ILK—整合素信号传导通路中的关键激酶

胸外基质与细胞的相互作用主要由整合素介导。由整合素介导的机械和生化信号调控胞浆激酶、生长因子受体、离子通道的活性并掏胞内肌动蛋白细胞骨架的组装。众多由整合素介导的信号传导通路最后可归于对细胞周期的调节、决定细胞存活或死亡、增殖或者退出细胞周期和分化。近年的研究发现,整合素连接激酶（inte-grin-linked kinase,ILK）在这些信号传导通路中具有关键作用。     

整合素及其信号传导通路

整合素是位于细胞表面的重要黏附分子,通过其双向信号传导通路,介导细胞与细胞外基质及细胞与细胞间的黏附.整合素由胞外域、跨膜域和胞内域3部分组成.胞内域与细胞内信号分子结合,启动胞内一胞外信号传导激活整合素,提高与相应配体亲合力.而胞外域与相应配体结合后,通过胞外-胞内信号传导,调节细胞生存、增殖、黏附、分化功能.近年研究显示,整合素结构功能及信号传导通路异常与多种疾病有关.     

整合素连接激酶与肿瘤

整合素连接激酶（integrin—linked kinase,ILK）是一种Ser／Thr蛋白激酶。ILK可以与整合素结合,以依赖于P13K的方式激活,参与多种信号传导通路,包括整合素、生长因子及Wnt信号传导通路。ILK在调节细胞黏附、凋亡、铺展、迁移、生长、细胞周期、肿瘤形成等过程中发挥重要的作用。目前已经发现ILK在多种肿瘤中高表达,包括：神经胶母细胞瘤、黑色素瘤、胃癌、甲状腺肿瘤、卵巢癌、结肠癌、非小细胞肺癌和前列腺癌等。目前国内外大量实验证明ILK和肿瘤密切相关,所以ILK将成为肿瘤基因治疗和肿瘤药物的理想靶位点。     

转化生长因子—β超家族成员的信号传导通路

转化生长因子-β超家族是在无脊椎动物和脊椎动物中高度保守的一类细胞因子,其家族成员参与调节细胞的增殖、凋亡、分化和发育等多种生命活动。具有丝氨酸／苏氨酸激酶活性的Ⅰ型受体和Ⅱ型受体共同介导了转化生长因子-β超家族成员的跨膜信号传导。新近克隆鉴定的Smad蛋白家族负责将信号由细胞膜传导到细胞核。Smad介导的信号传导通路同其他信号传导通路之间存在相互调节。转化生长因子-β超家族的信号传导通路异常与肿瘤的发生有密切关系。     

TCR介导“inside-out”信号通路调控整合素的活化

整合素（integrin）是一类重要的跨膜黏附分子,在T细胞定向迁移到淋巴器官、感染或炎症部位以及T细胞与抗原呈递细胞（antigen presenting cell,APC）之间相互作用等过程中起重要作用。T细胞受到抗原或趋化因子等的刺激后,启动细胞内大量的信号传导分子,并形成＂inside-out＂信号通路,导致整合素构像的改变（conformation change）或促进整合素在细胞表面的聚集（integrinclustering）,最终增强整合素的affinity或avidity,促进其与配体结合的能力,提高淋巴细胞间的黏附。近年来的研究已经鉴定出调控整合素活化的多个关键的信号分子及其形成的信号转导复合体。该文主要阐述T细胞受到抗原刺激后,由T细胞受体（T cell receptor,TCR）介导的＂inside-out＂信号通路中关键的信号分子如ADAP、SKAP-55、RapL、Rap1、Talin和Kindlins等如何与上下游信号分子协同作用,调控整合素LFA-1活化的分子机制。     

整合素的活化调控

整合素家族是介导细胞与细胞外基质作用的最主要分子,不仅可以识别细胞外环境将信号传到细胞内,还可以通过来自细胞内的信号调节整合素和配体的亲和力,这个过程也就是整合素的活化。本文主要阐述了整合素的活化在生理过程中的重要作用、整合素活性调节的结构基础以及细胞内的信号通路和结合蛋白对整合素活性的影响。     

粘附分子与信号传导

跨膜信号传导是基本的生命现象。粘附分子,尤其是整合素（integrins）,是信号传导中重要的跨膜分子。细胞通过整合素等与配体结合,进行胞内外信息交流,调节细胞与细胞、细胞与基质的粘附以及细胞形态和功能,从而发挥细胞的正常功能。     

反效信号传导通路与氧化应激诱导的基因表达

细胞存活与凋亡受生长因子活化的ＥＲＫ与应激活化的ＪＮＫ－ｐ３８信号传导通路二者的动态平衡所控制,ＪＮＫ－ｐ３８通路的持续活化及ＥＲＫ通路的共济失活是细胞凋亡的关键所在。Ｈ２Ｏ２参与多种细胞类型的信号传导,并可诱导早期应答基因的表达。转录因子的激活与抗氧化酶合成有一定的因果关系,但中间环节尚待进一步阐明。     

αv整合素通过结合LC3和Atg5对B细胞中的Toll样受体信号转导产生调节作用

正整合素的信号传导可以触发包括整合素和其他膜蛋白上的细胞內吞胞吐等细胞骨架重排现象。同时这种整合素的循环利用的作用,可以起到调节细胞信号转导的作用。然而,整合素的信号传导与细胞信号转导以及更深层次的相互作用还尚不清楚。近期,来自美国贝纳罗亚研究所的Mridu Acharya团队发现整合素可以通过调节细胞内的循环起到调节toll样受体     

Napsin A基因对A549细胞在上皮-间质转化中增殖的影响及其机制

采用慢病毒载体质粒PLJM1将NapsinA基因转染到人肺腺癌细胞——A549细胞中,获得稳定表达Napsin A蛋白的特性并鉴定,通过转化生长因子-β1刺激A549细胞发生上皮-间质转化,体外构建上皮-间质转化模型并鉴定。MTT法检测转基因前后A549细胞在上皮-间质转化过程中生长速率的变化;流式细胞术检测其细胞周期的改变,最后予Western blot检测黏着斑激酶的表达情况,探讨Napsin A基因对A549细胞在上皮-间质转化过程中增殖的影响及其机制。结果表明转染后的A549细胞表达Napsin A蛋白明显增加(P<0.01);A549细胞发生上皮-间质转化后细胞E钙蛋白表达下调(P<0.01),Ⅰ型胶原表达上调(P<0.01);转基因细胞在体外上皮-间质转化模型中增殖速度减慢(P<0.05),且细胞周期被阻滞在G_1期(P<0.01),其表达整合素信号传导通路的基础分子——黏着斑激酶的量显著下降(P<0.01)。提示Napsin A基因可以抑制A549细胞在上皮-间质转化过程中的进一步增殖,其机制可能与抑制整合素信号传导通路有关。     

浅谈发热促进机体免疫的机制

发热是生物体在进化上高度保守的应对感染和损伤的防御机制,可以有效地激活免疫系统来清除病原体从而维持机体免疫稳态,但其具体分子机制尚不明确。中国科学院上海生物化学与细胞生物学研究所陈剑峰研究团队的最新研究成果揭示,发热可以通过热休克蛋白90(heat shock protein 90,Hsp90)诱导α4整合素活化并激活细胞迁移相关信号通路,从而促进免疫细胞迁移到淋巴结和炎症部位。该成果首次系统地阐明了Hsp90-α4整合素信号轴作为热敏感受通路促进T淋巴细胞及其他α4整合素阳性表达的免疫细胞定向迁移的分子机制,并为α4整合素相关疾病的治疗及药物的筛选提供了新的思路。     

促分裂原激活的蛋白激酶(MAPK)信号传导通路的研究进展

MAPK信号传导通路在真核生物细胞的生化和分化、细胞周期调节和细胞凋亡过程中发挥着重要的作用。生物化学研究和分子生物学鉴定表明：在酵母和哺乳动物细胞中MAPK信号传导通路都有一个保守的三组分激活模件,该模件内的激酶引发了一系列的磷酸化级联反应。了解MAPK信号传导通路的组成部分、调控方式和作用机制,有助于对因信号传导通路的调节失控而引起的疾病进行预防和治疗。     

黏着斑激酶与肿瘤侵袭转移

黏着斑激酶（focal adhesion kinase,FAK）是一种非受体型蛋白酪氨酸激酶,在肿瘤细胞的侵袭和转移中起着重要的作用。FAK是整合素介导的或生长因子受体诱导的调节细胞迁移的信号通路的关键组分。FAK通过与相关分子作用可以调节细胞骨架重构、胞外基质降解、细胞黏附更新以及质膜突出,进而参与肿瘤细胞的运动等多个过程,所以FAK与肿瘤发展的关系已经越来越受到重视。     

肝细胞生长因子及受体传递的调节与内吞作用

肝细胞生长因子(HGF)是一种具有多重功能的细胞调控因子。HGF与其受体Met酪氨酸激酶(c-Met)的结合可激发多种生物学反应,从而调节细胞的增殖、分化、形态发生和侵袭运动等。有多种因素参与了HGF/c-Met信号传导的调控,从而防止信号的过度放大,其中Cbl1、Rab、泛素化激酶和HGF/c-Met的内吞等发挥了重要的作用。因此,对HGF/c-Met内吞过程的研究,了解内吞对于HGF/c-Met的信号传导及其调控的影响,探讨HGF/c-Met信号传导通路的调控机理和相互作用模式,可进一步阐明HGF/c-Met信号传导的调控机制,从而验证肝细胞中内吞作用直接调节HGF/c-Met信号通路的作用机制。     

运动对线粒体介导骨骼肌细胞凋亡信号通路的影响

细胞凋亡是一种程序化的细胞死亡方式,其信号传导通路分为外源性和内源性两条主要途径,线粒体在内源性细胞凋亡途径中扮演着重要的角色。研究表明,运动可通过调节线粒体介导骨骼肌细胞凋亡的进程,而运动调节线粒体介导骨骼肌细胞凋亡信号通路影响机体细胞生物进程的机制仍有待研究。该文主要阐述了线粒体介导细胞凋亡信号传导通路及运动对其的调控作用机制,旨在为线粒体相关代谢性疾病的防治提供运动干预理论基础。     

磷酸化与泛素化修饰对雷帕霉素靶蛋白复合物1(TORC1)信号通路的调控

TORC1是一个在真核生物中高度保守的激酶复合物,能通过感应营养物质、生长因子、能量水平等信号调节细胞代谢水平和生长。TORC1信号通路的失调与代谢紊乱、神经病变、癌症和衰老密切相关。本文比较了酵母细胞及哺乳动物细胞中TORC1的结构与功能,并着重综述了磷酸化和泛素化修饰在TORC1信号通路中的作用。由于磷酸化和泛素化在传导外界信号至TORC1以及调节TORC1下游通路中均发挥重要作用,因此深入研究磷酸化和泛素化对TORC1信号通路的影响,将为药物靶点的发现提供新思路。     

AMPK/mTOR信号通路的研究进展

mTOR是细胞生长和增殖的中枢调控因子。mTOR形成2个不同的复合物mTORC1和mTORC2。mTORC1受多种信号调节,如生长因子、氨基酸和细胞能量,同时,mTORC1调节许多重要的细胞过程,包括翻译、转录和自噬。AMPK作为一种关键的生理能量传感器,是细胞和有机体能量平衡的主要调节因子,协调多种代谢途径,平衡能量的供应和需求,最终调节细胞和器官的生长。能量代谢平衡调控是由多个与之相关的信号通路所介导,其中AMPK/mTOR信号通路在细胞内共同构成一个合成代谢和分解代谢过程的开关。此外,AMPK/mTOR信号通路还是一个自噬的重要调控途径。本文着重于目前对AMPK和mTOR信号传导之间关系的了解,讨论了AMPK/mTOR在细胞和有机体能量稳态中的作用。     

Notch信号传导通路相关疾病的研究进展

Notch信号传导通路是影响细胞命运决定的重要通路之一,相邻细胞间通过Notch受体传递信号可以调节包括干细胞在内的多种细胞的分化、增殖和凋亡,影响器官形成和形态发生.Notch信号传导通路中某些分子的基因突变与多种疾病的发生发展有关.在深入研究Notch信号传导通路的基础上,以其作为靶点设计药物,对于治疗包括肿瘤、CADASIL等遗传性疾病在内的相关疾病,或发展干细胞医疗技术治疗阿尔茨海默症(Alzheimer!sdisease,AD)、帕金森病、糖尿病等细胞组织功能减退或受损性疾病具有重要的科学意义和应用价值.     

整合素β4研究进展

整合素又名整联蛋白,是一种介导细胞与其外环境如细胞外基质之间连接的跨膜受体。整合素β4因其特殊的结构,发挥着诸多功能:与整合素α6亚单位组成α6β4,参与构成半桥粒;介导细胞与细胞外基质相互作用、细胞与细胞间相互作用;介导细胞的增殖与存活,迁移和侵袭;通过激活多条信号通路参与各种疾病进程。本文将对整合素β4的结构组成、生理功能及其在呼吸系统、肿瘤、神经系统等相关疾病中的作用进行综述。     

整合素参与间充质干细胞分化

整合素是一类跨膜受体,是由α和β两个亚单位组成的异二聚体,主要通过与细胞外基质(extracellular matrix,ECM)相互作用将外界信号传入细胞内,并且在细胞生存、迁移、分化等多种细胞生命活动中发挥关键作用。具有多向分化潜能的间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)的分化依赖整合素参与的信号通路,涉及MAPK、Wnt、PI3K信号通路等,而整合素的表达与活化受多种因素影响,如纳米形态微环境、抗坏血酸、骨成型蛋白-2、纤连蛋白、钙粘素、流体切应力等。本文主要对整合素表达的影响因素、整合素促进MSCs分化及其机制方面进行综述。