气道粘膜上皮在炎症损伤后的修复过程中上皮细胞迁移、分裂增生和分化,以重新覆盖受损区域。细胞在迁移及分裂时的多种活动均有赖于微管的动力学调节,以及微管、微丝及相关蛋白之间复杂的相互作用。糖原合成酶激酶3(glycogen synthase kinase,GSK3)是一种丝/苏氨酸磷酸化酶,可磷酸化一些微管相关蛋白,参与微管的动力学调节,影响细胞的迁移和分裂。GSK3也受其它激酶的磷酸化调节而影响其活
气道粘膜上皮在损伤后的修复过程中,上皮细胞迁移、分裂、增生和分化等多种活动有赖于微管的动力学调节及微管、微丝及相关蛋白之间复杂的相互作用。糖原合成酶激酶3(glycogen sythase kinase 3, GSK3)是一种多功能蛋白激酶,可磷酸化一些微管相关蛋白,参与微管的动力学调节,影响细胞的迁移和分裂。本研究通过复制多种体内外气道损伤修复模型,首次观测了GSK3在气道上皮不同损伤修复过程中的动态变化,发现气道上皮损伤可诱导GSK3发生抑制性磷酸化,使微管相关蛋白APC稳定微管的能力增强,促使β-连环素聚集并发生核内转位从而激活与增殖有关的β-连环素/Tcf信号。通过载体构建、细胞转染及加入抑制剂等方法改变GSK3的活性和蛋白水平,发现GSK3能够通过影响APC及β-连环素等的表达从而导致细胞骨架的变化,进而影响气道上皮细胞的分裂、增生和迁移,同时GSK3本身的活性也受其上游激酶PKC等的磷酸化抑制,表明GSK3可能通过影响微管相关蛋白和细胞骨架参与气道上皮受损后所启动的修复过程,这对进一步从分子水平阐明GSK3在气道上皮中的生理和病理功能及气道上皮损伤修复的分子机制具有普遍意义