四军大等揭示肝癌细胞运动和迁移分子机制

上一篇 / 下一篇  2011-08-30 21:08:50

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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《肝脏病学》(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。

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

Zhao, Pu; Zhang, Wei; Wang, Shi‐Jie; Yu, Xiao‐Ling; Tang, Juan; Huang, Wan; Li, Yong; Cui, Hong‐Yong; Guo, Yun‐Shan; Tavernier, Jan; Zhang, Si‐He; Jiang, Jian‐Li; Chen, Zhi‐Nan

Keywords:mesenchymal movement;amoeboid movement;metastasis;WAVE2;MLC2AbstractTumor 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.


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