血管內(nèi)皮細(xì)胞和中性粒細(xì)胞遷移的細(xì)胞骨架調(diào)控機(jī)制.pdf

1、細(xì)胞遷移是許多細(xì)胞的基本特性，在許多生理和病理過(guò)程中起著重要的作用，比如血管新生和免疫應(yīng)答等。遷移運(yùn)動(dòng)受內(nèi)部和外部信號(hào)控制，這些信號(hào)激活復(fù)雜的信號(hào)傳導(dǎo)級(jí)聯(lián)反應(yīng)，導(dǎo)致actin-myosin和微管細(xì)胞骨架高度動(dòng)態(tài)和集中的重塑，以及細(xì)胞與細(xì)胞、細(xì)胞與基質(zhì)之間的相互作用。一些微管相關(guān)蛋白通過(guò)與微管相互作用而參與到細(xì)胞極化和遷移過(guò)程中。
　　HOP是共伴侶蛋白家族的一員，它能通過(guò)TPR結(jié)構(gòu)域直接與Hsp70和Hsp90相結(jié)合，促進(jìn)多伴侶分

2、子復(fù)合物的形成，調(diào)節(jié)它們的活性。除此之外，HOP還可以與其他分子伴侶相互作用，甚至還涉及一些與Hsp70/Hsp90分子伴侶體系無(wú)關(guān)的細(xì)胞活動(dòng)過(guò)程。HOP在細(xì)胞運(yùn)動(dòng)及上皮細(xì)胞功能中的參與的角色還有很多未知。在第一部分研究中，我們證實(shí)HOP在血管內(nèi)皮細(xì)胞遷移和血管新生中起到十分重要的作用。體外血管形成實(shí)驗(yàn)和細(xì)胞出芽實(shí)驗(yàn)揭示清除HOP表達(dá)會(huì)顯著抑制血管從血管內(nèi)皮細(xì)胞形成。劃痕實(shí)驗(yàn)和transwell遷移實(shí)驗(yàn)顯示HOP對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞遷移很重要

3、。通過(guò)檢查中心粒再定位和細(xì)胞膜皺褶動(dòng)態(tài)性，我們發(fā)現(xiàn)HOP在應(yīng)答遷移刺激的細(xì)胞極化的過(guò)程中起到重要的作用。更進(jìn)一步的，我們的結(jié)果顯示在血管內(nèi)皮細(xì)胞中HOP與微管蛋白相互作用并與微管共定位。這些發(fā)現(xiàn)表明HOP是一個(gè)血管新生的新的調(diào)節(jié)因子，它能促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞極化和遷移。
　　中性粒細(xì)胞是天然免疫中最多和最重要的細(xì)胞組分。在受到巨噬細(xì)胞的招募后，大量的滲出血管，進(jìn)入到感染的組織部位識(shí)別、吞噬并清除病原體。其中，在粘附、遷移和吞噬等過(guò)程中

4、中性粒細(xì)胞的actin細(xì)胞骨架發(fā)生高度變化。因此，actin動(dòng)態(tài)性的調(diào)節(jié)對(duì)中性粒細(xì)胞在天然免疫過(guò)程中執(zhí)行其功能起到關(guān)鍵作用。
　　研究證實(shí)已有許多因子參與到actin多聚化的正向誘導(dǎo)，但對(duì)潛在的負(fù)向調(diào)節(jié)因子的研究還很少。在第二部分研究中，我們發(fā)現(xiàn)在被刺激的中性粒細(xì)胞中，生理上基于NADPH氧化酶作用產(chǎn)生的活性氧(ROS)通過(guò)驅(qū)動(dòng)可逆性actin谷胱甘肽化來(lái)負(fù)向調(diào)節(jié)actin多聚化。清除ROS會(huì)導(dǎo)致聚合型actin(F-actin)

5、總量增加。 Grx1是哺乳動(dòng)物細(xì)胞中主要的催化actin去谷胱甘肽化的酶。干擾Grx1的表達(dá)會(huì)增加actin谷胱甘肽化，抑制actin多聚化;繼而損害中性粒細(xì)胞的極化、趨化、粘附和吞噬作用。與之一致的，Grx1基因敲除小鼠的中性粒細(xì)胞募集到體內(nèi)炎癥位點(diǎn)的行動(dòng)力受損，并且噬菌能力降低。相對(duì)的，過(guò)表達(dá)Grx1則會(huì)降低actin谷光甘肽化水平，增加F-actin含量。綜上所述，這些結(jié)果表明在中性粒細(xì)胞的actin動(dòng)態(tài)性調(diào)節(jié)過(guò)程中，Grx和RO