VEGF通过调节黏着斑促进间充质干细胞的黏附及铺展

间充质干细胞（mesenchymalstemcells,MSCs）具有多向分化潜能并能在体外趋化剂或细胞因子的作用下进行定向迁移,体内移植后可趋向迁移至脑瘤病灶区。细胞黏附是细胞迁移的首要条件,了解细胞黏附及其调控有助于细胞迁移机制的研究。细胞黏附及铺展涉及到黏着斑（f0－caladhesions,FAs）的动态变化以及细胞骨架的重排。细胞铺展面积在黏附过程中逐渐增大,黏附初期形成的小的黏着复合物逐渐成熟,聚集在一起形成较大的FAs。肌动蛋白（F—actin）聚集形成的螺线圈样微丝结构逐渐被应力纤维代替,细胞也由圆形变为具有极性的梭形或多角形。黏着斑激酶（focal adhesion kinase,FAK）和桩蛋白（paxillin）具有调节FAs聚合及骨架重排的作用,其中,Y397－FAK和Y31／Y118－paxillin的磷酸化活性在细胞铺展过程中不断变化。FAs组装时,Y397－FAK的磷酸化活性升高;FAs成熟后,Y397．FAK的磷酸化活性下降。活化的FAK能够磷酸4LY31／Y118-paxillin,激活paxillin参与调节细胞骨架的形成和排列。血管内皮生长因子（vascular endothelial growthfactor,VEGF）诱导~SMSCs黏附过程中,细胞面积变大,完全铺展的时间缩短,黏着斑及细胞骨架的形成均提前。另外,VEGF诱导的细胞铺展过程中形成的FAs形态细长,数量较多。该研究表明,VEGF通过调节黏着斑和细胞骨架促L~MSCs的黏附与铺展,提示vEGF可以通过调节黏着斑进而调控MSCs的定向迁移,为细胞迁移行为的研究提供理论基础。     

细胞外基质对体外培养心肌细胞铺展作用的影响

本研究用分离的新生大鼠心肌细胞,观察不同的细胞外基质,在培养不同时间对心肌细胞铺展的影响。结果表明,不同的细胞外基质影响心肌细胞铺展,在培养8小时即出现差别,48小时差异明显,其中FN促进心肌细胞铺展,而FN的片段延缓心肌细胞的铺展。     

FAK和ILK介导骨桥蛋白诱导的血管平滑肌细胞黏附和迁移

黏着斑激酶（FAK）和整合素偶联激酶（ILK）是整合素信号途径中的重要信号转导分子,为阐明两者在血管平滑肌细胞（VSMC）黏附和迁移中的作用,以骨桥蛋白（OPN）作为VSMC黏附和迁移的诱导剂,检测其对FAK和ILK磷酸化以及对两者之间结合的影响.在此基础上,用FAK磷酸化特异性抑制剂黏着斑相关非激酶（FRNK）或ILK反义RNA分别阻断FAK磷酸化或ILK表达,进一步探讨两者在VSMC黏附和迁移中所起的作用.结果显示,OPN诱导可促进FAK磷酸化,诱导10 min后FAK磷酸化水平升高到对照组的2.4倍;与此同时,ILK的磷酸化受到抑制,30 min降至对照细胞的44.6％.OPN诱导FAK磷酸化的同时使FAK与ILK的结合减少.外源性FRNK在VSMC中的过表达显著降低FAK的磷酸化水平,促进ILK磷酸化和FAK与ILK之间的结合,抑制VSMC的黏附和迁移.用ILK反义RNA抑制ILK表达使VSMC在OPN上的黏附增加1.8倍,迁移细胞数降低45.5％.结果提示,FAK和ILK介导OPN诱导的VSMC黏附和迁移过程,两者通过对同一刺激信号产生不同的磷酸化变化而对VSMC的黏附和迁移产生不同的影响.     

潞党参多糖对宫颈癌细胞SiHa增殖和迁移的影响

以上党地区道地药材潞党参的多糖成分(Lu Dangshen polysaccharides,LDP)为对象,研究其对人宫颈癌细胞Si Ha的增殖及迁移的影响。通过MTT法检测LDP对Si Ha细胞增殖的影响。通过细胞黏附试验、铺展试验和划痕试验,分析LDP对Si Ha细胞迁移的影响。结果显示,LDP显著抑制了Si Ha细胞的增殖,IC50值为0.68 mg/m L;LDP明显抑制了Si Ha细胞与外基质的黏附作用,延缓了其铺展过程,并抑制了其体外迁移运动能力。LDP对人宫颈癌细胞Si Ha的增殖、黏附、铺展以及迁移运动能力具有显著的抑制效应,具有开发为肿瘤治疗的辅助药物及保健食品的价值。     

黏着斑激酶与细胞迁移

细胞迁移过程始于细胞前端板状伪足的形成、外周黏附的建立、细胞体的收缩和尾部的解离.黏着斑激酶是一种非受体酪氨酸蛋白激酶,通过其激酶活性和"脚手架"的功能在细胞迁移的各个过程中发挥关键作用.现重点介绍黏着斑激酶介导的信号转导通路及其在调控细胞迁移方面的研究进展.     

PTEN对SMMC—7721人肝癌细胞迁移增殖及粘着斑激酶磷酸化水平的影响

抑癌基因PTEN编码产物具有双专一性磷酸酶活性 ,并与细胞骨架张力蛋白同源。PTEN可参与粘着斑的形成和解聚而影响细胞迁移。现用PTEN表达质粒转染SMMC 772 1肝癌细胞 ,研究SMMC 772 1细胞运动能力的变化及PTEN与粘着斑激酶 (FAK)酪氨酸磷酸化水平之间的关系。PTEN过表达能够显著抑制细胞在Fn基质上的活动 :细胞在Fn基质上的迁移下降了 35 % ;在 30min和 6 0min两个时间点 ,Fn基质上细胞铺展分别降低了 2 9%和 2 6 % ;而在多聚赖氨酸基质上细胞铺展并没有变化。运用免疫沉淀和Western印迹方法 ,分析FAK及其酪氨酸磷酸化水平 ,发现PTEN过表达不影响FAK表达 ,但显著降低Fn诱导的FAK酪氨酸磷酸化水平 ,两者水平呈负相关。流式细胞仪分析细胞周期结果表明 ,PTEN抑制细胞 ,S期细胞下降了 16 %。上述结果提示 ,PTEN抑制肝癌细胞迁移铺展和增殖 ;PTEN对细胞运动的影响可能通过调节FAK酪氨酸磷酸化水平而实现。     

Src介导骨桥蛋白诱导的血管平滑肌细胞黏附和迁移过程

为阐明酪氨酸激酶Src在整合素被骨桥蛋白(OPN)激活所触发的细胞黏附和迁移信号途径中所起的作用,应用Src特异性抑制剂PP2阻断Src,观察OPN诱导的血管平滑肌细胞(VSMC)黏附和迁移活性的改变,并利用免疫沉淀检查PP2对整合素下游信号分子黏着斑激酶(FAK)和整合素偶联激酶(ILK)磷酸化及其相互作用的影响。结果显示,PP2可明显抑制OPN诱导的VSMC黏附和伤口愈合(黏附和迁移活性分别为对照组的76.6%和33.8%);OPN可显著诱导FAK磷酸化(磷酸化水平达对照组的1.9倍),促进ILK去磷酸化,并使FAK与ILK的结合减少(降至对照组的46.4%)。10μmol/LPP2可明显抑制OPN诱导的FAK磷酸化、拮抗OPN诱导对ILK的去磷酸化作用、促进FAK与ILK之间的结合。研究结果表明,Src作为OPN-整合素-FAK信号途径中的信号分子,通过影响FAK和ILK的磷酸化以及两者之间的相互作用来调节VSMC的黏附和迁移活性。     

整合素与肿瘤的转移与血管生成

整合素是一类介导细胞与细胞外基质及细胞与细胞间黏附的细胞黏附分子受体,肿瘤细胞与胞外基质的相互作用对肿瘤的生成及转移有着重要的影响,整合素在肿瘤的生成、侵袭、转移以及肿瘤血管的生成过程中起着重要的作用。本文对整合素的结构、功能,以及它在肿瘤的血管生成过程中的作用,它与细胞外基质间的相互关系做了介绍。     

黏附分子在肿瘤发生及发展中的作用

细胞黏附分子是以配体和受体相结合的形式,介导细胞与细胞间或细胞与基质间相互作用的一类分子,参与机体的多种重要生理和病理过程.近年来,在对肿瘤发生和发展的研究中发现,黏附分子可通过多种途径影响肿瘤的生长、浸润及转移过程.因此.对黏附分子在肿瘤发生和发展中作用及机制的深入研究,可为肿瘤早期诊断提供重要的分子指标和发现新的治疗靶标.并为进而形成临床诊疗新策略提供重要理论支持.现就几种重要黏附分子在肿瘤生长与转移中的作用进行综述.     

整合素β3亚单位胞内区在骨桥蛋白诱导血管平滑肌细胞黏附和迁移中的作用

为阐明整合素β3亚单位胞内区及其不同保守序列在骨桥蛋白（OPN）诱导血管平滑肌细胞（VSMC）黏附和迁移中所起的作用, 构建了整合素β3亚单位胞内区肽段真核表达载体（p-EGFP-C3-β3CD）, 并人工合成了含有β3亚单位胞内区不同保守序列（NXXY）的寡肽（肽-747和肽-759）, 通过导入VSMC, 观察它们对OPN诱导VSMC黏附和迁移的影响.结果显示, 整合素β3胞内区在VSMC中强制性表达可使细胞在OPN上的黏附和迁移明显下降（分别为对照组的34.3%和31.7%）,导入肽-747、肽-759和肽-747+肽-759均可显著抑制VSMC的黏附和迁移, 其中肽-747+肽-759的作用更强(分别为对照组的36.4%和31.1%). 免疫荧光结果显示, 在转染p-EGFP-C3-β3-CD或肽-747+肽-759的VSMC中, 黏着斑蛋白的磷酸化水平降低, 黏着斑形成明显减少.研究结果表明, 整合素β3亚单位胞内区及其NXXY保守序列在黏着斑相关蛋白募集、黏着斑形成及VSMC黏附和迁移方面发挥重要作用.     

βig-h3调控间充质样运动促进骨肉瘤的转移的研究

目的:明确转化生长因子β诱导基因-克隆3 (TGF-β-induced gene-human colne 3,βig-h3)在调控骨肉瘤细胞间充质样运动中的作用。方法:将骨肉瘤Saos-2细胞转染βig-h3真核表达质粒(βig-h3 Vector)和空载体(Control Vector)以增加βig-h3的表达后,应用侵袭实验、黏附实验、划痕实验和明胶酶谱实验检测βig-h3过表达对骨肉瘤细胞的侵袭能力、黏附能力、迁移能力以及基质金属蛋白酶分泌能力的影响;Western-blot实验检测Saos-2细胞的中黏着斑激酶(FAK)和桩蛋白(Paxillin)以及介导间充质样运动关键分子Rac1和WAVE2的表达水平和磷酸化水平。结果:骨肉瘤Saos-2细胞转染βig-h3真核表达质粒24小时后,细胞中βig-h3的蛋白和mRNA水平显著增加(P0.05)。βig-h3过表达的骨肉瘤Saos-2细胞的侵袭、黏附、迁移及基质金属蛋白酶分泌能力、细胞伪足的重要成分黏着斑激酶(FAK)和桩蛋白(Paxillin)活性以及介导间充质样运动关键分子Rac1和WAVE2磷酸化水平均较空载体转染组均显著增加(P0.05)。结论:βig-h3可能通过激活Rac1-WAVE2信号通路,促进骨肉瘤细胞侵袭、黏附、迁移、伪足形成以及基质金属蛋白酶的分泌,介导骨肉瘤细胞的间充质样运动,从而促进骨肉瘤转移。     

黏着斑激酶信号通路在细菌侵入非吞噬细胞中的作用

细菌对宿主细胞的黏附和侵袭是引发传染病的重要步骤。细菌在黏附的过程中,其表面结构或特殊黏附分子和宿主细胞表面受体相互作用激活黏着斑激酶(focal adhesion kinase,FAK),通过FAK/Src-Cortactin-Arp2/3通路和FAK/PI3K-Rac通路调控细胞骨架重排,促进细菌侵入非吞噬细胞。为了深入探讨细菌侵入非吞噬细胞的整个过程及调控机制,就细菌对非吞噬细胞的黏附、侵入以及细胞FAK信号通路在此过程中的调节作用进行综述。     

LRP16通过调控E-钙粘合素的表达促进MCF-7细胞的侵袭生长

LRP16在原代乳腺癌组织中表达水平与雌激素受体α（ERα）表达状态以及腋窝淋巴结侵袭数目密切相关.为研究LRP16基因对乳腺癌MCF-7细胞侵袭生长的影响,并探讨涉及的分子机制,采用基质胶黏附实验与Transwell方法,检测内源性LRP16表达抑制MCF-7细胞的体外黏附、侵袭生长与迁移特征.结果表明,抑制LRP16在MCF-7细胞中的表达,降低了细胞的体外黏附、侵袭与迁移能力;采用FVB小鼠进行的实验性转移试验结果显示,抑制LRP16显著降低了MCF-7细胞的肺转移结节数目;为探索可能的分子机制,采用Western印迹方法,检测了LRP16对乳腺癌转移相关分子MMP-2, MMP-9, CD44和E-钙黏着蛋白表达的影响,结果在LRP16抑制的MCF-7细胞中只有E-钙黏着蛋白蛋白表达上调.进一步的Northern印迹与免疫组化实验结果表明,抑制LRP16可上调MCF-7细胞中E 钙黏着蛋白基因的mRNA与蛋白表达水平;共转染与双荧光素酶方法检测LRP16对E-钙黏着蛋白基因启动子的表达调控效应,结果显示,LRP16抑制E 钙黏着蛋白基因基因5′-近端启动子的转录激活,该抑制效应选择性存在于内源性ERα阳性细胞,并且依赖于雌激素的存在;染色质免疫共沉淀方法（ChIP）检测ERα与E-钙黏着蛋白基因启动子的相互作用,结果显示,在LRP16基因表达缺陷的MCF-7细胞中,ERα抗体沉淀到E-钙黏着蛋白基因启动子的DNA序列;上述研究结果表明,抑制LRP16基因表达,削弱了激素依赖型乳腺癌细胞的侵袭生长能力,其分子机制涉及了LRP16通过ERα介导对E-钙黏着蛋白基因基因转录激活的调控.     

小鼠FAAP蛋白对细胞黏附的影响

黏着斑相关蛋白(focal adhesion associated protein,FAAP)由小鼠D10Wsu52e基因编码,在进化上十分保守,但该蛋白质的生物学功能并不清楚．为此,首先通过细胞组分分离的方法研究了FAAP蛋白分布的细胞组分,结果表明FAAP主要存在于细胞质和细胞膜中．细胞蛋白表达量分析表明,细胞中FAAP与黏连蛋白受体(LR)表达量呈现正相关性．同时,细胞黏附实验表明,FAAP与LR对细胞黏附影响类似,也能够抑制细胞的黏附．这些实验结果为深入研究FAAP蛋白功能提供了依据．     

细胞外基质硬度调控间充质干细胞分化

新近研究表叽细胞外基质（extracellularmatrix,ECM）的物理性质,特别是硬度或弹性,能对细胞的黏附、铺展、迁移、增殖、分化和凋亡等多种功能和行为产生重要影响。间充质干细胞（mesenchymalstemcells,MSCs）是组织工程和细胞治疗的理想种子细胞。ECM硬度可诱导MSCs向脂肪、软骨、神经、肌肉和骨等方向分化。该文综合论述了ECM硬度对干细胞分化的影响,涵盖了构建ECM硬度的测量、调控与表征等,不同培养条件下干细胞对硬度的响应和分化以及硬度和其他因素的联合作用;在此基础上,进一步论述了干细胞分化过程中细胞感应ECM硬度并转化为生物学信号的机制和信号通路。该文还总结了在ECM硬度调控干细胞分化行为领域最新的研究进展情况,较为系统地分析了材料学、细胞生物学、分子生物学水平的主要影响因素,并对本领域未来需要重点研究的问题进行了展望。     

整合素与RhoA、蛋白激酶A在肿瘤迁移过程中的作用

整合素是一种重要的细胞表面分子,因介导细胞与细胞外基质的粘附和黏着斑的形成等而在对肿瘤迁移的研究中备受关注。小G蛋白RhoA、蛋白激酶A所介导的信号通路在肿瘤迁移过程中所起的作用也是近年来研究的热点。本文综述整合素与RhoA、PKA在肿瘤迁移过程中的作用以及相互影响。     

促细胞黏附生长的自组装肽水凝胶

随着细胞与组织工程的迅猛发展,能够促进细胞黏附、生长和分化的生物材料基质支架的研究日益重要。具有生物相容性且含水量超过99％的自组装肽水凝胶因其很好地符合理想的生物材料基质支架标准而备受重视。这类自我互补的两亲寡肽含50％的带电残基,并且以交替的离子亲水性和不带电的氨基酸残基周期性重复为特征;在其寡肽的氨基末端可用直接固相合成法修饰几个短序列生物活性模体进行功能化,用以促进不同细胞的黏附生长和靶向定位。现对自组装肽水凝胶的结构特征、自组装机制、对细胞黏附生长的影响以及未来自组装肽生物材料设计的目标进行综述．     

Kindlin家族成员研究进展

Kindlin是一族新发现的黏着斑蛋白,包括Kindlin-1、Kindlin-2和Kindlin-3三个成员．不同Kindlin家族成员在进化上具有高度同源性和保守性,参与了多种重要细胞生理过程,例如细胞迁移、增殖和分化的调控．Kindlin通过与β整合素胞内段的相互作用,在细胞-细胞外基质黏附、细胞-细胞间连接、细胞骨架重构以及整合素介导的双向信号传递中都具有重要作用．Kindlin家族成员的异常与多种遗传性疾病、心血管疾病及肿瘤的发生和发展密切相关．Kindlin与整合素作用机制的深入研究,不但可以丰富对细胞黏附和迁移的理论认识,而且将有助于临床上相关疾病的治疗．     

QCM 监测自组装膜上心肌细胞黏附及其与心血管药物作用

目的:本试验采用石英晶体微天平(QCM)实时监测大鼠心肌细胞(H9C2)在含有细胞黏附识别多肽RGD自组装膜上的动态黏附过程及随后与两种心血管药物(一种正性肌力、另一种负性肌力)相互作用。方法:在金电极表面自组装3-巯基丙酸(MPA)单层膜,并经酰胺化共价耦合细胞黏附分子KRGD,形成对大鼠心肌细胞有特异性黏附的致密分子自组装膜。QCM以动态持续的方式实时监测MPA/RGD自组装及其不同浓度梯度H9C2细胞在自组装膜金电极上的细胞黏附过程。此外,选用20,000个H9C2细胞和正性肌力药物异丙肾上腺素、负性肌力药物维拉帕米,用QCM评估了细胞-心血管药物的相互作用。结果:与裸金电极相比,MPA/RGD修饰金电极增大了H9C2细胞黏附所引起的QCM频移(△f)与动态电阻变化(△R)响应。在所试H9C2浓度范围(5×10~4-4×10~5 cells/m L),△f与H9C2浓度呈线性关系,△R与H9C2浓度呈幂函数关系。我们用细胞粘弹性指数(CVI=△R/△f)来表征细胞的粘弹性。H9C2在异丙肾上腺素作用下,△f与△R增加、细胞-QCM表面黏附加强,细胞变硬;在维拉帕米作用下,△f与△R降低、细胞QCM表面黏附减弱,细胞变软。结论:QCM可用于不同浓度大鼠心肌细胞的动态细胞黏附监测,并可基于其细胞黏附与细胞黏弹性测定能力区分正性与负性肌力药物而可望用于心血管药物的筛选。     

蛋白激酶在微血管通透性中的作用

微血管内皮细胞层是一层半选择通透性屏障,可以调节血液中的液体、溶质和血浆蛋白进入组织间隙。在炎症刺激作用下,可通过旁细胞途径和跨细胞途径引起内皮通透性上升。旁细胞通路主要由内皮细胞间的紧密连接、黏附连接和细胞与外基质的黏着斑组成。炎症介质,如脂多糖和肿瘤坏死因子α可激活多种蛋白激酶。活化的蛋白激酶主要包括Rho相关的卷曲蛋白激酶、肌球蛋白轻链激酶、蛋白激酶C、酪氨酸激酶和丝裂原活化蛋白激酶等,参与引发内皮屏障生化和结构改变,旁细胞通路开放,导致通透性上升。该文对上述蛋白激酶在微血管通透性中作用机制的研究进展进行综述。