C1QBP通过调控PKCζ活性调节单核/巨噬细胞的趋化运动

Monocyte/macrophages chemotaxis plays an important role in immunologic response and tumor metastasis. PKCζ is a key signaling molecule in cell chemotaxis，but the molecular mechanism of PKCζ activity regulation is largely unknown. In our previous study, we have found that knockdown of C1QBP in monocyte/macrophages inhibited chemotaxis and decreased the phosphorylation of PKCζ. Meanwhile, C1QBP cuould co-immuno-precipitate with PKCζ. So we hypothesize that C1QBP controls monocyte/macrophages chemotaxis by regulating the activity of PKCζ. In vitro, we will investigate the mechanism and function of C1QBP in macrophage chemotaxis. In vivo, mouse chemotaxis model will be used to verify the effect of C1QBP down-regulation on monocyte/macrophage chemotaxis. This study will reveal a new mechanism that regulates monocyte/macrophage migration and may provide a new target for developing anti-inflammatory drugs.

单核/巨噬细胞趋化运动在机体免疫应答和肿瘤发生发展中发挥重要作用。PKCζ是细胞趋化运动途径中的关键分子，但调节PKCζ活性的机制尚不清楚。我们前期研究发现C1QBP沉默可抑制单核/巨噬细胞的趋化运动，降低C1QBP蛋白表达抑制了PKCζ的活化,并且C1QBP与PKCζ免疫共沉降。由此提出：C1QBP可能通过调控PKCζ的活性来调节单核/巨噬细胞的趋化运动。为验证此假设，本项目将通过体外实验探讨C1QBP对单核/巨噬细胞运动的影响，研究其对PKCζ磷酸化、膜转位的调控。应用免疫共沉淀检测C1QBP与PKCζ相互作用，建立小鼠趋化运动模型验证C1QBP表达下调对单核/巨噬细胞趋化运动的影响。阐明C1QBP在调控单核/巨噬细胞趋化运动中的作用机制，对探讨炎症性疾病的发病机理和筛选新的药物分子有重要意义。

趋化运动是指细胞能够感受到环境中化学分子的浓度梯度，并且沿着浓度梯度的方向所做的定向运动，它与机体的免疫应答及肿瘤转移等密切相关。单核/巨噬细胞的趋化运动对炎症、肿瘤等的发生发展具有重要作用。细胞的趋化运动需要很多蛋白分子参与，它们分布于细胞的不同位置，发挥各自不同的作用。PKCζ是细胞趋化运动途径中的关键分子，且可能是多条趋化运动通路的交汇点，但调节PKCζ活性的机制尚不清楚。C1QBP是一种多功能伴侣蛋白，可以调控PKCζ活化，但在巨噬细胞趋化运动中C1QBP对PKCζ的调控机制尚不清楚。本研究建立了C1QBP降表达的稳定细胞株，经CSF-1、MCP-1及c1q刺激后观察细胞的趋化运动能力、细胞外基质的黏附能力和细胞骨架重构的变化；共聚焦显微镜观察C1QBP与PKCζ的表达定位；探讨PKCζ活化后对下游通路蛋白的影响；体内实验建立小鼠模型，验证C1QBP对巨噬细胞趋化运动的影响。通过研究发现：1.体外实验验证了C1QBP对单核/巨噬细胞趋的化运动具有调节作用：成功建立了C1QBP降表达的稳定细胞株，C1QBP降表达后单核/巨噬细胞的迁移能力、黏附能力以及肌动蛋白聚合能力显著下降。2.C1QBP对PKCζ的活化及其下游通路蛋白的影响： western blot检测C1QBP降表达后，CSF-1、MCP-1及c1q诱导的PKCζ磷酸化水平降低；免疫共沉淀实验证实C1QBP、PKCζ可以相互作用，共聚焦显微镜观察PKCζ与C1QBP共定位在细胞膜和细胞质，显示PKCζ与C1QBP在细胞中的结合部位；C1QBP 表达沉默后，PKCζ、Tiam1的活化受到抑制，给予PKCζ抑制剂 myristoylated 作用后，CSF-1 诱导的 Tiam1 磷酸化减少；C1QBP降表达抑制CSF-1、MCP-1及c1q诱导的PKCζ下游intergrinβ、coffilin的磷酸化。3. 体内小鼠实验发现，C1QBP 降表达的巨噬细胞，对腹腔注射趋化因子CSF-1所诱导的趋化运动能力明显下降。本研究证实C1QBP通过调控PKCζ调节单核/巨噬细胞趋化运动，这对深入探讨炎症性疾病的发病机制和探索防治肿瘤的新措施具有重要意义。