细胞间隙连接通讯(gap junction intercellular communication,GJIC)是细胞间的直接通讯方式,广泛存在于脊椎动物与非脊椎动物细胞中,可以介导细胞间小分子物质的传递,而不需要通过细胞间质。被认为在许多生理病理过程中起重要作用,比如细胞生长、增殖和分化,保持机体的内平衡,细胞粘附和运动,传播动作电位,致瘤及创伤愈合等。研究表明GJIC与肿瘤密切相关,多数肿瘤细胞表现为GJIC能力降低或丧失,连接蛋白表达降低、不表达或胞内异常定位。肿瘤细胞的脱落、侵袭、转移都与GJIC的异常有关,而恢复GJIC可以抑制肿瘤发生发展,GJIC已成为肿瘤预防与治疗研究的潜在靶点之一。唾液酸是细胞膜上糖蛋白和糖脂的重要成分,其代谢与肿瘤增殖、侵袭、转移有关。肿瘤细胞表面唾液酸含量明显升高,如在正常宫颈细胞中不表达,在宫颈癌组织中有表达,在细胞分化程度低、临床分期晚、发生转移、复发及预后差的患者中高表达。大量文献报道肿瘤细胞间的细胞通讯降低,一方面与Cx43的合成减少有关,另一方面也与Cx43不能形成正确完整的通道有关,推测这与肿瘤细胞表面大量的异常糖链有关,这些糖链被认为起到空间位阻的作用,阻碍了间隙连接通讯孔道的形成。研究证实使用衣霉素抑制细胞糖基化过程有助于通道的开放。我们推测肿瘤细胞表面唾液酸的异常增多也能影响GJIC。文献报道Cx43是一个不含糖基化位点的蛋白,因此唾液酸的减少不会对其起到直接的作用。推测其它蛋白上唾液酸减少(如细胞间粘附分子)影响了自身的功能,引起一系列的变化,从而影响了Cx43的磷酸化及分布,并影响通道的形成、开放。本文旨在利用现代分子生物学技术,细胞生物学技术、多种激光生物学(LSM、FCM)技术,研究肿瘤细胞表面唾液酸的异常表达对GJIC的影响及其分子机制,确证肿瘤细胞膜表面大量异常唾液酸表达对细胞间隙连接通讯抑制的理论假设,并探讨其分子机制。发现唾液酸酐酶去除HeLa细胞表面α2-3及α2-6唾液酸后,用划痕染料示踪(SLDT)及荧光淬灭恢复(FRAP)实验都检测到HeLa细胞间隙连接通讯增加,而Cx43表达水平及磷酸化变化不明显,但是Cx43分布发生变化,分布于间隙连接斑处的Cx43增多,使GJIC功能增加;而细胞表面唾液酸减少后Cx43与Zo-1的结合增多,文献报道Zo-1可以促进Cx43从脂筏区向间隙连接斑运输,这也可能是GJIC增加的原因之一。本文的研究有助于肿瘤细胞膜糖链的生物学功能的阐明,并为针对肿瘤通讯及异常糖链的药物研究开发提取理论依据。