第四军医大《Hepatology》解析肝癌

时间:2011年8月16日
来源:生物通

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近日来自第四军医大学、沈阳军区总医院和比利时根特大学的研究人员在新研究中揭示了肝癌细胞运动和迁移的分子机制,这一研究成果于8月1日在线发表在在国际肝脏病研究权威期刊《Hepatology》上。

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生物通报道  近日来自第四军医大学、沈阳军区总医院和比利时根特大学的研究人员在新研究中揭示了肝癌细胞运动和迁移的分子机制,这一研究成果于8月1日在线发表在在国际肝脏病研究权威期刊《Hepatology》上。

原发性肝癌是世界五大常见癌症之一,全球每年有超过50万新患者。中国新病例占了全球所有肝癌病例的一半以上(55%)。手术切除仍是目前首选的治疗方式,但术后的高复发和转移率明显影响患者的长期生存,因此,探索肝癌侵袭和转移分子机制对于改善肝癌患者的生存具有重要意义。

与单细胞相似,肿瘤细胞主要是通过在间充质迁移和阿米巴运动样迁移两种迁移模式间不断转换从而实现细胞运动的。在这一过程中,细胞骨架重排发挥了极其重要的作用。此前,这一研究小组证实HAb18G/CD147和annexin II是一对与细胞骨架重排相关的互作蛋白,然而对于HAb18G/CD147和annexin II相互作用对癌细胞运动的影响及相关机制却并不清楚。

在这篇文章中,研究人员发现当他们在肝癌细胞中抑制HAb18G/CD147时,细胞显示出阿米巴样近圆形运动模式的主要特征:细胞变形呈近圆形。而当他们在细胞中抑制annexin II时,细胞显示出间充质样梭性运动特征:细胞伸长变性为长梭形。

在更进一步的分析中,研究人员发现HAb18G/CD147可通过胞外部分与annexin II互作抑制annexin II磷酸化,从而阻断细胞内Rho信号传导,防止细胞出现阿米巴样运动。此外,通过integrin-FAK-PI3K/PIP3信号通路,HAb18G/CD147还可促使细胞膜上的WAVE2和Rac1激活,从而促使细胞形成板状伪足,发生间充质迁移。
   
这些研究结果表明HAb18G/CD147与 annexin II之间的相互作用在肝癌细胞的间充质迁移及阿米巴运动样迁移两种迁移模式转换过程中发挥关键性的作用。

第四军医大学肿瘤生物学国家重点实验室的张思河、蒋建利教授和陈志南院士为这篇文章的共同通讯作者。这一研究项目得到了国家重点基础研究发展计划(973计划)、国家科技重大专项以及国家自然科学基金的资金资助。

(生物通:何嫱)

生物通推荐原文摘要:

HAb18G/CD147 promotes cell motility by regulating annexin II-activated RhoA and Rac1 signaling pathways in HCC cells

Tumor cells can move as individual cells in two interconvertible modes: mesenchymal mode and amoeboid mode. Cytoskeleton rearrangement plays important roles in the interconversion. Previously, we reported that HAb18G/CD147 and annexin II are interacting proteins involved in cytoskeleton rearrangement, yet the role of their interaction is unclear. In this study, we found that the depletion of HAb18G/CD147 produced a rounded morphology, which is associated with amoeboid movement, while the depletion of annexin II resulted in an elongated morphology, which is associated with mesenchymal movement. The extracellular portion of HAb18G/CD147 can interact with a phosphorylation-inactive mutant of annexin II and inhibit its phosphorylation. HAb18G/CD147 inhibits Rho signaling pathways and amoeboid movement by inhibiting annexin II phosphorylation, promotes membrane localization of WAVE2 and Rac1 activation via the integrin-FAK-PI3K/PIP3 signaling pathway, and promotes the formation of lamellipodia and mesenchymal movement. These results suggest that the interaction of HAb18G/CD147 with annexin II is involved in the interconversion between mesenchymal and amoeboid movement of HCC cells.

作者简介:

陈志南

中国工程院院士,第四军医大学细胞工程研究中心、细胞生物学国家重点学科主任、教授,博士生导师。兼任国家科技重大专项总体专家,国家生物产业咨询委员会专家,863计划“疫苗与抗体工程”总体专家组组长,国家药典委员会委员,973计划项目首席科学家,中国细胞生物学会细胞工程与转基因生物分会会长,中国抗癌协会肿瘤标志专业委员会主任委员,美国癌症研究会、化学学会会员。获“全国优秀骨干教师”、“总后科技金星”称号,并获军队院校育才奖金奖、解放军杰出专业技术人才奖。

陈志南院士长期从事抗体靶向药物研究,历经25年,获国家生物制品一类新药证书并成功上市我国自主研发的全新靶点肝癌靶向药物——“利卡汀”。该药临床控制率86.3%,临床有效率27.40%,中位生存时间20个月。首次成功解析了HAb18G/CD147分子胞外段晶体结构(国家发明专利200710018514.X,蛋白结构数据库(PDB)ID 3B5H),并确定了该分子的癌组织谱及新药靶点;成果已在全国41家三甲医院推广使用千余例。

先后承担国家973、863、重大科技专项、国科金等重点、重大项目16项。2008年牵头申报“综合性新药研发大平台”,获得支持。先后获国家发明专利授权12项,PCT国际专利(德国)授权1项,软件著作权2项;发表SCI论文64篇,第一或通讯作者56篇,影响因子188.067;主编专著7部;以第一完成人获国家科技进步二等奖,省、部科学技术一等奖各1项,并获中国药学会科技一等奖、中国药学突出成就奖。

张思河
  
第四军医大学细胞工程研究中心副教授,博士,硕士生导师,瑞典隆德大学访问学者。主要从事肿瘤细胞生物学研究。国家重大科技专项“动物细胞表达产品大规模高效培养技术平台”研究骨干。获国家科技进步二等奖1项,国家发明专利6项,承担国家自然科学基金1项。

蒋建利
  
第四军医大学细胞工程研究中心副教授,博士,硕士生导师,曾在香港中文大学留学2年。主要从事细胞生物学,分子间相互作用研究。国家重大科技专项“动物细胞表达产品大规模高效培养技术平台”研究骨干。以第一作者发表SCI论文3篇,获国家科技进步二等奖、陕西省青年科技奖各1项,国家发明专利授权1项,承担国家自然科学基金、陕西省攻关计划各1项。

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