CD147調(diào)控Rac1信號(hào)介導(dǎo)的肝癌細(xì)胞運(yùn)動(dòng)的機(jī)制研究.pdf

1、腫瘤的轉(zhuǎn)移擴(kuò)散是大多數(shù)癌癥患者死亡的主要原因。腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移是一個(gè)復(fù)雜的多階過(guò)程，這需要腫瘤細(xì)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(jìn)而形成轉(zhuǎn)移灶。在轉(zhuǎn)移過(guò)程中，腫瘤細(xì)胞的分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)、細(xì)胞與細(xì)胞以及細(xì)胞與間質(zhì)間的黏附、肌動(dòng)蛋白骨架等都發(fā)生了顯著的改變。在多數(shù)情況下，細(xì)胞遷移受到趨化因子的誘導(dǎo)和觸發(fā)，細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)方式由其自身因素和細(xì)胞所處的微環(huán)境共同決定。在個(gè)體腫瘤細(xì)胞中被證明具有兩種由不同信號(hào)通路所介導(dǎo)的獨(dú)立的、可相互轉(zhuǎn)換的細(xì)

2、胞運(yùn)動(dòng)模式：間充質(zhì)樣細(xì)胞運(yùn)動(dòng)和阿米巴樣細(xì)胞運(yùn)動(dòng)。間充質(zhì)樣運(yùn)動(dòng)細(xì)胞形態(tài)細(xì)長(zhǎng)，是由Rac依賴(lài)的細(xì)胞前緣肌動(dòng)蛋白重組導(dǎo)致，并且Rac依賴(lài)的肌動(dòng)蛋白突起需要蛋白酶水解細(xì)胞外基質(zhì)以推動(dòng)細(xì)胞穿越細(xì)胞外基質(zhì)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)；與此相反，阿米巴樣運(yùn)動(dòng)細(xì)胞形態(tài)呈現(xiàn)圓形、具有泡狀結(jié)構(gòu)，并且運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不需要依賴(lài)細(xì)胞外蛋白酶。這兩種信號(hào)能夠相互調(diào)控，在細(xì)胞運(yùn)動(dòng)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(dá)的跨

3、膜糖蛋白。過(guò)表達(dá)CD147能增強(qiáng)細(xì)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(jìn)而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移。在前期的研究中報(bào)道過(guò)CD147參與了這兩種運(yùn)動(dòng)形式的轉(zhuǎn)換，并與AnnexinⅡ相互作用能夠抑制肝癌細(xì)胞的阿米巴樣運(yùn)動(dòng)。然而，CD147參與間充質(zhì)樣運(yùn)動(dòng)的分子機(jī)制仍不清楚。
　　非受體酪氨酸激酶Src在多種人類(lèi)惡性腫瘤中過(guò)表達(dá)并被激活。這一激酶與癌癥發(fā)展過(guò)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(hào)通路，包括細(xì)胞生存、黏附、侵

4、襲、遷移以及增殖等；此外，Src過(guò)度活化能夠?qū)е录?xì)胞轉(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(dòng)蛋白骨架組裝、調(diào)控細(xì)胞遷移。然而，Src是否參與了個(gè)體細(xì)胞運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩種運(yùn)動(dòng)形式的相互轉(zhuǎn)換，以及這個(gè)過(guò)程中的潛在機(jī)制仍不明確。
　　本研究共分為兩個(gè)部分：
　　1. CD147通過(guò)FAK/Src信號(hào)通路促進(jìn)肝癌細(xì)胞間充質(zhì)樣運(yùn)動(dòng)。
　　首先探討了CD147在肝癌細(xì)胞運(yùn)動(dòng)

5、中的作用，以及CD147與Src在間充質(zhì)樣運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的相互關(guān)系與調(diào)控機(jī)制。利用CD147敲除的SMMC-7721細(xì)胞系（K7721）評(píng)估了CD147在調(diào)控細(xì)胞形態(tài)以及運(yùn)動(dòng)中的作用，結(jié)果顯示過(guò)表達(dá)CD147促進(jìn)了肝癌細(xì)胞的間充質(zhì)樣運(yùn)動(dòng)。免疫熒光染色及Rac1活性檢測(cè)等實(shí)驗(yàn)證實(shí)CD147誘導(dǎo)的間充質(zhì)樣細(xì)胞運(yùn)動(dòng)是Src依賴(lài)的。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)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(dǎo)的。

6、
　　2. Src依賴(lài)的Rac1信號(hào)活化的機(jī)制研究。
　　第一部分的實(shí)驗(yàn)證明了CD147能夠通過(guò)Src促進(jìn)肝癌細(xì)胞Rac1信號(hào)通路介導(dǎo)的間充質(zhì)樣運(yùn)動(dòng)。間充質(zhì)樣運(yùn)動(dòng)需要 Rac/WAVE信號(hào)通路參與并維系，最終調(diào)節(jié)肌動(dòng)蛋白骨架組裝并且促進(jìn)偽足的生成。因此第二部分實(shí)驗(yàn)的主要目的是研究Src是如何調(diào)控Rac1信號(hào)活化的。利用siRNA干涉DOCK家族11個(gè)分子，結(jié)合免疫共沉淀等實(shí)驗(yàn)，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(dòng)間充質(zhì)樣細(xì)胞運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵。進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，Src能夠促進(jìn) STAT3磷酸化，進(jìn)而促進(jìn) STAT3從胞質(zhì)易位至胞核、上調(diào)靶基因的轉(zhuǎn)錄。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)，肝癌細(xì)胞中STAT3的活化能夠增進(jìn)DOCK8的轉(zhuǎn)錄，進(jìn)而增強(qiáng)DOCK8表達(dá)和Rac1活化。
　　綜上所述，研究證明了CD147在細(xì)胞骨架重排以及細(xì)胞運(yùn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)FAK調(diào)控了Src活性。明確了DOCK8作為Rac1的GEF，活化Rac1并驅(qū)動(dòng)了間充質(zhì)樣細(xì)胞運(yùn)動(dòng)。并且S