多聚唾液酸(PSA)及其修饰的神经粘附分子(PSA-NCAM)对肿瘤及细胞信号通路的影响
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神经细胞粘附分子结构特征和生理功能
邓朝晖;余争平;王登高
【期刊名称】《生命科学》
【年(卷),期】2004(16)5
【摘要】神经细胞粘附分子是一类调节细胞与细胞、细胞与细胞外基质间粘附作用的膜表面糖蛋白,主要有NCAM-180、NCAM-140、NCAM-120三种形式,多与PSA结合在一起。
在神经系统中,NCAM的表达具有时间和空间特异性,最主要的作用为调节神经系统的可塑性,这种作用可能是通过PSA-NCAM对AMPA的调节作用,主要是通过调节蛋白激酶的表达和细胞内Ca2+浓度来实现的。
【总页数】3页(P285-287)
【关键词】神经细胞粘附分子;AMPA受体
【作者】邓朝晖;余争平;王登高
【作者单位】第三军医大学预防系劳动卫生教研室
【正文语种】中文
【中图分类】Q513.2
【相关文献】
1.N-甲基-D-天氡氨酸受体的分子结构与生理功能 [J], 林奕斌;赵同军;展永
2.N-甲基-D-天氡氨酸受体的分子结构与生理功能 [J], 林奕斌;赵同军;展永
3.高等植物光敏色素的分子结构、生理功能和进化特征 [J], 王静;王艇
4.钙依粘附蛋白和神经细胞粘附分子的结构与功能 [J], 王学铭
5.神经细胞粘附分子结构与生理功能研究进展 [J], 胡志安;黎海蒂
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Siglecs家族分子在肿瘤中的表达与意义①蒋奎莹齐莉莉②康富标③闫聪艺④王玲(河北医科大学第三医院骨与软组织肿瘤科,石家庄 050051)中图分类号R730.1 R730.3 文献标志码 A 文章编号1000-484X(2023)11-2428-07[摘要]唾液酸结合免疫球蛋白样凝集素(Siglecs)是一类唾液酸结合受体,在多种免疫细胞表面表达,具有复杂多样的免疫调节功能。
Siglecs在肿瘤微环境(TME)中发挥不同的免疫及非免疫调节作用,介导炎症反应,促进肿瘤细胞发生免疫逃逸,调控肿瘤生长、侵袭、转移等生物学行为,加速肿瘤进展,影响患者预后与转归。
因此,靶向Siglecs家族分子是目前肿瘤研究热点,并可能成为继PD-1之后肿瘤免疫治疗的明星分子。
本文就Siglecs家族中影响肿瘤进展的分子类型、在TME中的作用机制及其作为治疗靶点的研究进展进行综述。
[关键词]Siglecs;肿瘤微环境;免疫调节Expression and significance of Siglecs family molecules in tumorsJIANG Kuiying, QI Lili, KANG Fubiao, YAN Congyi, WANG Ling. Department of Orthopedic Oncology, the Third Hospital of Hebei Medical University, Shijiazhuang 050051, China[Abstract]Sialic-acid-binding immunoglobulin-like lectins (Siglecs)are a family of sialic acid-binding receptors that are expressed on surface of a variety of immune cells and have complex and diverse immunomodulatory functions. Siglecs play different immune and non-immune regulatory roles in tumor microenvironment (TME), mediating inflammatory response, promoting immune escape of tumor and participate in tumor progression through various mechanisms such as regulating tumor growth and metastasis, and affecting prognosis and outcome of patients. Therefore, targeting Siglecs family molecules has aroused broad interest in current oncology research and may become a target therapeutic molecule of tumor immunotherapy, after PD-1. This paper reviews molecular types of Siglecs family that affect tumor progression, their mechanisms in TME and research progress as therapeutic targets.[Key words]Siglecs;Tumor microenvironment;ImmunomodulatorySiglecs家族分子可在人巨噬细胞、T细胞、B细胞、树突状细胞(dendritic cell,DC)、自然杀伤(natu‐ral killer,NK)细胞等多种免疫细胞中特异性表达,参与免疫细胞活化、增殖及凋亡等多个重要的生理过程[1]。
唾液酸转移酶对肿瘤中唾液酸化结构的影响
钱进;章雄文;丁健
【期刊名称】《生命科学》
【年(卷),期】2006(18)3
【摘要】随着侵袭能力的增强,肿瘤细胞表面经常会出现唾液酸化糖链结构的增加。
现在已经证实许多特殊的唾液酸化结构,如TF类抗原、sLew类抗原、α2-6唾液酸化的乳糖胺结构、PSA结构、神经节苷脂结构都参与细胞间的相互作用。
本文综
述了与肿瘤相关的特殊的唾液酸化结构的改变与相应的唾液酸转移酶在其中发挥的作用。
【总页数】6页(P227-232)
【关键词】唾液酸转移酶;唾液酸化的路易斯抗原;α2-8多聚唾液酸;神经节苷脂【作者】钱进;章雄文;丁健
【作者单位】中国科学院上海生命科学研究院药物研究所新药研究国家重点实验室;中国科学院研究生院
【正文语种】中文
【中图分类】Q555;Q591.1
【相关文献】
1.047复合唾液酸和人复合唾液酸转移酶STX的表达与非小细胞肺癌的肿瘤转移
相关 [J],
2.二氧化钛结合超滤膜富集和分离肿瘤患者唾液中的磷酸化肽和唾液酸化糖肽 [J],
李娟;姜武辉;徐晓颖
3.唾液酸转移酶与肿瘤进展和转移 [J], 夏磊;王元书;崔淑香
4.α2,6-唾液酸转移酶 (ST6Gal I) 的表达对结肠癌细胞唾液酸化的影响 [J], 林绍强;李君武;王晓玉;Wolfgang Kemmner;Perter M. Schlag
5.多聚唾液酸转移酶ST8SiaⅡ的结构和功能域 [J], 廖思明;卢波;彭立新;黄纪民;陈东;Frederic A.Troy;黄日波;周国平
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与神经生长相关的神经系统特异性蛋白质关键词:神经再生神经发育神经生长摘要与神经突起生长相关的神经系统特异性蛋白质是指神经系统特有的在发育或再生中能够促进神经突起生长,或能够决定和诱导神经突起沿正确方向生长的蛋白质因子。
该文对已知的该类蛋白质进行了综述。
关键词:神经系统特异性蛋白质;神经再生;神经发育;神经生长神经细胞是一类分化程度最高的细胞,具有神经系统特殊的功能。
执行这些功能的蛋白质可能是酶、受体以及酶和受体的调控子或其他一些蛋白质因子。
因此把仅在神经系统中出现而其他组织中没有或含量甚微,并且担负神经组织特异性功能的蛋白质称为神经系统特异性蛋白质。
神经系统特异性蛋白质在神经组织中分布广泛,种类较多,功能各异。
这些蛋白质具有一些共同的特点:在特异的神经组织中含量一般较低;分布在胶质细胞及神经元两大部位;担负同一或相近功能的往往是具有很大的保守性的一类家族性蛋白质;通常是在神经系统发育的某一阶段或某一病理状态下才表达出来。
1 发展概况对与神经损伤修复有关的特异性蛋白质的探索一直是神经科学研究的重要课题。
尤其是在20世纪50年代神经生长因子(nerve growth factor,NGF)的发现成为这一探索中的里程碑。
近20年来,随着分子生物学技术的广泛应用,很多相关的蛋白质被相继克隆和表达,并进行了功能研究。
值得注意的是以下两类蛋白质:一类是在神经损伤中促进神经突起生长的蛋白质,如围绕被切断的神经突起远端的雪旺细胞内发现的促神经生长的蛋白质――神经损伤诱导蛋白质(nerve injury-induced protein,Ninjurin)[1];另一类是在神经系统发育中决定神经突起沿正确方向生长的蛋白质,又可以分为诱导性蛋白质或抑制性蛋白质,如哺乳动物发育中诱导联合神经元生长锥突起向脊髓腹侧线的底板生长这一现象中起作用的netrins蛋白[2]等。
这些发现提示,在神经系统内存在这样一些蛋白质,它们在神经再生中能够促进神经突起生长,或在发育中能够决定和诱导神经突起向靶的方向生长。
CADM信号传导通路及与癌症发生发展之间的关系概述癌症是一种严重威胁人类健康的疾病,其发生和发展过程涉及到多种信号通路的调控。
其中,CADM(Cell Adhesion Molecules)信号传导通路在癌症的发生发展中起着重要作用。
CADM家族成员通过细胞粘附调节细胞间的黏附、迁移和增殖等生物学进程,与癌症的转化、侵袭和转移紧密相关。
本文将对CADM信号传导通路及其与癌症发生发展之间的关系进行介绍。
CADM信号传导通路CADM家族是一组细胞粘附分子,由CADM1到CADM4共4个成员组成。
CADM家族成员能够在胚胎发育和成体生物中调控细胞间的黏附和通讯,参与细胞的迁移、增殖和分化等重要生物学过程。
CADM家族成员在细胞膜上以跨膜蛋白的形式存在,其细胞外区段能够与邻近细胞表面的CADM家族成员或其他黏附分子相互作用,而其细胞内区段则通过靶向特定的信号分子和途径调控细胞内的生物学效应。
CADM信号传导通路通过多种机制发挥作用。
首先,CADM家族成员通过直接介导细胞—细胞黏附和细胞—基质黏附来调节细胞的迁移和增殖。
其次,CADM信号传导通路在调控细胞的免疫应答中发挥重要作用。
研究表明,CADM家族成员在肿瘤微环境中参与调节免疫细胞的识别和活化,并影响免疫细胞的增殖和迁移。
此外,CADM家族成员还参与调控细胞的凋亡和自噬等细胞死亡途径。
最后,CADM信号传导通路与多种细胞信号传导途径相互作用,如Wnt/β-catenin信号通路、PI3K/Akt信号通路和EGFR信号通路等。
这些相互作用可以调控细胞的生长、增殖和转化。
CADM与癌症的关系CADM家族成员在癌症发生发展中起着重要的调控作用。
研究发现,CADM家族成员的表达在多种肿瘤中发生异常改变,并与肿瘤的生长、侵袭和转移紧密相关。
举例来说,CADM1被认为是一个肿瘤抑制基因,其在多种癌症中的表达下调与肿瘤的发生和进展相关。
CADM4则常常被发现在肿瘤中高度表达,其过度表达与肿瘤的恶性程度和预后不良相关。
神经细胞粘附分子在涎腺腺样囊性癌中的表达及其意义
荆得宝;王丽琴;刘雪阳;于素平
【期刊名称】《现代口腔医学杂志》
【年(卷),期】2010(024)003
【摘要】目的探讨神经细胞粘附分子在腺样囊性癌中的表达及其在腺样囊性癌嗜神经性侵袭中的作用.方法采用Envision免疫细胞组织化学二步法,完成病理切片,作半定量病理分析.结果神经细胞粘附分子在腺样囊性癌不同病理类型中表达无统计学差异;在肿瘤浸润组和神经侵袭组阳性表达率明显高于无浸润组和无神经侵袭组且有统计学差异;在有淋巴结转移组阳性表达率明显高于无淋巴结转移组但无统计学差异.结论神经细胞粘附分子是腺样囊性癌的特异性分子之一,介导腺样囊性癌对周围组织的浸润和对神经的粘附.
【总页数】3页(P191-193)
【作者】荆得宝;王丽琴;刘雪阳;于素平
【作者单位】200135,上海市浦东新区公利医院口腔科;上海市杨浦区安图医
院;200135,上海市浦东新区公利医院口腔科;200135,上海市浦东新区公利医院口腔科
【正文语种】中文
【中图分类】R739.87
【相关文献】
1.神经细胞粘附分子在非霍奇金淋巴瘤中的表达 [J], 居小萍;夏放;吕书晴;王健民
2.细胞粘附分子-1在涎腺腺样囊性癌的表达及临床意义 [J], 郑雄伟;陈刚;许磊
3.脑星形细胞瘤中神经细胞粘附分子的表达 [J], 黄垂学;赵建农;王宇田;刘健;罗光华;颜业民
4.神经细胞粘附分子在人脑星形细胞瘤中的表达 [J], 卢旺盛;周晓平;王建军;高莉;姜秀峰
5.神经细胞粘附分子(NCAM)在脑胶质瘤中的表达及其与PCNA的相关性 [J], 赵时雨;袁先厚;袁忠惠
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Notch信号通路与肿瘤细胞凋亡的研究进展吴 振1,胡彦建2,尹 琦1,胡彦华1AdvanceofNotchsignalingpathwayregulatingcellapoptosisinmalignanttumorWUZhen1,HUYanjian2,YINQi1,HUYanhua11DepartmentofGeneralSurgery,theSecondAffiliatedHospitalofHarbinMedicalUniversity,HeilongjiangHarbin150086,China;2DepartmentofGastroenterologyandHepatology,HarbinFirstHospitalofAffiliatedtoHarbinInstituteofTechnology,HeilongjiangHarbin150010,China.【Abstract】Notchsignalingpathwayisahighlyevolutionarilyconservedsignalingpathway,whichplaysakeyroleinawidearrayofcellularprocessesincludingproliferation,differentiation,andapoptosis.Recently,wehaveknownthereceptor,ligand,andtransductionprocessofNotchsignalingpathway,andalsomadesignificantprogressinresearchofNotchsignalingpathwayregulatingapoptosisinmalignanttumor.ThisoverviewisoncurrentlynoveladvancesabouttheroleandmechanismofNotchsignalingpathwayinhematologicalandsolidmalignancycellapoptosis.ThefocusofthisarticlewillreviewthehighlycontextdependentnatureoftheNotchsignalingpathwayinvarioussubtypecell,andtheeffectofcross-talkbetweenNotchsignalingpathwayandothersignalingpathwayregulatingapoptosisinmalignanttumor.【Keywords】Notchsignalingpathway,malignanttumorcell,apoptosis,mechanismModernOncology2021,29(05):0901-0906【指示性摘要】Notch信号通路是一种生物进化中高度保守的信号转导通路,在多种细胞的增殖、分化和凋亡中起到关键作用。
基于泛素化修饰的细胞信号通路的分子机制探究随着基因技术和生物分子学的发展,细胞信号通路逐渐为人们所熟知。
而在这条复杂的通路中,泛素化修饰也逐渐被认识到其在细胞内信号传递中的重要性。
泛素化修饰是指通过连接泛素蛋白到另一个蛋白上,从而调节该蛋白的功能或寿命。
近年来,越来越多的研究证明泛素化修饰在细胞信号通路中扮演着非常重要的角色。
一、泛素化修饰的分类目前已知的泛素蛋白可分为两大类,其中一类被称为细胞质泛素蛋白,它们随着蛋白合成直接进入细胞质中,并在那里参与泛素化修饰。
这种泛素修饰通常是调节蛋白寿命的主要方式。
此类泛素蛋白主要包括了 Ubiquitin(Ub)、NEDD(8)和ISG15 等蛋白。
而另外一类泛素蛋白被称作膜蛋白泛素。
它们主要作用于膜上受体、转运蛋白或离子通道等膜蛋白。
这种泛素化修饰在包括内生抑制素和 GPCR 中的许多受体中都被发现。
二、泛素化修饰在细胞信号通路中的作用泛素化修饰主要通过控制受体、信号蛋白和转录因子的降解来影响细胞信号传递的程度和方向。
例如,在Wnt 信号通路中,泛素化修饰是至关重要的调节机制。
在该信号通路中,β-catenin 是一个关键信号转录因子之一,它从膜上肥大细胞肿瘤抑制因子受体 (Frizzled) 中受体家族中被激活,并随后被分解。
如果β-catenin不被分解,它将进入细胞核并调控一系列靶基因的转录。
因此,泛素化修饰通过减少β-catenin的稳定性来抑制该信号通路。
同时,泛素化修饰还能对 Epidermal growth factor receptor (EGFR) 的内吞作用产生影响,并介导 receptor protein-tyrosine kinase (RTK) 信号磷酸化的信号模块中的重要步骤。
三、泛素化修饰和疾病发展的关系研究表明,许多疾病的发展过程中,与泛素化修饰有着密切的关系,例如下面几种:(1)神经退行性疾病:神经疾病通常与蛋白质耗散有关,而这种蛋白质耗散往往会涉及泛素化修饰。
多聚赖氨酸处理粘附载玻片1.引言1.1 概述概述:多聚赖氨酸是一种具有多种特殊性质的生物大分子,其在生物医学领域的应用潜力备受研究者关注。
本文主要研究了多聚赖氨酸在处理粘附载玻片中的应用。
粘附载玻片作为一种常用的实验工具,在细胞培养、药物筛选等领域发挥着重要作用。
然而,粘附载玻片的表面往往具有一定的亲水性,导致细胞的黏附和生长效果不佳。
因此,需要寻找一种能够改善粘附载玻片表面性质的方法。
多聚赖氨酸因其独特的化学结构和生物活性而备受研究者青睐。
相比于传统的表面修饰方法,多聚赖氨酸具有较强的亲水性和生物相容性,可以与细胞黏附分子快速结合,从而提高细胞的附着和生长效果。
多聚赖氨酸还具有良好的附着能力和稳定性,能够在粘附载玻片表面形成均匀的薄膜,有效增加载玻片的表面粗糙度,提高细胞黏附的效果。
本文旨在探索多聚赖氨酸在处理粘附载玻片中的应用前景。
通过实验和分析,我们将评估多聚赖氨酸对粘附载玻片表面性质的改善效果,并探讨其在细胞培养、药物筛选等领域中的潜在应用价值。
同时,我们也将分析多聚赖氨酸处理的优势和局限性,并提出进一步的研究方向和改进建议。
综上所述,本文的目标是通过多聚赖氨酸处理来改善粘附载玻片表面性质,并探索其在细胞培养等领域的应用潜力。
本文将从多聚赖氨酸的特性和粘附载玻片存在的问题出发,系统介绍相关研究和实验,以期为研究者提供有益的参考和启示。
文章结构部分的内容可以包括以下几个方面:1.2 文章结构本文主要包括引言、正文和结论三个部分。
引言部分首先对本研究的背景和研究目的进行概述,引出对多聚赖氨酸处理粘附载玻片的需求和重要性。
接着介绍本文的整体结构和各个章节的主要内容,以便读者对全文有一个清晰的概念。
正文部分将围绕多聚赖氨酸的特性和粘附载玻片的问题展开讨论。
首先,介绍多聚赖氨酸的特性,包括其化学结构、物理性质和生物活性等方面。
然后,探讨粘附载玻片存在的问题,如粘附不牢固、易脱落和重复使用等方面的挑战。
多聚唾液酸(PSA)及其修饰的神经粘附分子(PSA-NCAM)对肿瘤及细胞信号通路的影响王欣;关锋【摘要】神经粘附分子(Neural cell adhesion molecule,NCAM)是免疫球蛋白家族中的一员,在细胞粘附和细胞通信,尤其是神经系统的生长和塑型中起重要作用.而多聚唾液酸(Polysialic acid,PSA)则是控制NCAM粘附能力形成与神经系统分化的重要因素.研究发现,多种肿瘤细胞中存在PSA以及多聚唾液酸化的神经粘附分子(PSA-NCAM)再表达的现象,预示PSA及PSA-NCAM与多种肿瘤细胞的粘附性、迁移性和侵袭性等特性密切相关,影响肿瘤细胞的生长与转移,并通过介导多种细胞信号通路影响癌症的发生与发展.文章综述了NCAM以及PSA对癌症的发生与发展、预后的作用及其功能对细胞下游信号传导的影响.【期刊名称】《遗传》【年(卷),期】2014(036)008【总页数】8页(P739-746)【关键词】多聚唾液酸;NCAM;信号通路;肿瘤【作者】王欣;关锋【作者单位】江南大学,糖化学与生物技术教育部重点实验室,无锡214122;江南大学生物工程学院,无锡214122;江南大学,糖化学与生物技术教育部重点实验室,无锡214122;江南大学生物工程学院,无锡214122【正文语种】中文神经粘附分子(Neural cell adhesion molecule,NCAM)是一种大量存在于细胞膜上的跨膜糖蛋白,含有5个IgG样结构域和两个FN3样结构域(图1A),通过同源(NCAM-NCAM)或者异源结合机制增强细胞-细胞间的粘附作用,并可以促进突触的生成与发生,改变突触功效,有利于神经系统的形态塑造等[1]。
NCAM包括NCAM-120、NCAM-140和NCAM-180 3种亚型,分子量分别为120kDa、140kDa、180kDa。
其中,NCAM-120是GPI锚定蛋白;NCAM-140和NCAM-180是两种跨膜蛋白(图1A)。
NCAM-140和NCAM-180主要在胚胎早期发育中起作用,引导神经元的迁移,在胚胎分化过程中,可以检测到NCAM-120的表达上调[2]。
NCAM的第3、4、5个IgG样结构域上共有 6个 N-糖基化位点[3],NCAM基因经转录后修饰在第5个IgG样结构域的第5和第 6个糖链末端修饰大量的多聚唾液酸(Polysialic acid, PSA),形成多聚唾液酸化的NCAM,即PSANCAM[4](图 1:A,B)。
唾液酸(Sialic acid, Sia)是一种九碳糖,结构超过了 50种,其核心结构主要为酮基-脱氧壬酮糖酸(Kdn)、Neu、N-乙酰神经氨酸(Neu5Ac或 NANA)和 N-羟乙酰神经氨酸(Neu5Gc或 NANG)(图2)。
这些单体组成的线性碳水化合物即为 PSA,其链长聚合度(Degree of polymerization, DP)可达 2~400不等[5](图1B)。
带有大量负电荷的PSA可以降低NCAM的粘附作用,同时提高细胞的运动能力。
一方面,PSA通过控制NCAM的粘附能力在神经系统的形成与重建过程中起着重要的作用[6,7];另一方面,PSA因其空间排列以及聚合度的不同导致其载体-糖脂或糖蛋白的结构差异,一定程度上决定了该糖脂或糖蛋白的功能发挥[8,9]。
PSA-NCAM对细胞粘附能力、迁移能力、侵袭能力的作用报道较多,但PSA对NCAM的修饰作用进而影响细胞下游信号通路的作用仍具有潜在研究价值[10]。
图1 NCAM亚型及PSA-NCAM结构示意图A:NCAM 3种亚型NCAM-120、NCAM-140和NCAM-180的结构示意图;B:PSA-NCAM的结构示意图。
图2 唾液酸的核心结构1 PSA对糖蛋白的修饰及与细胞因子的结合PSA对糖蛋白的修饰作用以及与小分子的结合作用会对细胞内信号通路的维持产生影响。
1.1 PSA对大分子糖蛋白的修饰脊椎动物中有6种糖蛋白可以发生多聚唾液酸化修饰,分别是鱼卵多唾液酸蛋白[11]、NCAM[12]、大鼠脑部钠离子通道蛋白[12]、人乳 CD36[13]以及人淋巴细胞神经纤毛蛋白-2[14],其中NCAM被认为是研究PSA的模式蛋白。
PSA-NCAM富含于各种胚胎组织中,但在绝大多数成熟组织中NCAM缺乏PSA修饰。
PSA在胚胎和成人脑中的功能尚不完全清楚。
人的血小板可以表达无唾液酸修饰的糖蛋白CD36,而人和鼠的乳汁中表达多聚唾液酸化的CD36,说明多聚唾液酸对新生儿的发育和营养至关重要[13]。
1.2 PSA与细胞因子结合Ono等[15]推测PSA可以通过与神经因子形成特殊的复合物而调节神经营养因子、神经递质(Neurotransmitters)、细胞因子和生长因子等的活动。
PSA不仅具有抑制黏附的作用(图3A),Ono等还通过“two-complex”模型提出了PSA可能存在的一种新功能,即PSA具有保留与释放两种性能(图3B):首先,PSA能够结合例如脑源性神经营养因子(Brain-derived neurotrophic factor, BDNF)、成纤维母细胞生长因子2(Fibroblast growth factor 2, FGF2)和神经递质等神经活性分子;其次,PSA维持了这种复合物存在所需要的独特微环境。
同时,PSA也具备调节释放这些分子的功能,但PSA与这几种分子的互作形式不尽相同:BDNF与PSA形成复合物后可由 PSA释放 BDNF而直接迁移至高亲和力的受体,转移至哪个受体取决于这两个分子之间的亲和力大小;FGF2与PSA-NCAM形成复合物后,FGF2要通过其他中间体,并不能直接迁移(间接迁移)至FGFR。
在上述过程中PSA均参与了信号通路的调节。
图 3 PSA新功能的可能机制(参考文献[15]并修改)A:抑制黏附作用;B:保留与释放作用。
2 肿瘤细胞中存在PSA再表达的现象近期研究发现,多种肿瘤细胞表面表达多聚唾液酸化的糖链[16],表明PSA与肿瘤细胞的粘附性、迁移性和侵袭性等密切相关[17]。
在小细胞肺癌(Small celllung cancer)、胶质瘤(Glioma)、甲状腺上皮细胞肿瘤(Thyroid epithelial tumors)、卵巢粒细胞瘤(Ovarian granulosa)、胰腺癌(Pancreatic cancer)、肾母细胞瘤(Wilms’ tumor)和成神经母细胞瘤(Neuroblastoma)等多种恶性肿瘤的病例中,可以检测到NCAM的表达,除了小细胞肺癌无明确报道外,其他几种恶性肿瘤均伴有PSA-NCAM的表达[6,18~23]。
此外,在胰腺癌病例中,正常的胰腺组织和癌症组织中都有NCAM的表达,而PSA-NCAM只表达于恶性胰腺癌中,在胰岛中并没有被发现[23],说明PSA-NCAM与一些恶性肿瘤的发展密切相关。
Schreiber等[24]对12例人胰腺癌肿瘤细胞样品进行分析,发现PSA-NCAM与上皮细胞粘附分子E-cadherin的结合抑制了E-cadherin介导的细胞粘附,揭示PSANCAM可以直接影响E-cadherin的功能。
3 PSA及NCAM增强细胞的迁移与侵袭能力易化肿瘤细胞的扩散细胞外基质(Extracellular matrix, ECM)构成复杂的网架结构,支持并连接组织,调节组织的发生和细胞的生理活动。
细胞的迁移能力依赖于细胞对细胞外基质的粘附作用,Li等[25]验证了PSA在这一过程中所发挥的作用。
该研究小组以表达NCAM而不表达PSA的小鼠胚胎成纤维细胞NIH-3T3为研究对象,发现转染STX基因可以实现NIH-3T3细胞中NCAM 3种亚型的多聚唾液酸化;与对照组相比,PSA降低NCAM与细胞基质间的相互作用,与肝素(Heparin)粘附能力增强而与纤连蛋白(Fibronectin, FN)粘附能力减弱,同时增强了NIH-3T3细胞的迁移以及侵袭能力。
此外,当唾液粘蛋白表面大量表达PSA后,易化了细胞从原发肿瘤的脱落,从而转移形成新的病灶[26,27]。
研究发现,PSA可以引起肿瘤细胞的扩散,NCAM也有类似引起肿瘤细胞扩散的作用。
Colombo等[28]发现正常的卵巢细胞并不表达NCAM,而卵巢癌细胞却随着病程的加剧高表达NCAM,由此可见,NCAM可以刺激卵巢癌细胞的迁移与侵袭。
4 PSA与NCAM介导的细胞信号应答4.1 NCAM或PSA-NCAM通过FGFR信号通路调节细胞增殖与粘附能力FGFR属于一类新的受体激酶家族,能与FGF和HS形成三元复合物,也可以与NCAM直接结合而引发一系列的信号传导途径,参与胚胎发育、血管形成、伤口愈合等一系列生理过程的调节[29]。
研究表明,NCAM、PSA-NCAM、PSA分别参与FGFR信号通路以调节细胞的增殖与粘附[24,25,30,31]。
4.1.1 NCAM介导的FGFR信号通路NCAM可以依赖FGFR家族方式激活神经突生长,并伴随着各种级联信号的激活。
如酪氨酸激酶 p59fyn(Tyrosine kinase p59fyn)、黏着斑激酶(Focal adhesion kinase,FAK)、磷脂酶(Phospholipase C)途径(PLC-γ pathway)、Ras-丝裂原蛋白活化激酶(Ras-mitogen-activated protein kinase)途径(p42/44 MAPK pathway)的激活等[32~34]。
研究证实,NCAM主要通过调节β1-integrin介导的细胞基质粘着力来参与肿瘤的病变与淋巴结转移[32,35],而NCAM与FGFR结合不但可以影响FGF介导的信号通路,还对细胞增殖粘附能力起作用[36]。
4.1.2 PSA-NCAM介导的FGFR信号通路虽然诸多文献报道了NCAM通过FGFR信号通路调节细胞生长和增殖的作用,但PSA-NCAM在这一过程中的可能作用仍缺少进一步的证据。
Ono等[15]在分别过表达 STX和 PST的 NIH-3T3细胞中,发现FGF2介导的细胞生长受到抑制。
该研究小组通过非变性凝胶电泳、凝胶过滤层析和SPR(Surface plasmon resonance)技术验证了FGF2可以与PSA结合,条件是PSA最小聚合度为17。
与FGF2形成复合物的HS相比,PSA可以和FGF2形成更大、更复杂的FGF2低聚物,并同时与FGF受体相结合。
以上结果说明,PSA- NCAM与FGF2的结合方式异于HS,它能直接与FGF2结合而参与FGF2-FGF受体信号通路的调节。
在研究PSA与FGFR的作用时,该研究小组发现PSA不能与FGFR结合,说明PSA 对FGF- FGFR信号通路的影响主要通过调节 FGF2分子在细胞内的浓度水平来实现。