CD147調(diào)控Rac1信號介導的肝癌細胞運動的機制研究.pdf

1、腫瘤的轉(zhuǎn)移擴散是大多數(shù)癌癥患者死亡的主要原因。腫瘤細胞的轉(zhuǎn)移是一個復雜的多階過程，這需要腫瘤細胞調(diào)節(jié)其自身能力以有助于黏附、侵襲、遷移以及增殖進而形成轉(zhuǎn)移灶。在轉(zhuǎn)移過程中，腫瘤細胞的分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)、細胞與細胞以及細胞與間質(zhì)間的黏附、肌動蛋白骨架等都發(fā)生了顯著的改變。在多數(shù)情況下，細胞遷移受到趨化因子的誘導和觸發(fā)，細胞的運動方式由其自身因素和細胞所處的微環(huán)境共同決定。在個體腫瘤細胞中被證明具有兩種由不同信號通路所介導的獨立的、可相互轉(zhuǎn)換的細

2、胞運動模式：間充質(zhì)樣細胞運動和阿米巴樣細胞運動。間充質(zhì)樣運動細胞形態(tài)細長，是由Rac依賴的細胞前緣肌動蛋白重組導致，并且Rac依賴的肌動蛋白突起需要蛋白酶水解細胞外基質(zhì)以推動細胞穿越細胞外基質(zhì)進行運動；與此相反，阿米巴樣運動細胞形態(tài)呈現(xiàn)圓形、具有泡狀結(jié)構(gòu)，并且運動過程中不需要依賴細胞外蛋白酶。這兩種信號能夠相互調(diào)控，在細胞運動形式的相互轉(zhuǎn)換中起到了關(guān)鍵性的作用。
　　CD147屬于免疫球蛋白超家族成員，是在多種腫瘤組織中高表達的跨

3、膜糖蛋白。過表達CD147能增強細胞的黏附、遷移、侵襲以及基質(zhì)金屬蛋白酶的分泌等能力，進而促進腫瘤細胞轉(zhuǎn)移。在前期的研究中報道過CD147參與了這兩種運動形式的轉(zhuǎn)換，并與AnnexinⅡ相互作用能夠抑制肝癌細胞的阿米巴樣運動。然而，CD147參與間充質(zhì)樣運動的分子機制仍不清楚。
　　非受體酪氨酸激酶Src在多種人類惡性腫瘤中過表達并被激活。這一激酶與癌癥發(fā)展過程中許多重要環(huán)節(jié)具有聯(lián)系，并且調(diào)控一系列信號通路，包括細胞生存、黏附、侵

4、襲、遷移以及增殖等；此外，Src過度活化能夠?qū)е录毎D(zhuǎn)化。數(shù)十年的研究揭示了Src在調(diào)控小G蛋白家族中的重要作用，并且Src蛋白的主要功能之一就是調(diào)節(jié)肌動蛋白骨架組裝、調(diào)控細胞遷移。然而，Src是否參與了個體細胞運動過程中兩種運動形式的相互轉(zhuǎn)換，以及這個過程中的潛在機制仍不明確。
　　本研究共分為兩個部分：
　　1. CD147通過FAK/Src信號通路促進肝癌細胞間充質(zhì)樣運動。
　　首先探討了CD147在肝癌細胞運動

5、中的作用，以及CD147與Src在間充質(zhì)樣運動過程中的相互關(guān)系與調(diào)控機制。利用CD147敲除的SMMC-7721細胞系（K7721）評估了CD147在調(diào)控細胞形態(tài)以及運動中的作用，結(jié)果顯示過表達CD147促進了肝癌細胞的間充質(zhì)樣運動。免疫熒光染色及Rac1活性檢測等實驗證實CD147誘導的間充質(zhì)樣細胞運動是Src依賴的。進一步實驗結(jié)果表明CD147能上調(diào)Src磷酸化（pY416-Src），而這一調(diào)控作用是由黏著斑激酶（FAK）所介導的。

6、
　　2. Src依賴的Rac1信號活化的機制研究。
　　第一部分的實驗證明了CD147能夠通過Src促進肝癌細胞Rac1信號通路介導的間充質(zhì)樣運動。間充質(zhì)樣運動需要 Rac/WAVE信號通路參與并維系，最終調(diào)節(jié)肌動蛋白骨架組裝并且促進偽足的生成。因此第二部分實驗的主要目的是研究Src是如何調(diào)控Rac1信號活化的。利用siRNA干涉DOCK家族11個分子，結(jié)合免疫共沉淀等實驗，證明了DOCK8作為重要的GEF參與了Rac1的

7、活化，而活化Rac1是驅(qū)動間充質(zhì)樣細胞運動的關(guān)鍵。進一步發(fā)現(xiàn)，Src能夠促進 STAT3磷酸化，進而促進 STAT3從胞質(zhì)易位至胞核、上調(diào)靶基因的轉(zhuǎn)錄。實驗結(jié)果證實，肝癌細胞中STAT3的活化能夠增進DOCK8的轉(zhuǎn)錄，進而增強DOCK8表達和Rac1活化。
　　綜上所述，研究證明了CD147在細胞骨架重排以及細胞運動過程中通過FAK調(diào)控了Src活性。明確了DOCK8作為Rac1的GEF，活化Rac1并驅(qū)動了間充質(zhì)樣細胞運動。并且S