜力的分子治疗靶点。主要科技成果如下:① MicroRNA-195通过直接靶向脂肪酸合成酶FASN在恶性脑膜瘤中发挥抑癌作用。NUP210, SPIRE2, SLC7A1和 DMTN可能作为ceRNA通过sponge机制结合miR-195,间接调控FASN的表达。 ②SLC7A1在恶性脑膜瘤中作为癌基因发挥作用,并促进了肿瘤的干性特征维持。 ③脂肪酸合成酶FASN在人肿瘤中促癌作用的全景概况研究 ④脑膜瘤中ceRNA调控网络构建及相关小分子药物筛选 ⑤MicroRNA-221/222抑制了放疗诱导的侵袭,并提高了恶性脑膜瘤细胞的放疗敏感性 ⑥颅内脑膜瘤拷贝数变异全景概况总结 ⑦颅内血管外皮细胞瘤和血管瘤性脑膜瘤的影像组学特征分析及鉴别 ⑧ PTEN低表达和ki67高表达是颅内脑膜瘤患者预后的独立危险因素。 在国际学术期刊已发表SCI论文7篇,另有2篇在投稿评审中。
