肝再生磷酸酶-3表在與分布的動態(tài)變化影響肝癌細(xì)胞的增殖與離散.pdf

1、肝再生磷酸酶(phosphatase of regenerating liver,PRL)是生物體內(nèi)一類重要的雙特性磷酸酶,負(fù)責(zé)細(xì)胞內(nèi)多種蛋白質(zhì)酪氨酸(Tyr)和蘇氨酸(Thr)殘基的去磷酸化。近年來,其家族成員PRL-3,因發(fā)現(xiàn)與腫瘤的惡化和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)而備受關(guān)注。已往的研究多集中于PRL-3與腫瘤的相關(guān)性方面,而對于其具體的作用機(jī)制卻不甚了解。本論文發(fā)現(xiàn),PRL-3在肝癌細(xì)胞所處的不同階段,表達(dá)存在顯著差異:其在細(xì)胞增殖時上升,而在

2、細(xì)胞離散時下降。PRL-3的這種表達(dá)變化可能參與并影響了細(xì)胞不同的生命活動。因此,本論文以肝癌細(xì)胞HepG2為模型,重點(diǎn)關(guān)注腫瘤進(jìn)程中最為關(guān)鍵的兩個環(huán)節(jié)——細(xì)胞的增殖與離散,探討PRL-3在其中的作用及具體的分子機(jī)制。
　　 我們的研究證實(shí),PRL-3可促進(jìn)細(xì)胞增殖。過表達(dá)PRL-3不僅提高細(xì)胞活力,更是促進(jìn)了G1／S轉(zhuǎn)換。其功能發(fā)揮主要通過細(xì)胞間黏連關(guān)鍵分子E-cadherin來完成,而PRL-3可從三方面對E-cadheri

3、n進(jìn)行調(diào)控:1.直接調(diào)控E—cadherin上某些酪氨酸殘基的磷酸化水平,保護(hù)E-cadherin在膜上的分布；2.通過激活RhoA信號間接穩(wěn)定E—cadherin；3.PRL-3在細(xì)胞增殖階段的定位加強(qiáng)了其對E-cadherin的保護(hù)作用。此外,有絲分裂過程中PRL-3在分裂溝處的定位也對細(xì)胞周期的完成具有促進(jìn)作用,PRL-3激活的RhoA信號對于細(xì)胞完成胞質(zhì)分裂至關(guān)重要。盡管PRL-3對細(xì)胞增殖有正向調(diào)節(jié)作用,但其表達(dá)量須處于一定的

4、范圍之內(nèi),一旦細(xì)胞內(nèi)表達(dá)過量的PRL-3,那么有絲分裂后期收縮環(huán)處的大量PRL-3可引起RhoA的強(qiáng)直激活,導(dǎo)致收縮環(huán)收縮出現(xiàn)障礙,從而形成雙核細(xì)胞。由此,PRL-3的過量表達(dá)可能也是腫瘤細(xì)胞多核性的一個成因。
　　 腫瘤細(xì)胞增殖到一定程度之后,在某些外界因素(如低氧,生長因子等)的刺激下,逐漸喪失細(xì)胞間黏連,細(xì)胞開始離散,進(jìn)而發(fā)生遷移、浸潤等惡性事件。我們在HGF刺激HepG2細(xì)胞離散模型中的研究證實(shí),在細(xì)胞黏連喪失過程中,細(xì)

5、胞內(nèi)PRL-3的表達(dá)量顯著下降,而過表達(dá)PRL-3則可抑制細(xì)胞離散。該過程的關(guān)鍵依然在于PRL-3的下游效應(yīng)分子E—cadherin。PRL-3的下降不僅削弱其對E-cadherin的直接保護(hù)作用,同時也降低了RhoA信號,另外,剩余的PRL-3在細(xì)胞黏連處的分布也逐步向細(xì)胞另一側(cè)轉(zhuǎn)移,以上三方面均導(dǎo)致了E—cadherin在細(xì)胞黏連處的降低,促進(jìn)細(xì)胞發(fā)生離散。另外,向細(xì)胞運(yùn)動前端轉(zhuǎn)移的PRL-3,可通過RhoA信號介導(dǎo)細(xì)胞前端偽足形成

6、,從而影響細(xì)胞的極性及運(yùn)動。
　　 此外,本文還對PRL-3的表達(dá)調(diào)控作了初步探討,研究結(jié)果表明,早期生長反應(yīng)基因Egr-1為PRL-3上游直接的負(fù)向調(diào)控因子。Egr-1在HGF的刺激下,其表達(dá)迅速上升并轉(zhuǎn)運(yùn)入核,結(jié)合到PRL-3的啟動子區(qū)抑制PRL-3的轉(zhuǎn)錄。
　　 綜上所述,PRL-3通過其在細(xì)胞內(nèi)表達(dá)量與定位的動態(tài)變化,影響了肝癌細(xì)胞增殖與離散的兩個過程。因此,PRL-3也可能是影響整個肝癌進(jìn)程中的重要因素。本文提