RGT肽抑制血小板整合素αⅡbβ3的外向內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的分子機制.pdf

1、整合素是一個細胞表面受體大家族，在細胞生物行為過程中起著重要作用，例如細胞粘附、遷移、分化、增殖和凋亡。血小板表面的整合素αⅡbβ3是整合素研究的典范，特別是其在雙向信號轉(zhuǎn)導(dǎo)方面。在正常的血液循環(huán)情況下，靜息的血小板的αⅡbβ3呈現(xiàn)非活化狀態(tài)，它對其配體纖維蛋白原的親和力低。激動劑依賴的內(nèi)向外信號轉(zhuǎn)導(dǎo)使整合素αⅡbβ3從對配體低親和力狀態(tài)迅速轉(zhuǎn)變?yōu)楦哂H和力狀態(tài)。配體結(jié)合到整合素αⅡbβ3不僅形成了粘附連接而且啟動了外向內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，外向內(nèi)

2、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與血小板的功能相關(guān)，包括血小板的穩(wěn)定粘附、伸展、血小板的二相聚集、分泌和血塊回縮。整合素αⅡbβ3是抗血栓藥物的靶點。整合素αⅡbβ3的拮抗劑依替巴肽、阿昔單抗、替羅非班通過阻斷其雙向信號轉(zhuǎn)導(dǎo)而起到抗血栓作用。但是目前整合素αⅡbβ3的拮抗劑易發(fā)生出血等副作用，這是由其阻斷了整合素αⅡbβ3的內(nèi)向外信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的同時阻斷了外向內(nèi)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)所致。厘清整合素αⅡbβ3外向內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的分子機制有助于發(fā)展一個更好更安全的抗血栓的策略從而減少

3、或者避免出血和其它更嚴重的副作用。
　　整合素αⅡbβ3外向內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)是由許多細胞內(nèi)蛋白和它的胞漿段尾部之間復(fù)雜而動態(tài)的聯(lián)系介導(dǎo)的。Src是Src家族酪氨酸激酶中的一員，在血小板中含量豐富，并且有研究證明它的SH3結(jié)構(gòu)域直接地組成性結(jié)合于整合素β3 C端尾部，特別是最后的RGT序列，從而形成了Src-β3復(fù)合物，此復(fù)合物中可能還包含有其他細胞內(nèi)蛋白質(zhì)。小鼠和細胞模型中顯示Src與β3的相互作用在調(diào)節(jié)整合素αⅡbβ3外向內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中

4、發(fā)揮重要作用。缺乏SFKs(Src，Hck，F(xiàn)gr, Lyn)或含有整合素β3 T762A突變的小鼠呈現(xiàn)類似的表型，即在固相化纖維蛋白原上伸展不良為特點的外向內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的缺失，CHO細胞表達αⅡbβ3-△RGT時也可以觀察到類似的結(jié)果。最近，β3-△RGT敲入的小鼠證明缺失整合素β3尾部的RGT序列干擾了Src介導(dǎo)的整合素αⅡbβ3外向內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，并且降低了β3尾部的酪氨酸磷酸化水平。β3尾部的酪氨酸磷酸化是外向內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中的重要分子事

5、件，與血小板功能如伸展和血塊回縮相關(guān)。整合素β3的747和759位的酪氨酸被苯丙氨酸替代的diYF小鼠呈現(xiàn)整合素αⅡbβ3外向內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)缺陷的表型，說明這兩個酪氨酸的磷酸化參與了外向內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的過程并起決定性的作用。不同的證據(jù)顯示Src調(diào)節(jié)整合素β3胞漿段Y747、Y759的磷酸化，但是Src在這一過程中的具體作用機制如其作為酪氨酸激酶是否能直接磷酸化這兩個酪氨酸則有待進一步研究加以確定。
　　我們之前的工作顯示:一個模擬整合素β

6、3胞漿段尾部C端的穿膜肽，即十四烷基修飾的RGT，可通過與β3競爭Src的SH3部分使Src與β3分離，從而阻止了外向內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。但是關(guān)于RGT如何調(diào)節(jié)血小板的功能的一些關(guān)鍵分子機制還不清楚。十四烷基修飾促使肽穿過細胞膜，但關(guān)于十四烷基修飾的肽進入細胞后的定位還存在一些爭議。有些研究表明十四烷基修飾的肽在細胞生物功能方面的調(diào)節(jié)作用依賴于它錨定于細胞膜，而另外一些研究并不這樣認為。RGT肽干擾Src-β3之間的作用是否依賴于十四烷基錨定于

7、膜上還不清楚。但這是個非常重要的問題，它可能決定了RGT肽或者其類似物的應(yīng)用模式。迄今為止，在臨床上還沒有小分子的藥物依賴錨定于細胞膜來發(fā)揮作用的例子。例如治療慢性髓性白血病的小分子藥物甲磺基伊馬替尼在腫瘤細胞的胞漿內(nèi)即以非膜靶定的方式抑制酪氨酸激酶的活性。在血小板中，大約3％的Src通過SH3部分結(jié)合至整合素β3尾部的RGT序列，同時胞漿中還有大量的Src未結(jié)合至整合素β3尾部。除了調(diào)節(jié)整合素αⅡbβ3的信號，Src還參與調(diào)節(jié)其他許多

8、的細胞功能。目前還不清楚進入到血小板中的RGT肽結(jié)合至Src是否改變Src的重要功能包括激酶活性。
　　目前的研究中，我們應(yīng)用一個合成的穿膜肽myr-AC～CRGT，使它穿過細胞膜，在血小板胞質(zhì)內(nèi)釋放CRGT肽，從而觀察其在無法結(jié)合至膜的條件下對于整合素αⅡbβ3的外向內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和Src活性的影響。結(jié)果顯示CRGT肽抑制整合素αⅡbβ3外向內(nèi)的信號而并不依賴于錨定于血小板膜。值得注意的是，CRGT肽結(jié)合至Src并不影響Src的活性