CD82胞外小環(huán)結構域氨基酸序列模擬多肽抑制腫瘤細胞體外遷移及體內轉移作用及作用機理的研究.pdf

1、腫瘤轉移抑制因子(Metastasis suppressor)是由轉移抑制基因(Metastasis suppresor gene,Msgs)編碼的一類在腫瘤轉移過程中發(fā)揮負調作用的蛋白質。其作用特點是抑制腫瘤細胞在體內的擴散轉移,但不影響原發(fā)瘤的形成及生長。為區(qū)別與抑癌基因,故定義為腫瘤轉移抑制基因。自從1988第一個腫瘤移抑制基因,NM23基因被發(fā)現(xiàn)以來,已經發(fā)現(xiàn)了30多個腫瘤轉移抑制基因。不同的轉移抑制因子可在轉移過程的不同環(huán)節(jié)阻

2、斷轉移過程。一些轉移抑制因子可促進細胞間的同源粘附,以阻斷瘤細胞從原發(fā)瘤的脫落;一些轉移抑制因子可抑制細胞外基質分子的降解及腫瘤細胞的遷移和侵襲。一些轉移抑制因子調控腫瘤細胞在血液或繼發(fā)部位的存活和生長,抑制轉移瘤的形成。不同轉移抑制因子之間的功能常互相交叉。一種轉移抑制因子可在多個不同環(huán)節(jié)阻斷腫瘤轉移。轉移抑制基因在轉移的瘤細胞中常常表達下調或不表達。恢復其表達或功能可抑制腫瘤細胞在體外遷移運動和在體內的轉移。因此,腫瘤轉移抑制因子的

3、相關研究是目前腫瘤轉移領域的前沿課題,其研究熱點正由對生物學功能及作用機制的研究,轉向靶向轉移抑制因子治療策略的設計以及靶向或模擬轉移抑制因子的抗轉移新藥的開發(fā)。
　　恢復腫瘤轉移抑制因子的功能,抑制腫瘤的侵襲和轉移,將為臨床控制腫瘤轉移開辟一條新途徑。過去的多年中,已有多種策略被用來恢復轉移抑制基因的功能。這些策略可分為三類:誘導內源性不表達基因重新表達、通過脂質體或病毒介導的基因治療技術轉染外源基因,直接應用腫瘤轉移抑制基因編

4、碼的重組蛋白產物,以及靶向轉移抑制基因的下游通路。然而,到目前為止,因各種原因,如技術上的限制、療效欠佳,或對正常生理的干擾,靶向腫瘤轉移抑制基因控制腫瘤轉移的治療策略在臨床的應用尚處于起步階段,仍面臨眾多挑戰(zhàn)。
　　在眾多腫瘤轉移抑制因子中,KAI1(Kang Ai1,抗癌1號)/CD82是研究最為詳細的腫瘤轉移抑制因子之一。KAI1/CD82廣泛表達于不同組織,在腫瘤組織中表達經常被下調或缺失。與其他大多數腫瘤轉移抑制因子不同

5、,KAI1/CD82可在多個環(huán)節(jié)阻斷腫瘤的轉移:KAI1/CD82可促進腫瘤細胞的同型粘著,抑制瘤細胞從原發(fā)瘤脫離。KAI1/CD82可抑制細胞外基質分子降解,抑制細胞-細胞外基質粘附;KAI1/CD82也可抑制細胞遷移運動、誘導腫瘤細胞衰老或休眠。KAI1/CD82屬于四跨膜蛋白家族成員,包含四個跨膜結構域、兩個細胞外環(huán)(EC1和EC2)、一個胞內小環(huán)、和胞內N端和C端。目前,KAI1/CD82各部分結構域所對應的功能基本弄清楚,但其

6、胞外小環(huán)結構域(EC1)的功能研究欠缺,尚不清楚。既然EC1結構域在長期生物進化過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。為驗證這一假設,在前期研究中,我們合成了CD82-EC1結構的氨基酸序列模擬肽(CD82-EC1-mP),并發(fā)現(xiàn)CD82-EC1-mP可以抑制腫瘤細胞體外遷移運動。在本研究中,我們進一步研究了CD82-EC1-mP對腫瘤細胞轉移行為的影響,并對其影響機制做了初步探討。同時觀察了CD82-EC1-

7、mP體內抗腫瘤轉移作用。
　　一、體外培養(yǎng)細胞,采用劃痕法,transwell法,觀察CD82-EC1-mP腫瘤細胞粘附、貼壁,的遷移及生長的影響。
　　結果:1.CD82-EC1-mP促進腫瘤細胞的粘連聚集
　　2.CD82-EC1-mP抑制腫瘤細胞的貼壁生長
　　3.CD82-EC1-mP抑制腫瘤細胞的遷移
　　結論:CD82-EC1-mP抑制腫瘤細胞體外遷移,可能是其轉移抑制作用的主要機制之一。

8、>　　二、采用Western Bloting、細胞免疫熒光化學等技術,對CD82-EC1-mP抑制細胞遷移機制進行初步研究。
　　結果:1.CD82-EC1-mP可抑制Vimentin的表達,促進Vimentin的磷酸化。促進磷酸化的Vimentin向細胞表面分布。
　　2.CD82-EC1-mP促進E-Cadherin的表達。
　　3.CD82-EC1-mP抑制β-Catenin在細胞核分布,促進β-Catenin在

9、細胞膜分布。
　　4.CD82-EC1-mP抑制GSK3β磷酸化,激活GSK3β,促進β-Catenin磷酸化
　　結論:CD82-EC1-mP下調Wnt信號通路,抑制GSK3β磷酸化從而激活GSK3β,GSK3β使β-Catenin磷酸化降解,減少β-Catenin由胞質進入細胞核,從而抑制Vimentin的表達。另外,CD82-EC1-mP促進β-Catenin向胞膜分布并加強與E-Cadherin復合體形成。