CD82胞外小環(huán)結(jié)構(gòu)域氨基酸序列模擬多肽抑制腫瘤細(xì)胞體外遷移及體內(nèi)轉(zhuǎn)移作用及作用機(jī)理的研究.pdf

1、腫瘤轉(zhuǎn)移抑制因子(Metastasis suppressor)是由轉(zhuǎn)移抑制基因(Metastasis suppresor gene,Msgs)編碼的一類在腫瘤轉(zhuǎn)移過(guò)程中發(fā)揮負(fù)調(diào)作用的蛋白質(zhì)。其作用特點(diǎn)是抑制腫瘤細(xì)胞在體內(nèi)的擴(kuò)散轉(zhuǎn)移,但不影響原發(fā)瘤的形成及生長(zhǎng)。為區(qū)別與抑癌基因,故定義為腫瘤轉(zhuǎn)移抑制基因。自從1988第一個(gè)腫瘤移抑制基因,NM23基因被發(fā)現(xiàn)以來(lái),已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了30多個(gè)腫瘤轉(zhuǎn)移抑制基因。不同的轉(zhuǎn)移抑制因子可在轉(zhuǎn)移過(guò)程的不同環(huán)節(jié)阻

2、斷轉(zhuǎn)移過(guò)程。一些轉(zhuǎn)移抑制因子可促進(jìn)細(xì)胞間的同源粘附,以阻斷瘤細(xì)胞從原發(fā)瘤的脫落;一些轉(zhuǎn)移抑制因子可抑制細(xì)胞外基質(zhì)分子的降解及腫瘤細(xì)胞的遷移和侵襲。一些轉(zhuǎn)移抑制因子調(diào)控腫瘤細(xì)胞在血液或繼發(fā)部位的存活和生長(zhǎng),抑制轉(zhuǎn)移瘤的形成。不同轉(zhuǎn)移抑制因子之間的功能常互相交叉。一種轉(zhuǎn)移抑制因子可在多個(gè)不同環(huán)節(jié)阻斷腫瘤轉(zhuǎn)移。轉(zhuǎn)移抑制基因在轉(zhuǎn)移的瘤細(xì)胞中常常表達(dá)下調(diào)或不表達(dá)?；謴?fù)其表達(dá)或功能可抑制腫瘤細(xì)胞在體外遷移運(yùn)動(dòng)和在體內(nèi)的轉(zhuǎn)移。因此,腫瘤轉(zhuǎn)移抑制因子的

3、相關(guān)研究是目前腫瘤轉(zhuǎn)移領(lǐng)域的前沿課題,其研究熱點(diǎn)正由對(duì)生物學(xué)功能及作用機(jī)制的研究,轉(zhuǎn)向靶向轉(zhuǎn)移抑制因子治療策略的設(shè)計(jì)以及靶向或模擬轉(zhuǎn)移抑制因子的抗轉(zhuǎn)移新藥的開發(fā)。
　　恢復(fù)腫瘤轉(zhuǎn)移抑制因子的功能,抑制腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移,將為臨床控制腫瘤轉(zhuǎn)移開辟一條新途徑。過(guò)去的多年中,已有多種策略被用來(lái)恢復(fù)轉(zhuǎn)移抑制基因的功能。這些策略可分為三類:誘導(dǎo)內(nèi)源性不表達(dá)基因重新表達(dá)、通過(guò)脂質(zhì)體或病毒介導(dǎo)的基因治療技術(shù)轉(zhuǎn)染外源基因,直接應(yīng)用腫瘤轉(zhuǎn)移抑制基因編

4、碼的重組蛋白產(chǎn)物,以及靶向轉(zhuǎn)移抑制基因的下游通路。然而,到目前為止,因各種原因,如技術(shù)上的限制、療效欠佳,或?qū)φＩ淼母蓴_,靶向腫瘤轉(zhuǎn)移抑制基因控制腫瘤轉(zhuǎn)移的治療策略在臨床的應(yīng)用尚處于起步階段,仍面臨眾多挑戰(zhàn)。
　　在眾多腫瘤轉(zhuǎn)移抑制因子中,KAI1(Kang Ai1,抗癌1號(hào))/CD82是研究最為詳細(xì)的腫瘤轉(zhuǎn)移抑制因子之一。KAI1/CD82廣泛表達(dá)于不同組織,在腫瘤組織中表達(dá)經(jīng)常被下調(diào)或缺失。與其他大多數(shù)腫瘤轉(zhuǎn)移抑制因子不同

5、,KAI1/CD82可在多個(gè)環(huán)節(jié)阻斷腫瘤的轉(zhuǎn)移:KAI1/CD82可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的同型粘著,抑制瘤細(xì)胞從原發(fā)瘤脫離。KAI1/CD82可抑制細(xì)胞外基質(zhì)分子降解,抑制細(xì)胞-細(xì)胞外基質(zhì)粘附;KAI1/CD82也可抑制細(xì)胞遷移運(yùn)動(dòng)、誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞衰老或休眠。KAI1/CD82屬于四跨膜蛋白家族成員,包含四個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域、兩個(gè)細(xì)胞外環(huán)(EC1和EC2)、一個(gè)胞內(nèi)小環(huán)、和胞內(nèi)N端和C端。目前,KAI1/CD82各部分結(jié)構(gòu)域所對(duì)應(yīng)的功能基本弄清楚,但其

6、胞外小環(huán)結(jié)構(gòu)域(EC1)的功能研究欠缺,尚不清楚。既然EC1結(jié)構(gòu)域在長(zhǎng)期生物進(jìn)化過(guò)程中一直存在于四跨膜蛋白家族的所有成員中,必定有其重要的功能。為驗(yàn)證這一假設(shè),在前期研究中,我們合成了CD82-EC1結(jié)構(gòu)的氨基酸序列模擬肽(CD82-EC1-mP),并發(fā)現(xiàn)CD82-EC1-mP可以抑制腫瘤細(xì)胞體外遷移運(yùn)動(dòng)。在本研究中,我們進(jìn)一步研究了CD82-EC1-mP對(duì)腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移行為的影響,并對(duì)其影響機(jī)制做了初步探討。同時(shí)觀察了CD82-EC1-

7、mP體內(nèi)抗腫瘤轉(zhuǎn)移作用。
　　一、體外培養(yǎng)細(xì)胞,采用劃痕法,transwell法,觀察CD82-EC1-mP腫瘤細(xì)胞粘附、貼壁,的遷移及生長(zhǎng)的影響。
　　結(jié)果:1.CD82-EC1-mP促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的粘連聚集
　　2.CD82-EC1-mP抑制腫瘤細(xì)胞的貼壁生長(zhǎng)
　　3.CD82-EC1-mP抑制腫瘤細(xì)胞的遷移
　　結(jié)論:CD82-EC1-mP抑制腫瘤細(xì)胞體外遷移,可能是其轉(zhuǎn)移抑制作用的主要機(jī)制之一。

8、>　　二、采用Western Bloting、細(xì)胞免疫熒光化學(xué)等技術(shù),對(duì)CD82-EC1-mP抑制細(xì)胞遷移機(jī)制進(jìn)行初步研究。
　　結(jié)果:1.CD82-EC1-mP可抑制Vimentin的表達(dá),促進(jìn)Vimentin的磷酸化。促進(jìn)磷酸化的Vimentin向細(xì)胞表面分布。
　　2.CD82-EC1-mP促進(jìn)E-Cadherin的表達(dá)。
　　3.CD82-EC1-mP抑制β-Catenin在細(xì)胞核分布,促進(jìn)β-Catenin在

9、細(xì)胞膜分布。
　　4.CD82-EC1-mP抑制GSK3β磷酸化,激活GSK3β,促進(jìn)β-Catenin磷酸化
　　結(jié)論:CD82-EC1-mP下調(diào)Wnt信號(hào)通路,抑制GSK3β磷酸化從而激活GSK3β,GSK3β使β-Catenin磷酸化降解,減少β-Catenin由胞質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞核,從而抑制Vimentin的表達(dá)。另外,CD82-EC1-mP促進(jìn)β-Catenin向胞膜分布并加強(qiáng)與E-Cadherin復(fù)合體形成。