钙粘蛋白(E-cadherin)功能失调促进胰腺癌发生浸润和转移。膜运输小G蛋白Arf6活化促进E-cadherin从细胞间黏附连接处向胞质内吞,改变其正确定位从而增强细胞运动能力。该现象的分子机制尚未完全阐明。前期工作中利用大肠杆菌双杂交系统筛选发现Arf6与γ分泌酶复合体亚基之一PEN-2结合,且用融合蛋白下拉实验证实了PEN-2与Arf6的结合能力;PEN-2 siRNA抑制活化型Arf6Q67L导致的E-cadherin降解片段产生。提示Arf6可能通过与PEN-2的相互结合来调节γ-分泌酶的活化程度,借助γ-分泌酶对E-cadherin裂解发挥上述功能。本课题首次将Arf6和γ-分泌酶功能相联系,通过探讨PEN-2在Arf6诱导的黏附连接解体中的作用,验证"Arf6-PEN2-γ分泌酶-Ecadherin"途径假说,为寻找阻止胰腺癌细胞浸润和转移的分子靶向药物提供理论依据。
pancreatic cancer;Invasion and metastasis;EMT;GEP100;Shh/Gli1
上皮间叶转换过程(Epithelial mesenchymal transition, EMT)在胰腺癌细胞的浸润转移过程中发挥了重要作用,阐明EMT的分子调节机制,对于发现抑制胰腺癌浸润转移的分子靶点具有重要意义。本研究发现小G蛋白Arf6(ADP-ribosylation factor6)的调节因子GEP100(Guanine nucleotide exchange protein, 100)在胰腺癌浸润转移过程中发挥重要作用。1、GEP100的蛋白表达水平和胰腺癌细胞的浸润能力成正相关。2、敲低GEP100可明显降低胰腺癌细胞的体外基质浸润能力,对细胞的粘附和移动能力无明显影响。3、GEP100表达稳定敲低的细胞株的肝转移能力明显受抑。4、抑制GEP100蛋白表达导致E-cadherin表达的增高。上述研究表明,通过调节细胞E-cadherin蛋白表达,改变细胞间的黏附性,促使肿瘤细胞发生EMT可能是GEP100参与肿瘤细胞浸润和转移一个重要机制。GEP100有可能成为胰腺癌治疗的一个潜在靶点。 另一方面,Hedgehog-Gli1(Shh/Gli1)通路在调节胰腺癌细胞的EMT过程中也发挥重要角色,但是其具体的分子机制及下游效应因子未明。利用cDNA芯片分析,我们发现当利用siRNA阻断Shh/Gli1通路时,S100家族的五个成员S100A2,S100A4, S100A6, S100A11 和S100A14的表达都明显的被下调。而过表达Shh/Gli1时S100A4和vimentin的表达被同时上调,而E-cadherin蛋白的表达下降。S100A4 siRNA处理细胞可以逆转Gli高表达所导致的细胞运动性增强。上述研究揭示了Shh/Gli1和S100A4之间的一个新的调节通路,提示S100A4可能是Shh/Gli调节的EMT的一个新的效应因子。