【摘 要】
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整合素是一种典型的跨膜受体,通过与细胞外基质结合介导细胞骨架的重塑和细胞内信号转导。整合素包括18种α亚基和8种β亚基,整合素β1是β亚家族的成员之一,能够与12种α亚基结合形成不同类型的异源二聚体。整合素β1在肿瘤微环境中起着至关重要的作用。整合素β1具有N-糖基化修饰,异常的N-糖基化修饰能够改变整合素β1的表达、二聚体的形成,进而影响其生物学功能。小细胞外囊泡是细胞分泌到胞外的一种由磷脂双分
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整合素是一种典型的跨膜受体,通过与细胞外基质结合介导细胞骨架的重塑和细胞内信号转导。整合素包括18种α亚基和8种β亚基,整合素β1是β亚家族的成员之一,能够与12种α亚基结合形成不同类型的异源二聚体。整合素β1在肿瘤微环境中起着至关重要的作用。整合素β1具有N-糖基化修饰,异常的N-糖基化修饰能够改变整合素β1的表达、二聚体的形成,进而影响其生物学功能。小细胞外囊泡是细胞分泌到胞外的一种由磷脂双分子层包裹的球状膜性囊泡,携带蛋白质,核酸和脂质等生物分子,能够介导细胞间的物质与信号交流。本课题组前期研究表明,小细胞外囊泡的高平分型Glc NAc糖基化修饰能够通过整合素β1抑制受体细胞的迁移能力。然而,整合素β1不同结构域中N-糖基化修饰对小细胞外囊泡生物学功能的影响尚不明确。根据整合素β1存在不同结构域的特点,本研究对不同结构域中N-糖基化位点进行突变,并通过慢病毒转染乳腺癌细胞MDA-MB-231,得到WT-β1细胞、Δ1-3、Δ4-6、Δ7-8和Δ9-12突变细胞。与其他转染组细胞相比,整合素β1 I-like结构域（称为Δ4-6突变细胞）的N-糖基化位点发生突变后,细胞迁移、黏附、黏着斑激酶（Focal adhesion kinase,FAK）信号通路的激活显著降低。与未处理组相比,WT-β1细胞或Δ1-3、Δ7-8、Δ9-12突变细胞的条件培养基（Conditioned medium,CM）处理乳腺癌细胞MCF7,MCF7细胞的黏附、FAK的激活能力显著增强,而Δ4-6突变细胞的CM处理组与未处理组结果相似,MCF7细胞的黏附、FAK的激活未受到显著影响。将转染组细胞与MCF7细胞共培养后,与未处理组相比,WT-β1细胞或Δ1-3、Δ7-8、Δ9-12突变细胞能够显著增强MCF7的黏附和迁移能力;而与Δ4-6突变细胞共培养后,MCF7的黏附和迁移能力则没有显著变化。同样,与WT-β1细胞来源的小细胞外囊泡相比,Δ4-6突变细胞来源的小细胞外囊泡显著降低受体细胞的迁移能力。此外,整合素β1的N-糖基化位点突变并不影响小细胞外囊泡分泌,也不影响其进入受体细胞。总之,本研究证明整合素β1的I-like结构域上4-6位点的N-糖基化修饰可显著影响该蛋白的功能,并决定了由整合素β1介导的小细胞外囊泡影响的受体细胞的黏附和迁移等。
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