蛋白激酶C对肿瘤细胞粘附性影响的研究进展

作者:孙长伏 郝永强  文章来源:口腔颌面外科杂志 

2006-9-23 16:43:54         【博客】 【论坛】 【投稿】 【打印】 【关闭

  侵袭和转移是恶性肿瘤的重要生物学行为之一,是成功治疗肿瘤的最大障碍。粘附是肿瘤细胞侵袭的第一步,是调节某些肿瘤细胞转移的重要步骤,这种行为可能会影响转移过程中的几个阶段。细胞的聚集、粘附、胞吐(exocytosis)作用及细胞的流动性均是钙参与调节的过程[1,2],而且蛋白质受体的磷酸化经常导致受体的同一变化,它可以影响配位子的结合特性[2],同时整合素是酪氨酸激酶和蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)的底物,后者是Ca2+激活,磷脂依赖性蛋白激酶,是促癌剂佛波醇酯(TPA)的细胞内受体,体内体外的实验表明,TPA能增加肿瘤细胞的转移潜能,同时也能增加其粘附性,而PKC抑制剂能够具有抗粘附和转移的特性。由此可见PKC与肿瘤细胞生物学行为具有密切的关系,本文就PKC对肿瘤细胞粘附性影响的分子生物学研究进展综述如下。

  1 PKC与细胞分化、增殖及癌变

  研究钙/PKC通道在调节细胞生长中的中心作用和在恶性肿瘤细胞中的重要性,对于理解、分析PKC与肿瘤细胞生物学行为的关系具有重要作用。自1977年Nishizuka及其同事首次发现PKC以来,经过二十多年来的研究,已取得了惊人的进步,因其参与细胞信息传递,离子通道调节,分泌、细胞增殖分化及癌变等一系列与生命现象相关的过程而成为生物界和医学界研究的一大热点。PKC的功能极其多样化[3],这与不同PKC亚型的激活有关。目前认为在哺乳动物中有10种亚型,它们是从不同的cDNA文库中发现的,显示了不同的酶学特性及不同的组织表达和特定的细胞内定位[4,5]。一般认为正常细胞转变为具有侵袭力的癌细胞需经过始动(initiation)、促进(promotion)、进展(development)三个阶段。在正常细胞癌变成为始动细胞之前,TPA能诱导细胞分化,而对于始动细胞TPA却表现出促进细胞增殖的作用。目前有实验证实,许多癌基因在自身激活的同时激活PKC,从而全部或部分依赖信息通路导致细胞恶变,被活化的PKC能迅速引起细胞核肿瘤蛋白等的磷酸化,活化相应的转录因子从而在转录水平或翻译水平调控癌基因产物,导致细胞分裂通路的紊乱[6,7]。由此可见,PKC是通过癌基因与之相互作用来完成恶性转化过程的。

  2 PKC活性对肿瘤细胞粘附性影响的体内实验研究

  Gapalakrishna等[8]的研究表明:膜附着型(membrane-bound)PKC基础水平与静脉注射B16黑色素瘤亚细胞系后转移至肺的能力有明显的相关性,而TPA短时间作用于黑色素瘤细胞能够引起转移能力的增加和PKC从胞浆至胞膜的转移(膜转移),延长TPA的作用时间(即降低PKC的调节过程)引起转移能力的下降。可见PKC的活化及膜转移对肿瘤细胞的血行转移有明显的刺激作用。Dumont[9]等应用PKC抑制剂MDI,27,032,Staurospornie和H7作用于B16F1细胞然后静脉注入鼠的体内发现可明显地抑制转移能力并存在作用时间依赖性,结合体外实验认为抑制转移是通过PKC调节细胞表面粘附受体来完成的。Gopalakrishna[10]在烟草中促癌剂儿茶酚及对苯二酚对肺癌侵袭转移影响的研究中发现:儿茶酚和对苯二酚产生氧化剂增加肺癌的侵袭转移力是通过活化Ca2+/PKC信号转导来实现的。PKC与细胞骨架、核骨架蛋白磷酸化的关系已引起关注[1,11],可以假设PKC通过对膜/骨架蛋白的磷酸化来调节细胞表面粘附性,胞吐和细胞移动性,以此来影响肿瘤细胞粘附至血管上皮/基底膜并且侵入血管壁。另外,它同样促进形成大的肿瘤细胞团(自身的,血小板及淋巴细胞)使其更容易停留在肺的毛细血管中[12]。尽管这些研究结果说明了PKC在肿瘤粘附,侵袭及转移中所起的作用,但PKC在肿瘤中的作用的详尽机制远比所论述的内容复杂得多,但体内研究的结果支持膜附着型PKC在影响肿瘤细胞转移过程中影响细胞表面特性是一个关键因素。

  3 PKC活性对肿瘤细胞粘附性影响的体外实验研究

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责任编辑:姚红祥  

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