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整合素是一个细胞表面受体大家族,在细胞生物行为过程中起着重要作用,例如细胞粘附、迁移、分化、增殖和凋亡。血小板表面的整合素αⅡbβ3是整合素研究的典范,特别是其在双向信号转导方面。在正常的血液循环情况下,静息的血小板的αⅡbβ3呈现非活化状态,它对其配体纤维蛋白原的亲和力低。激动剂依赖的内向外信号转导使整合素αⅡbβ3从对配体低亲和力状态迅速转变为高亲和力状态。配体结合到整合素αⅡbβ3不仅形成了粘附连接而且启动了外向内信号转导,外向内信号转导与血小板的功能相关,包括血小板的稳定粘附、伸展、血小板的二相聚集、分泌和血块回缩。整合素αⅡbβ3是抗血栓药物的靶点。整合素αⅡbβ3的拮抗剂依替巴肽、阿昔单抗、替罗非班通过阻断其双向信号转导而起到抗血栓作用。但是目前整合素αⅡbβ3的拮抗剂易发生出血等副作用,这是由其阻断了整合素αⅡbβ3的内向外信号转导的同时阻断了外向内的信号转导所致。厘清整合素αⅡbβ3外向内信号转导的分子机制有助于发展一个更好更安全的抗血栓的策略从而减少或者避免出血和其它更严重的副作用。 整合素αⅡbβ3外向内信号转导是由许多细胞内蛋白和它的胞浆段尾部之间复杂而动态的联系介导的。Src是Src家族酪氨酸激酶中的一员,在血小板中含量丰富,并且有研究证明它的SH3结构域直接地组成性结合于整合素β3 C端尾部,特别是最后的RGT序列,从而形成了Src-β3复合物,此复合物中可能还包含有其他细胞内蛋白质。小鼠和细胞模型中显示Src与β3的相互作用在调节整合素αⅡbβ3外向内信号转导中发挥重要作用。缺乏SFKs(Src,Hck,Fgr, Lyn)或含有整合素β3 T762A突变的小鼠呈现类似的表型,即在固相化纤维蛋白原上伸展不良为特点的外向内信号转导的缺失,CHO细胞表达αⅡbβ3-△RGT时也可以观察到类似的结果。最近,β3-△RGT敲入的小鼠证明缺失整合素β3尾部的RGT序列干扰了Src介导的整合素αⅡbβ3外向内信号转导,并且降低了β3尾部的酪氨酸磷酸化水平。β3尾部的酪氨酸磷酸化是外向内信号转导中的重要分子事件,与血小板功能如伸展和血块回缩相关。整合素β3的747和759位的酪氨酸被苯丙氨酸替代的diYF小鼠呈现整合素αⅡbβ3外向内信号转导缺陷的表型,说明这两个酪氨酸的磷酸化参与了外向内信号转导的过程并起决定性的作用。不同的证据显示Src调节整合素β3胞浆段Y747、Y759的磷酸化,但是Src在这一过程中的具体作用机制如其作为酪氨酸激酶是否能直接磷酸化这两个酪氨酸则有待进一步研究加以确定。 我们之前的工作显示:一个模拟整合素β3胞浆段尾部C端的穿膜肽,即十四烷基修饰的RGT,可通过与β3竞争Src的SH3部分使Src与β3分离,从而阻止了外向内信号转导。但是关于RGT如何调节血小板的功能的一些关键分子机制还不清楚。十四烷基修饰促使肽穿过细胞膜,但关于十四烷基修饰的肽进入细胞后的定位还存在一些争议。有些研究表明十四烷基修饰的肽在细胞生物功能方面的调节作用依赖于它锚定于细胞膜,而另外一些研究并不这样认为。RGT肽干扰Src-β3之间的作用是否依赖于十四烷基锚定于膜上还不清楚。但这是个非常重要的问题,它可能决定了RGT肽或者其类似物的应用模式。迄今为止,在临床上还没有小分子的药物依赖锚定于细胞膜来发挥作用的例子。例如治疗慢性髓性白血病的小分子药物甲磺基伊马替尼在肿瘤细胞的胞浆内即以非膜靶定的方式抑制酪氨酸激酶的活性。在血小板中,大约3%的Src通过SH3部分结合至整合素β3尾部的RGT序列,同时胞浆中还有大量的Src未结合至整合素β3尾部。除了调节整合素αⅡbβ3的信号,Src还参与调节其他许多的细胞功能。目前还不清楚进入到血小板中的RGT肽结合至Src是否改变Src的重要功能包括激酶活性。 目前的研究中,我们应用一个合成的穿膜肽myr-AC~CRGT,使它穿过细胞膜,在血小板胞质内释放CRGT肽,从而观察其在无法结合至膜的条件下对于整合素αⅡbβ3的外向内信号转导和Src活性的影响。结果显示CRGT肽抑制整合素αⅡbβ3外向内的信号而并不依赖于锚定于血小板膜。值得注意的是,CRGT肽结合至Src并不影响Src的活性,我们还证明了活化的Src可以直接磷酸化整合素β3尾部的Y747、Y759位点。所有的结果表明,RGT肽或者其类似物转运至细胞内,特异性干扰β3-Src之间的作用,有潜力成为抗血栓形成的一个新策略。