Nature子刊解析癌轉移機制
日期：2013-04-18 09:24:41
來自天津醫科大學、美國國立衛生研究院的研究人員，在新研究中揭示了一條在乳腺癌轉移中起重要作用的新信號通路，相關研究論文“Association between Gαi2 and ELMO1/Dock180 connects chemokine signalling with Rac activation and metastasis”發表在4月16日的《自然通訊》（Nature Communications）雜志上。
來自天津醫科大學的張寧（Ning Zhang）教授和美國國立衛生研究院的Tian Jin博士為這篇論文的共同通訊作者。張寧教授主要從事解析癌細胞趨化運動的分子機理，解析免疫逃逸相關的巨噬細胞的趨化運動分子機制研究，以此為基礎尋找新的腫瘤轉移標志物，尋找新的抗腫瘤轉移藥物靶標，篩選新的藥物分子。
癌癥是威脅人類健康最嚴重的疾病之一，而癌轉移則是導致癌癥病人死亡和預后復發的最主要原因，其中90%以上的癌癥患者是死于癌轉移。在乳腺癌患者體內，常常在肺臟、淋巴結和骨髓發現繼發性腫瘤。
趨化因子是一組具有趨化作用的細胞因子，能吸引免疫細胞到免疫應答局部，參與免疫調節和免疫病理反應。大部分趨化因子結合的受體均屬于G蛋白受體超家族，其典型特征為具有7個穿膜區，胞內區有與G蛋白結合的結構，并在C末端含絲氨酸/蘇氨酸,可產生磷酸化,參與信號轉導。
近年來，趨化因子及其受體的研究越來越受到重視，已經證明它們在機體發揮重要的生理和病理效應，在炎癥、腫瘤、自身免疫病、變態反應、AIDS等疾病中均有趨化因子及其受體的參與。以往的一些研究發現，趨化因子介導癌細胞的遷移、趨化性，決定了癌細胞特異性轉移至靶器官。但目前對于趨化因子及其受體介導信號通路，調控癌細胞肌動蛋白細胞骨架，促使癌細胞遷移的分子機制仍了解甚少。
近來研究證實，趨化因子CXCL12和它的G蛋白偶聯受體CXCR4調控了乳腺癌細胞的遷移、侵襲和轉移。CXCL12結合CXCR4，可觸發激活異源三聚體Gi蛋白，調控肌動蛋白（actin）聚合和遷移。然而對于連接趨化因子G蛋白偶聯受體/Gi信號、肌動蛋白聚合以及癌細胞遷移之間的信號通路還有待進一步闡明。
在這篇文章中，研究人員發現CXCL12刺激促進了Gαi2和ELMO1之間的互作。Gi信號和ELMO1兩者是CXCL12介導的乳腺癌細胞肌動蛋白聚合、遷移和侵襲的必要條件。他們證實CXCL12觸發了Gαi2依賴性的ELMO1膜易位，ELMO1與Dock180結合進而激活了小G蛋白Rac1和Rac2。在體內實驗中，研究人員證實ELMO1表達與淋巴結和遠端轉移相關，抑制ELMO1會削弱乳腺癌肺轉移。
這些研究結果揭示了一條由Gαi2、ELMO1/Dock180、Rac1和Rac2構成的新信號通路，證實了其在CXCL12介導的乳腺癌細胞趨化性和轉移中發揮著重要的作用。新研究對于更深入地了解乳腺癌進展及轉移機制，以及尋找有潛力的乳腺癌轉移診斷性生物標記及治療靶點具有重要意義。
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