脂筏相关蛋白在整联蛋白β1和β3介导的恶性黑色素瘤细胞迁移中的作用和机制研究

肿瘤细胞自身的迁移性运动是肿瘤转移的必要条件之一。整联蛋白是一类重要的黏附分子，其活化和簇集并进一步调节黏着斑的动态变化是肿瘤细胞迁移性运动的重要环节。但是，有关整联蛋白接受调控并调节黏着斑动态变化的分子机制尚没有被详细和深入阐明。脂筏是细胞膜上的一种特殊结构，近年来的研究表明，脂筏结构参与了调控整联蛋白（尤其是β1和β3）介导的肿瘤细胞迁移过程。本研究将①通过细胞迁移实验和活细胞动态观测，确定脂筏扰乱后β1和β3的行为变化及其对黏着斑形成和肿瘤细胞迁移的影响。②通过质谱检测和生物信息学分析，确定脂筏扰乱后与β1和β3相互作用的脂筏相关蛋白及其变化。③通过蛋白质相互作用及活细胞动态观测，确定脂筏相关蛋白调控β1和β3的功能，以及它们与黏着斑蛋白的相互作用，从而影响黏着斑动态变化的分子机制。项目内容的阐明对于深入了解肿瘤侵袭和转移的分子机制具有重要的理论意义。

肿瘤细胞自身的迁移性运动是肿瘤转移的必要条件之一。整联蛋白是一类重要的黏附分子，其活化和簇集并进一步调节黏着斑的动态变化是肿瘤细胞迁移性运动的重要环节。但是，有关整联蛋白受到调控并调节黏着斑动态变化的分子机制尚没有被详细和深入阐明。脂筏是细胞膜上富含胆固醇的一种微区结构，近年来的研究表明，脂筏结构参与了调控整联蛋白（尤其是β1和β3）介导的肿瘤细胞迁移过程,但相关的具体机制还有待深入阐明。本课题探讨了脂筏结构对整联蛋白β1和β3介导的肿瘤细胞黏附、铺展和迁移的影响，分析了脂筏结构影响整联蛋白功能的分子机制，鉴定了细胞膜上可能与整联蛋白相互作用的脂筏相关蛋白，并对可能的机制进行了探讨，取得如下主要成果：.（1）发现脂筏结构被扰乱能够使β1整联蛋白簇集受到抑制，进而导致黏着班形成和肌动蛋白骨架形成受到影响；脂筏结构能够募集talin、actinin和vinculin等接头蛋白，调节这些蛋白的膜定位，进而有利于他们与β1整联蛋白的结合。结果发表于Int J Biochem & Cell Biol（2013. 45:1679-1689）。. （2）发现脂筏结构能够调节黑色素瘤细胞骨架和黏着班的动态变化，干扰脂筏结构的完整性能够促进肌动蛋白应力纤维形成并抑制黏着班的去组装；肌动蛋白骨架通过调节黏着班蛋白的去磷酸化和β3-整联蛋白的内化介导了脂筏依赖的黏着班去组装。结果发表于BBA-Mol Cell Res（2013. 1833(12): 3195-3205）。.（3）通过免疫共沉淀和质谱分析确定核仁素（nucleolin）是一种能够与β1整联蛋白相互作用的脂筏相关蛋白，扰乱脂筏结构影响核仁素与β1整联蛋白的相互作用，沉默核仁素的基因表达明显影响黑色素瘤细胞的铺展和迁移。结果发表于Mol Cells（2013, 36(6):507-517）。. 本项研究结果进一步揭示了肿瘤细胞黏附和迁移的相关分子机制，为深入了解肿瘤恶性发展和转移提供了新的细胞生物学基础，研究结果也提示细胞膜上的脂筏结构可以作为肿瘤治疗的新靶点。. 本项研究现已发表相关的SCI检索论文5篇，培养博士研究生3名，硕士研究生3名。