小分子量G蛋白Rap2信号途径的生物学功能

Rap2与Rap1同属于Ras超家族小分子量GTP结合蛋白的Rap亚家族,Rap2的氨基酸序列与Rap1具有60%的同源性,推测二者可能具有相似的信号途径和相近的生物学功能,包括细胞的增殖、分化、粘附和细胞骨架重排。然而,Rap2位于效应因子结构域的第39位的苯丙氨酸不同于Rap1及Ras的丝氨酸,这个关键差异表明其可能通过特异的下游信号分子调控独特的生物学功能。最近,随着Rap2特异效应因子的不断发现,Rap2特异的信号通路及功能受到了更多的关注,Rap2具有多样的生物学功能,除调控细胞粘附及细胞骨架动态组装外、Rap2调节中枢神经突触的可塑性以及非洲爪蟾发育中背腹轴特化。此外,也有报道显示Rap2的表达增强与多种肿瘤的形成具有相关性。本文主要针对Rap2的信号途径和生物学功能研究的最新进展进行介绍。     

窖蛋白-1、基质金属蛋白酶-2与乳腺肿瘤的侵袭和转移

窖蛋白(caveolin)是分子量为21～24 kD的整合膜蛋白,是胞膜窖(caveolae)的标志性结构分子,其家族成员窖蛋白-1(caveolin-1,Cav-1)参与细胞内许多重要的生命活动.近来研究发现,窖蛋白-1与乳腺上皮细胞转化及乳腺癌的发生密切相关.基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs)是基质降解代谢的主要酶类,几乎能降解细胞外基质和基底膜的所有成分,其家族成员明胶酶A(MMP-2)在乳腺癌的浸润和转移过程中起重要作用.新近发现,窖蛋白-1与基质金属蛋白酶-2在胞膜窖中共定位,窖蛋白-1通过抑制基质金属蛋白酶-2的激活来抑制乳腺癌的侵袭和转移,起到肿瘤抑制因子的作用.本文对窖蛋白-1与基质金属蛋白酶-2各自在乳腺肿瘤侵袭转移中的作用及两者关系的研究进行综述.     

PEDF在肿瘤生长和转移中的作用

色素上皮衍生因子(pigment epithelium-derived factor,PEDF)最早是由胎儿视网膜色素上皮细胞的培养液中分离出来的,属于丝氨酸蛋白酶抑制剂基因家族,但不具备抗蛋白酶活性,其在人体中广泛表达。PEDF是目前已知的人体最强的血管生长抑制因子,是最有希望成为治疗肿瘤和血管增生性疾病的候选基因。虽然PEDF最初被确认为神经细胞分化因子,现在研究发现它还具有营养和保护神经、抑制血管形成、促进肿瘤分化和凋亡等功能,但目前关注更多的却是其抑制新生血管生成的活性。此外,最近的研究表明,PEDF在人体中具有抗肿瘤作用,主要表现在抑制肿瘤的生长和转移,阐明其抑制肿瘤的作用机制对于抗肿瘤的研究具有重要意义。     

MicroRNA对EMT的调节作用及其与肿瘤侵袭的关系

上皮间质转化（epithelial mesenchymal transition,EMT）是指上皮细胞表型由上皮向间质转换的生物学过程,可发生在生理过程中促进发育、组织愈合和修复。近年对肿瘤的研究发现,EMT与肿瘤的发生发展密切相关。肿瘤细胞发生EMT时,伴随着迁移、侵袭能力的增强,进而促进肿瘤的转移。EMT发生的程度以及相关标志分子的检测还可以用于判断肿瘤转移的危险和评估预后。MicroRNA(miRNA)作为非编码小RNA,通过与特定mRNA的3′UTR结合,在蛋白翻译水平抑制基因表达。本文主要综述目前发现的作用于EMT相关转录因子,如ZEB、SNAIL、TWIST的miRNA,以及在各种肿瘤中的表达情况和作用。其中,有些转录因子和miRNA之间,还存在相互抑制的复杂调节网络,因此,了解miRNA在肿瘤中对EMT的作用可能为肿瘤的治疗提供新的方法和策略。     

趋化因子CXCL1在肿瘤中的作用

趋化因子及其受体在许多生物学过程(如炎症发生、血管生成等)中起重要的作用。趋化因子CXCL1是单亚基趋药性细胞因子,该蛋白主要通过特异性结合G蛋白耦联受体CXCR2,在多种肿瘤的生长、增殖、转移和侵袭以及血管新生中起重要调控作用。该文重点阐述了趋化因子CXC亚家族成员CXCL1在肿瘤中的功能,并对其上游调控因子进行分析,深入探讨了CXCL1与肿瘤的相互关系。     

miR-155、EMT与肿瘤侵袭转移的研究进展

肿瘤细胞发生上皮间质转化(EMT)是其获得侵袭和转移能力的关键环节之一,而miR-155是EMT的重要调节因子,它通过靶向调节参与这一过程的关键蛋白因子的表达而发挥作用。miR-155的上述功能具有组织和细胞特异性,即在不同的肿瘤组织细胞中它具有促进或抑制侵袭和转移的能力,其功能的发挥取决于其作用靶点的生物学特征。就miR-155与EMT以及肿瘤侵袭转移关系的研究进展作一综述。     

上皮间质转化在肿瘤侵袭转移中的研究进展

上皮-间质转化（epithelial-mesenchymal transitions,EMT）是上皮细胞向间质细胞转化的现象,不仅参与胚胎发育和正常生理,还参与许多病理过程。同样EMT也参与肿瘤的发生与发展,尤其在促进肿瘤侵袭转移中发挥着重要作用。研究表明,肿瘤细胞借助EMT方式增强肿瘤细胞迁移和运动能力,促进肿瘤的侵袭与转移。在肿瘤侵袭转移历程中,关于EMT发生的分子调控机制研究已取得了良好的进展,但其详细机制仍然不是十分清楚。本文主要介绍生长因子、转录因子、miRNAs、甲基化及其他调控因子在肿瘤EMT中的调控功能,进一步综述EMT在肿瘤侵袭转移中的作用。     

小G蛋白Rap的信号通路与生物学功能

Rap在细胞内控制着许多重要的信号通路,这些通路与细胞极性的形成、细胞增殖、分化和癌变、细胞黏附和运动等重要的生物功能密切相关,并进一步在组织器官水平影响一些重要的生理功能,如神经极性的建立、神经突触生长、突触可塑性和神经元迁移等。Rap属于Ras家族,含有Rap1和Rap2两个亚类。Rap通过结合GTP或GDP,在激活与失活两种状态之间切换,从而发挥分子开关的功能。此外,Rap在癌症的发生和发展过程中也发挥着关键作用,它可抑制癌基因Ras诱导的细胞转化;还可通过与其下游靶分子的相互作用,作为细胞信号通路上的一个开关分子诱导细胞恶性转化。本文对上述Rap的生物学功能做了概括总结,并在此基础之上探究Rap及受其调控的蛋白质对肿瘤和神经系统疾病的药物开发和治疗的重要意义。     

DNA结合抑制因子4研究进展

DNA结合抑制因子4（Id4）属于螺旋-环-螺旋（HLH）蛋白家族,可与碱性螺旋-环-螺旋（bHLH）蛋白分子形成二聚体,负性调节bHLH的功能,影响相关基因的转录。Id4在正常组织与肿瘤中有不同的表达谱,与肿瘤进程有密切关系。在肿瘤发生、发展过程中,Id4通过竞争结合转录因子等途径而发挥重要作用。Id4基因是抗癌治疗的靶因子,其启动子区在多种肿瘤中发生甲基化导致基因沉默,可以用于临床诊断和治疗,有广阔的应用前景。     

Axin在肿瘤发生中的作用机制

阐明肿瘤发生机制的细胞信号转导途径的研究是当今生物医学领域研究的热点。Axin是一个肿瘤抑制因子,它以构架蛋白的形式在Wnt、JNK、p53、TGF-β、G蛋白信号转导途径等众多信号转导途径中参与细胞生长、增殖、分化、癌变和凋亡等多种重要细胞命运的调控过程。现从Axin的发现、Axin通过多种信号转导途径抑制肿瘤发生和AXIN1基因突变与肿瘤发生之间的关系这三个方面介绍肿瘤抑制因子Axin与肿瘤之间的研究进展。     

HPV16 E6对HeLa细胞中Rap1GAP蛋白水平下调的研究

目的探讨HPV16E6对细胞中Rap1GAP蛋白水平的影响,为阐明宫颈癌发生发展的分子机制提供实验依据。本研究组前期实验显示,宫颈癌石蜡切片组织中Rap1GAP蛋白水平下降,且与高危型HPV16/18感染相关。本文将进一步探讨HPV16 E6是否导致Rap1GAP蛋白下调的原因。方法通过将HPV16 E6基因插入pGEX-KG的BamHI和Hind Ⅲ酶切位点构建GST标记的HPVE6质粒,采用脂质体转染法将其转染入HeLa细胞中,Westernblot方法观察GST-tagged-HPV16 E6在HeLa细胞中的表达,并观察其对HeLa细胞中内源性Rap1GAP蛋白水平的影响。结果测序表明成功构建GST标记的HPV16E6质粒;Western blot检测表明HPV16E6在HeLa细胞中成功表达;并且发现HeLa细胞中过表达HPV16 E6后,Rap1GAP蛋白相对含量(0.602±0.205)明显低于未转染组(1.130±0.163),差异具有统计学意义(P0.05)。结论HPV16 E6下调Rap1GAP蛋白水平。     

去泛素化酶在肿瘤上皮间质转化中的作用

肿瘤的侵袭和转移是加剧肿瘤恶化的主要原因,也是导致患者预后不良的根本原因。近年来大量研究发现,大部分肿瘤的转移都依赖于上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition, EMT)的发生,此外EMT也与肿瘤干性和肿瘤耐药等诸多肿瘤恶性行为密切相关,因此有效的抑制EMT的发生将可能极大的有利于肿瘤的治疗。去泛素化酶(deubiquitinating enzymes, DUBs)的主要功能之一就是通过移除底物蛋白质上泛素链,避免其通过泛素蛋白酶体途径降解,来维持细胞内蛋白质水平的动态平衡。去泛素化酶作为调节蛋白质泛素化修饰的一类重要酶类,其异常表达或酶活性的改变通常都会导致疾病的发生。众多研究发现,部分去泛素化酶在肿瘤侵袭和转移过程中表达失衡,在肿瘤转移的过程中扮演着重要的角色。EMT是指由上皮型细胞转变为间质型细胞的动态细胞生物学过程,在该过程中涉及到例如Snial1、Slug、ZEB1等EMT相关转录因子和细胞表面的例如E-钙黏着蛋白、N-钙黏着蛋白等分子标志物表达水平的变化。这些蛋白质通常具有不稳定性,易被降解等特征。EMT过程的发生,涉及到许多蛋白质稳定性的调节,而去泛素化酶作为一类维持蛋白质稳定的重要酶类,在调节这些蛋白质的稳定性方面发挥着重要的作用。EMT的发生也与TGF-β通路、Wnt通路等细胞内众多信号通路的异常活化密不可分,去泛素化酶通过介导这些信号通路的活化,从而间接的调节EMT发生发展。去泛素化酶通过调节EMT相关分子或EMT相关信号通路等多种方式直接或间接影响EMT进展,因此,通过靶向于去泛素化酶抑制肿瘤的侵袭和转移,将为肿瘤治疗提供新的治疗手段和方案,从而有效的推动肿瘤的治疗。本文主要就去泛素化酶在调节EMT相关分子以及信号通路等方面,阐述去泛素化酶在EMT过程中所发挥的重要作用及其作为肿瘤治疗靶点的可能性。     

新的凋亡抑制因子Survivin的研究进展

Survivin是近年来发现的一种凋亡抑制因子,属于凋亡抑制蛋白（inhibitor of apoptosis proteins,IAP）家族的新成员;主要通过抑制caspase-3和caspase-7的活性而阻断细胞凋亡过程. Survivin选择性地表达于胚胎发育组织和大多数肿瘤组织,而正常成人终末分化组织中不表达. Survivin参与了细胞周期调控,与肿瘤的发生、发展和预后密切相关,可作为肿瘤治疗的新靶点.     

肿瘤转移抑制基因nm23研究的新进展

肿瘤转移抑制基因ｎｍ２３在不同转移潜能的癌细胞中多为低表达,在ｎｍ２３的两种亚型中,ｎｍ２３－Ｈ１可能在转移抑制中起着更重要的作用。ｎｍ２３蛋白可能 是通过与ＮＤＰＫ一致或相似的途径调节肿瘤的转移抑制,对ｎｍ２３的研究是近年肿瘤转移换制研究的热点,本文就其新近进展作一综述。     

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。     

多功能蛋白ASPP2在肿瘤发生发展中的作用

恶性肿瘤的发生发展是一个多因素、多步骤参与的复杂过程,临床上肿瘤治疗存在复发率高且易耐药等现象,寻找肿瘤易转移、易复发及耐药的干预靶点对恶性肿瘤的诊断和治疗意义重大。多功能蛋白p53促凋亡刺激蛋白2 (ASPP2)是一种单倍体不足肿瘤抑制因子,自被发现以来其在肿瘤中的作用备受关注。ASPP2在多种恶性肿瘤中的表达均明显下调,且其下调水平与肿瘤晚期及不良预后相关,表明其在肿瘤发生发展中扮演重要角色。本文主要综述ASPP2在肿瘤转移、耐药和代谢等方面的研究进展,为以ASPP2为治疗靶点的研究提供理论依据。     

磷脂酰乙醇胺结合蛋白的基础和临床研究

磷脂酰乙醇胺结合蛋白 ( phosphatidylethanolamine-binding protein, PEBP )是一类高度保守的多功能蛋白质,广泛存在于不同物种中.在同一物种的多种组织和不同类型细胞中均有表达.PEBP在多条信号转导通路中具有重要的调控作用.PEBP通过与Raf-1相互作用抑制MAPK信号通路的活性,因此也被称为Raf-1激酶抑制蛋白(RKIP);同时,PEBP还参与了PKC、G蛋白偶联受体和NF-κB信号通路的调控.在临床医学研究中发现,PEBP作为海马胆碱神经刺激肽(HCNP)的前体蛋白在阿尔采末病(AD)的形成过程中发挥重要作用.由于PEBP可以抑制肿瘤转移和促进肿瘤细胞凋亡,因此也被认为是一种肿瘤转移的抑制基因.新近研究表明,PEBP参与细胞周期的纺锤体检查点的调控,PEBP的缺失可导致染色体异常.在直肠结肠癌,PEBP基因启动子区的高甲基化可导致其不表达,这可能是癌症转移的分子基础.     

肿瘤转移过程中相关基因的研究进展

肿瘤细胞转移相关基因的激活和／或转移抑制相关基因的失活均可诱发肿瘤细胞转移表型而导致转移的发生。肿瘤细胞成瘤性和转移性分别受“转移相关基因”和“转移抑制相关基因”的调控。本就肿瘤转移的细胞学基础,肿瘤转移相关基因的研究及肿瘤转移抑制相关基因的研究进行了综述。