Cofilin-1蛋白作为肿瘤治疗生物标记分子的作用机制

肌动蛋白解聚因子丝切蛋白-1是普遍存在于真核生物的细胞骨架蛋白质。作为肌动蛋白动力学的关键调节因子,丝切蛋白-1参与了多种细胞活动,包括细胞凋亡、细胞运动及胞质分裂等。近年来的研究发现,丝切蛋白-1在肿瘤细胞中高表达,与肿瘤的发生、迁移及侵袭程度相关,对于肿瘤的发生及发展过程是必不可少的。丝切蛋白-1高表达的肿瘤细胞具有低放射敏感性。因此,丝切蛋白-1未来可用作肿瘤早期诊断、监测和决策治疗的生物标记分子。     

宿主细胞丝切蛋白(cofilin)与病原微生物感染

摘要:病原微生物侵入宿主细胞是其引发有效感染的必要环节,该过程依赖于宿主细胞内肌动蛋白骨架的重排。丝切蛋白(cofilin)是细胞内一种重要的肌动蛋白解聚因子,参与多种病毒、细菌及真菌的感染过程。病原微生物感染可诱导宿主细胞肌动蛋白发生两相变化,同时伴随cofilin的磷酸化水平改变。通过突变、抑制或过表达改变cofilin 的活性均能有效的抑制病原微生物的感染。本文将对宿主细胞cofilin在病原微生物感染过程中的具体变化及可能的调控机制进行综述。     

凝溶胶蛋白的结构与功能

凝溶胶蛋白（gelsolin）是凝溶胶蛋白超家族的成员之一,是一种重要的肌动蛋白结合蛋白,其通过切断、封端肌动蛋白丝,或使肌动蛋白聚集成核等方式来控制肌动蛋白的结构.凝溶胶蛋白除了在重组肌动蛋白丝中发挥作用以外,还在细胞运动、控制细胞程序性死亡等细胞活动中发挥重要的作用.此外,肿瘤细胞中凝溶胶蛋白的表达量也发生变化.凝溶胶蛋白的变异还是某些遗传疾病的基础.最近的研究发现,凝溶胶蛋白可以作为转录辅激活蛋白,促进雄激素受体的转录活性.本文对凝溶胶蛋白的结构特点、参与调节细胞的功能和机制及其研究现状进行概述.     

乏氧诱导因子及其与非小细胞肺癌的关系

乏氧诱导因子-1广泛存在于哺乳动物的细胞中,是调节细胞乏氧应答的关键因子,由于乏氧诱导因子-1能够在低氧的条件下促进血管的发生、红细胞生成、抑制肿瘤细胞的凋亡,同时能够诱导p-糖蛋白(p-glycoprotein,P-gp)和多药耐药相关蛋白(multidrug resistance related protein,MRP)等的表达,从而引起肿瘤细胞多药抗性,严重影响肿瘤患者的化疗效果。该文介绍乏氧诱导因子-1与非小细胞肺癌(NSCLC)的关系。     

肌动蛋白解聚对巨噬细胞TLRs的表达及细胞凋亡的影响

在肺癌等的癌细胞中,脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)等致炎因子介导的促瘤效应涉及Toll样受体(Toll like receptors, TLRs)/纤维型肌动蛋白(fibrous actin, F-actin)通路。该研究探讨了外源性松胞菌素D(cytochalasin D, cytD)和细胞内源过表达的重组肌动蛋白解聚因子丝切蛋白(Cofilin-1)所诱导的肌动蛋白解聚对巨噬细胞TLR2、TLR4和TLR9的表达和细胞凋亡水平的影响。分别用6种不同浓度的cytD处理RAW264.7小鼠巨噬细胞48 h,用Western blot检测6组细胞TLR2、TLR4、TLR9的表达水平。构建重组pEGFP-N1-Cofilin-1质粒并转染RAW264.7细胞,设置空质粒对照和空白细胞对照组。用Real-time PCR法和Western blot检测细胞转染前后Cofilin-1表达水平;Western blot检测巨噬细胞TLR2、TLR4、TLR9的表达情况;用流式细胞术检测3组细胞的凋亡水平。结果显示,终浓度≥1.5μmol/L的cytD处理细胞后, RAW264.7细胞表达TLR2明显降低(P0.05);终浓度≥1.0μmol/L的cytD处理细胞后,巨噬细胞表达TLR4、TLR9明显降低(P0.05)。重组质粒转染组细胞的cofilin-1 mRNA及Cofilin-1蛋白水平均高于空质粒对照组和空白细胞对照组(P0.05),且其TLR2、TLR4、TLR9蛋白表达水平和细胞凋亡水平均显著低于空质粒对照组和空白细胞对照组(P0.05)。结果表明,外源性cytD和巨噬细胞内源性高表达的Cofilin-1蛋白均可下调巨噬细胞TLR2、TLR4、TLR9的表达,其中,细胞高表达的Cofilin-1蛋白还显著降低了细胞凋亡率。该文通过揭示肌动蛋白解聚对巨噬细胞TLRs的表达及细胞凋亡的抑制,为进一步研究炎症与肿瘤的关系及分子机制奠定了基础。     

肌动蛋白相关蛋白2/3复合体的结构、功能与调节

微丝参与了细胞形态维持及细胞运动等多种重要的细胞过程。微丝由肌动蛋白单体组装而成 ,肌动蛋白相关蛋白 2 / 3(Arp2 /Arp3,Arp2 / 3)复合体在微丝形成过程中起重要作用。Arp2 / 3复合体由 7个亚单位组成 ,在细胞内受到多种核化促进因子的调节 ,并与这些因子协同作用来调节肌动蛋白的核化。Arp2 / 3复合体结构、功能及调节的研究对于阐明微丝形成机制及细胞骨架与某些信号分子的关系有重要意义。     

LIMK1/Cofilin信号通路与肿瘤的研究进展

LIMK1是一种存在于真核生物中的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,Cofilin是存在于真核生物中的一种低相对分子质量的肌动蛋白结合蛋白。LIMK1磷酸化并使Cofilin失活,磷酸化Cofilin的肌动蛋白结合活性降低,从而导致肌动蛋白聚合并使其稳定。LIMK1/Cofilin信号通路调节细胞骨架蛋白,并且参与微丝肌动蛋白应力纤维和黏附斑形成,进而调节微丝骨架系统影响肿瘤细胞的转移。根据目前国内外的各项研究成果,就LIMK1/Cofilin信号通路与肿瘤的研究进展予以综述。     

TRIM29在肿瘤中的研究进展

TRIM29蛋白属于TRIM蛋白家族,是一种E3泛素连接酶,它在肿瘤的增殖、侵袭转移、耐药及肿瘤免疫中都具有十分重要的作用,且其功能具有细胞和组织特异性。TRIM29蛋白可通过与p53的相互作用促进肿瘤细胞的增殖;通过促进肿瘤细胞上皮-间质转化、激活经典的Wnt信号通路等增强肿瘤细胞的侵袭转移能力。高表达的TRIM29可与DNA修复因子RNF8相互作用促进DNA损伤的修复,也可激活PI3K/AKT信号通路促进P-糖蛋白的表达,从而增强肿瘤细胞对放化疗的耐受性。另外,TRIM29还可调控NK细胞及肺泡巨噬细胞的功能。明确TRIM29在不同肿瘤中的表达水平与功能,可为肿瘤的诊断与治疗提供新的思路。     

肌切蛋白的结构与功能多样性

肌切蛋白（scinderin）是一种重要的肌动蛋白结合蛋白,在哺乳动物和脊椎动物中广泛表达.肌切蛋白作为凝溶胶蛋白超家族的成员之一,通过肌动蛋白丝切割、肌动蛋白聚集等方式来控制肌动蛋白的结构.肌切蛋白生物活性具有多样性,除影响肌动蛋白丝重组外,肌切蛋白还参与细胞胞吐作用、调节细胞运动、细胞分化等细胞活动.此外,肌切蛋白在慢性炎症、凝血过程、免疫性疾病和肿瘤发生发展中也发挥了重要作用.本文对肌切蛋白的结构特点、参与调节细胞的功能和机制进行概述.     

硫氧还蛋白：一个肿瘤治疗的新靶点

硫氧还蛋白1（Thioredoxin-1,Trx-1）在多种肿瘤细胞和组织中均有过量的表达,它可以调节肿瘤细胞中凋亡通路、转录因子和某些功能蛋白酶的活性,进而影响着肿瘤的发生、发展、增殖、凋亡及血管发生等生理过程。而且,过量表达的Trx-1导致肿瘤细胞对多种治疗药物产生耐药性。近年来Trx-1已成为肿瘤研究的热点,是一个极有价值的肿瘤治疗的新靶点。     

Cofilin在疾病中的研究进展

Cofilin是一种肌动蛋白结合蛋白,属于肌动蛋白解聚因子家族成员,普遍存在于真核细胞。它与肌动蛋白微丝(F-actin)结合,调节F-actin的解聚和重构。Cofilin具有多种生物学功能,如参与肌动蛋白骨架重组、核转运、胞质分裂以及心血管生成等。在应激条件下,cofilin可通过相应作用通路进行调节,改变细胞的功能。Cofilin在多种疾病如肿瘤、神经系统性疾病、血管性疾病、感染性疾病等的发生与发展中都起到了非常重要的作用。     

Ezrin蛋白的生物学作用及其与肿瘤转移的关系

Ezrin蛋白是ERM蛋白家族中的一员,最早被发现。人体几乎所有的组织细胞中都有Ezrin蛋白的存在。Ezrin蛋白分子通过磷酸化等方式来激活,暴露其分子上的功能位点,形成具有功能分子结构。亚细胞定位在胞浆中,细胞膜与骨架蛋白之间,通过链接细胞内骨架蛋白与膜蛋白来实现其多项复杂而又重要的功能。近年来发现Ezrin蛋白存在多种功能,包括参与细胞形态学、参与免疫突触的形成,与黏附分子作用进而来调节细胞与细胞或细胞与基质间的黏附、调节细胞运动性等。最重要的是它在多种肿瘤中高表达并促进肿瘤细胞的增殖及转移等活动,参与肿瘤的发生与发展。干扰肿瘤细胞内的Ezrin蛋白表达或抑制其磷酸化后,可以明显抑制肿瘤的转移。所以,Ezrin可能成为将来抑制肿瘤转移研究的潜在靶点。     

Mondo蛋白在肿瘤相关代谢中的研究进展

转录因子Mondo蛋白家族包括MondoA和ChREBP(MondoB)两个家族成员,是葡萄糖介导的基因转录调控的关键调控因子,可直接调控糖酵解和脂肪酸生成相关基因的表达,在细胞代谢与能量平衡中发挥重要作用。细胞代谢改变是肿瘤的重要特征之一,为肿瘤细胞生长及恶性进展创造了有利条件。近年来,研究发现,Mondo蛋白在肿瘤细胞糖酵解、脂肪酸合成和谷氨酰胺利用等代谢通路中发挥着重要作用,而且Mondo蛋白调控肿瘤细胞的代谢,其在肿瘤细胞生长、增殖和侵袭等过程中的作用值得肿瘤研究者关注。因此,更好地认识Mondo蛋白调控肿瘤细胞代谢的机制,将为癌症的治疗提供新的方向。本文对Mondo蛋白家族成员的分子特征、表达调控、组织特异性功能及其在肿瘤代谢重编程和细胞增殖中的最新研究进行综述,为肿瘤的防治提供新思路。     

植物肌动蛋白解聚因子ADF的研究进展

肌动蛋白解聚因子/丝切蛋白(actin depolymerizing factor,ADF/cofilin)是一种重要的肌动蛋白结合蛋白。在植物细胞中,ADF/cofilin通过与肌动蛋白相结合,在植物生长发育以及响应外界刺激方面起着重要的作用,以此对各种动态生命活动进行调控。该文对国内外近年来有关ADF/cofilin家族的序列结构特征及定位,与肌动蛋白的互作机制、促进细胞生长、抗生物和非生物逆境胁迫能力等的生物学功能,以及磷酸化作用、环境pH、PIP2对其功能影响的调控模式和作用机制进行了综述,为ADF/cofilin新的抗逆功能机制解析提供参考。     

肌动蛋白解聚因子在动物生殖和胚胎发育中的作用

肌动蛋白解聚因子家族Cofilin/ADF(AC蛋白家族)属于肌动蛋白结合蛋白,是微丝骨架的一个重要调节者。AC蛋白家族能够截断微丝,促进肌动蛋白单体的解离和循环以及微丝解聚,调控微丝骨架的重建,进而影响与微丝骨架相关的一些生理功能如细胞增殖、迁移、凋亡及胚胎发育等。本文将着重介绍AC蛋白家族在动物生殖诸如精子发生、卵巢发育、卵子发生、卵裂,以及胚胎发育等过程中的调节与功能。     

植物微丝骨架动态变化的调节

由球形肌动蛋白聚合而成的微丝骨架,又称肌动蛋白纤维,它在细胞运动、细胞形态建成以及物质运输等诸多生命活动中发挥重要作用。细胞内微丝的解聚和聚合动态特性是微丝骨架行使功能的重要基础,并受到如微丝结合蛋白、金属离子、小G蛋白等各种因素的严格控制。植物细胞微丝骨架的研究虽然晚于动物细胞,但也取得了飞速发展。本文对植物细胞内微丝骨架动态变化的作用机制及一些主要调节因子的最新研究进展做一介绍。     

PIWIL1在不同肿瘤细胞中的差异性表达

PIWI作为AGO蛋白家族的成员,在睾丸中特异表达,在精子形成过程中扮演着重要角色.已有文献报道,PIWIL2也广泛存在于多种肿瘤中,与肿瘤的发生相关.本文旨在确定PIWL1在不同肿瘤细胞中的表达差异性,进而初步探讨PIWIL1的表达差异与肿瘤发生发展的关系.半定量RT-PCR和Western 印迹检测多种肿瘤细胞中,PIWIL1在mRNA水平及蛋白水平的表达情况,进一步用免疫组化和免疫荧光检测PIWIL1在细胞中的表达及定位.PIWIL1在多种肿瘤细胞中的表达存在差异,其中一些肿瘤细胞中的表达水平较高,包括卵巢癌,前列腺癌,肝癌,胃癌等细胞.对于肿瘤细胞而言,PIWIL1定位于细胞浆中.因此,PIWIL1在多种肿瘤细胞中的表达差异性可能为肿瘤发生发展的研究提供新的线索.     

凝溶胶蛋白及其生物医学作用

gelsolin(凝溶胶蛋白)有胞浆和血清二型,分别存在于哺乳动物各类细胞和血清中。该蛋白的基本生物功能是以钙依赖的方式通过切断、封端肌动蛋白丝,或使肌动蛋白聚集成核等方式控制肌动蛋白的结构。大量动物实验和临床研究均表明,gelsolin的结构、功能及调节与烧伤和急性挫伤的诊断与治疗,以及某些炎症、肿瘤和淀粉样变等多种疾病的病理过程密切相关。作为一种急症治疗药,该蛋白的工程化产品已在美国进行Ⅱ期临床实验。最近发现正常细胞经电离辐射后,gelsolin的表达水平发生显著改变,其在辐射效应中的作用和意义值得关注。     

IAP家族分子与肿瘤靶向治疗

凋亡抑制因子(inhibitor of apoptosis proteins,IAPs)是一类高度保守的内源性抗细胞凋亡因子家族,主要通过抑制Caspase活性和参与调节核因子NF-κB的作用而抑制细胞凋亡。细胞抗凋亡机制在肿瘤发生、发展以及肿瘤耐药性形成中发挥重要作用。肿瘤细胞高表达IAPs是导致肿瘤细胞抵抗凋亡的关键。细胞凋亡调控异常与肿瘤细胞耐药密切相关,增强肿瘤细胞对化疗药物的敏感性成为近年来肿瘤治疗的重要策略之一。该文综述了IAP家族蛋白的结构、生物学特性及其作为肿瘤治疗靶点的研究进展。     

肿瘤细胞外泌体与窖蛋白-1

外泌体作为细胞间信息交流的重要结构,不仅介导正常生理过程的调节(如细胞间的交流),还参与许多疾病的病理过程。多种细胞在正常及病理状态下均可分泌外泌体。已经发现,不同细胞来源的外泌体内含有的蛋白或miRNA等分子的作用不同,可以作为肿瘤患者预后的标志物,但详细机制并不十分清楚。窖蛋白-1作为胞膜窖的标志性蛋白,可作为肿瘤调控因子行使多种细胞功能。近年来发现,多种肿瘤的外泌体有窖蛋白-1的表达,且窖蛋白-1作为重要的功能蛋白调控外泌体的内化过程。我们简要综述了肿瘤细胞外泌体与窖蛋白-1之间的联系,以期为肿瘤的早期诊断和治疗提供新思路。