CD146在黑色素瘤细胞迁移及多发硬化中的作用
细胞黏附分子CD146(MUC18、A32抗原、MCAM、Mel-CAM、S-Endo-1和P1H12)是免疫球蛋白基因超家族成员,最早被德国学者JohnsonJP鉴定为黑色素瘤的标志分子.动物实验和临床研究表明CD146与黑色素瘤的恶性转化密切相关,在黑色素瘤生长和转移中起重要作用;细胞水平研究显示,CD146可以影响细胞骨架的动态组装,从而在黑色素瘤细胞的极化和趋化运动中起重要作用,但其发挥作用的分子机理尚不清楚.本论文的第一部分研究内容主要针对这一科学问题,以黑色素瘤细胞为模型,利用生物化学和细胞生物学等实验方法,首次发现了CD146通过直接结合Ezrin-Radixin-Moesin(ERM)接头蛋白的N端结构域与细胞骨架相连来促进细胞伪足的伸长和细胞运动.细胞免疫荧光显示,CD146-ERM复合物在运动中的细胞内呈现极性分布,并主要集中于丝状伪足等与细胞的运动功能密切相关的区域.下调CD146的表达或竞争抑制ERM蛋白的功能均显著抑制CD146引起的黑色素瘤细胞运动.有趣的是,CD146的过表达还可以引起ERM磷酸化水平和小G蛋白RhoA的活化.生化实验表明CD146-ERM复合物可以募集小G蛋白的抑制分子RhoGDI1从而释放并激活RhoA,而RhoA-PI4P5K通路的激活又进一步增强了CD146与ERM的结合,参与肿瘤细胞的运动.本项研究成果为临床上过度表达CD146的黑色素瘤高转移性提供了新的分子机制,也为靶向CD146治疗肿瘤提供了新的理论基础.
本论文的第二部分研究内容主要是围绕CD146在自身免疫性中枢神经系统炎症发展中的作用来展开的.淋巴细胞穿越血脑屏障进入中枢神经系统是神经系统炎症(如多发性硬化)发生发展的重要标志;抑制淋巴细胞进入中枢神经系统能很好抑制疾病的发展.利用体外淋巴细胞浸润模型和MS动物模型(实验性自身免疫性脑脊髓炎EAE),我们发现血脑屏障CD146促进T淋巴细胞进入中枢神经系统.CD146在小鼠和人的血脑屏障内皮细胞(BBBEC)上高表达;BBBEC上CD146表达的缺失或者使用CD146功能性抗体AA98均能显著抑制T淋巴细胞的浸润并减轻疾病的严重程度.体外淋巴细胞渗透实验也表明用siRNA或者抗体AA98抑制脑内皮细胞上CD146,均能显著抑制T细胞穿越脑内皮.我们的研究发现血脑屏障内皮细胞CD146是多发性硬化疾病新的靶标分子,靶向CD146的抗体AA98具有很好的临床应用价值.
- 作者：
- 罗永挺
- 学位授予单位：
- 中国科学院研究生院
- 专业名称：
- 细胞生物学
- 授予学位：
- 博士
- 学位年度：
- 2012年
- 导师姓名：
- 阎锡蕴
- 关键词：
- 细胞黏附分子CD146；ERM蛋白；黑色素瘤；细胞迁移；多发性硬化；血脑屏障
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