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整合素(integrin)家族是介导细胞与细胞、细胞与细胞外基质间连接的膜表面粘附分子,在细胞的许多生物学功能中发挥着重要作用:如细胞的迁移、增殖、分化和组织发育等。整合素是由α、β亚基组成的二聚体,根据β亚基可分为8个组(β1、β2、β3、β4、β5、β6、β7、β8),其中β3组包括主要表达于血小板和巨核细胞表面的αIIbβ3和在不同细胞中广泛表达的αvβ3。αIIbβ3是整合素研究的典范,特别是在其双向信号转导方面,而整合素β3亚基在调控内向外和外向内信号转导中发挥着重要作用。已有研究表明,在血小板中存在钙蛋白酶对β3胞浆段的酶解切割,并且产生不同的截短体调控双向信号转导。其中钙蛋白酶识别Y759位点,切割截短了β3 C末端的RGT序列,而RGT序列是整合素β3与c-Src的结合位点,介导外向内信号转导并在血栓形成中起关键性作用。另外,可透膜的RGT肽通过竞争性干扰αIIbβ3/c-S rc相互作用而抑制血栓形成。已知整合素αvβ3参与调节肿瘤的进展、转移、血管生成等病理过程,其与c-S rc之间的相互作用与肿瘤的增殖、转移和凋亡相关,但整合素β3在肿瘤复杂环境中的具体机制仍不明确。 我们利用高表达αvβ3的乳腺癌细胞株MDA-MB-435检测其中钙蛋白酶的活性以及对β3胞浆段的切割作用。结果显示在肿瘤细胞中同样存在类似于血小板中的β3截短性切割。模拟这种切割作用,实验室前期已经构建了C HO-αvβ3以及C HO-αvβ3Δ759稳定细胞株,并探究到截短RGT序列后αvβ3介导的在玻连蛋白(vitronectin,Vn)上的伸展能力减弱,迁移能力明显受损,同时干扰了β3与c-Src之间的相互作用。考虑到 Src具有多种激活途径,且有研究表明活化型SrcYF与αvβ3之间的相互作用促进细胞肿瘤性转化,我们在CHO-αvβ3、C HO-αvβ3Δ759细胞中转染活化型c-Src,探究其对野生型及截短型整合素β3的影响。结果表明:活化型c-Src增强CHO-αvβ3细胞的迁移能力,对CHO-αvβ3Δ759细胞无明显影响。而在伸展和粘附能力方面,CHO-αvβ3Δ759细胞由于β3尾部R GT序列的截短而伸展功能受限,活化型c-Src未能纠正其伸展缺陷且降低了其粘附力。同时检测了细胞内β3酪氨酸磷酸化水平,发现活化型c-Src增强了β3Y747、Y759磷酸化水平。由此推论:CHO-αvβ3Δ759细胞伸展功能的抑制是由c-Src脱离整合素β3胞内段所致,只有与整合素β3连接的c-Src活性调节整合素αvβ3介导的细胞在Vn上的伸展功能。活化型c-Src可使表达αvβ3的细胞迁移能力增强,增加肿瘤的恶性度,而对表达αvβ3Δ759的细胞却并未增强肿瘤恶性度甚至可能因细胞粘附力下降诱导细胞凋亡。为了进一步明确RGT序列在整合素αvβ3介导的信号转导中的作用,我们将人工模拟整合素β3胞浆段尾部的RGT透膜肽(myr-AC~CRGT)处理MDA-MB-435细胞,发现其呈剂量依赖性地影响MDA-MB-435细胞的形态及抑制细胞迁移能力。通过免疫共沉淀技术发现RGT肽能干扰αvβ3与c-Src的组成性结合。以上结果表明,β3C末端RGT肽影响αvβ3介导的多种细胞功能,特别是其与c-Src之间的相互作用可能成为肿瘤疾病治疗的一种新策略。