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脂筏调控人恶性黑色素瘤细胞迁移的作用机制研究

作　者: 毕佳佳
导　师: 曾宪录
学　校: 东北师范大学
专　业: 细胞生物学
关键词: 脂筏黏着斑肌动蛋白骨架细胞迁移
分类号: R739.5
类　型: 博士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

肿瘤转移是导致癌症患者死亡的主要原因。为了成功转移，肿瘤细胞必须利用其固有的迁移能力侵入周围组织并穿过血管壁。因此肿瘤细胞的迁移是肿瘤转移的必要条件，理解肿瘤细胞迁移的分子机制将对抗肿瘤转移的治疗有非常重要的意义。肿瘤细胞在基质上的迁移是一个多步骤协调的过程，包括细胞前端向前突出，突出黏附于细胞外基质（Extracellular matrix，ECM），胞体向前移动，尾部收缩等几个阶段。这几个步骤的循环往复使细胞能够发生持续的迁移运动。在这些过程中，肌动蛋白骨架和黏着斑的动态变化起关键作用。肌动蛋白骨架的重排为细胞前端突出的形成及胞体的向前移动提供了动力，而黏着斑在细胞前端的形成将突出锚定于基质，在细胞尾部的去组装使细胞收缩向前移动。同时，肌动蛋白骨架与黏着斑之间存在密切的关系。肌动蛋白骨架能够调控黏着斑的形成及稳定。因此，影响肌动蛋白骨架重排的因素很可能参与调控黏着斑的动态变化。脂筏是细胞膜上富含胆固醇和鞘磷脂的特殊结构，能够作为信号平台调控蛋白与蛋白，蛋白与脂质之间的相互作用。有文献报道，在T细胞活化及神经轴突生长中，脂筏能够募集一些脂质及蛋白进而影响肌动蛋白骨架的动态变化，但是在肿瘤细胞中脂筏是否能够通过调控肌动蛋白骨架的重排影响黏着斑的动态变化及其作用机制仍不清楚。在本文中，我们通过划痕实验发现，脂筏的扰乱能够抑制人恶性黑色素瘤A375和M21细胞的迁移及伪足形成。免疫荧光标记及活细胞显微成像系统分析显示，脂筏的扰乱能够增强细胞中应力纤维的形成，而抑制黏着斑的去组装过程。进一步深入的研究证明，脂筏对于黏着斑去组装的影响是通过肌动蛋白骨架来调控的。脂筏扰乱所诱导的应力纤维的增加阻抑了黏着斑蛋白paxillin和vinculin的去磷酸化和黏着斑核心成分β3整联蛋白的内化，进而抑制黏着斑的去组装。而脂筏对肌动蛋白骨架的调控则是通过Src-RhoA-Rho激酶（Rho kinase，ROCK）信号通路实现的。总之，我们的实验结果表明，脂筏通过调控肌动蛋白骨架介导的黏着斑去组装影响恶性黑色素瘤细胞的迁移。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
引言  9-27
  一、脂筏概述  10-16
    （一）脂筏的结构和分类  10-13
    （二）脂筏的生理功能  13-14
    （三）脂筏与肿瘤发展进程  14-15
    （四）脂筏的研究方法  15-16
  二、黏着斑概述  16-22
    （一）黏着斑的结构和分类  16-19
    （二）迁移细胞中黏着斑的动态变化  19-21
    （三）黏着斑在细胞迁移中的作用  21-22
  三、肌动蛋白骨架概述  22-26
    （一）伪足处的肌动蛋白微丝  22-23
    （二）细胞中的应力纤维  23-26
  四、本论文的研究目的和意义  26-27
材料与方法  27-37
  一、实验材料  27-28
    （一）细胞  27
    （二）抗体  27
    （三）试剂  27-28
    （四）质粒  28
    （五）主要仪器及设备  28
  二、实验方法  28-37
    （一）细胞培养  28-29
    （二）划痕实验  29
    （三）细胞形态观察  29
    （四）免疫荧光标记  29-30
    （五）细胞转染  30
    （六）活细胞显微成像分析  30-31
    （七）免疫共沉淀  31
    （八） SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳和免疫印迹  31-32
    （九）内化实验  32-33
    （十）流式细胞术  33
    （十一）膜质成分分离  33-34
    （十二） Rho GTPase 活化实验  34-35
    （十三）脂筏提取  35
    （十四）软件分析  35-36
    （十五）统计分析  36-37
结果与分析  37-56
  一、脂筏调控人恶性黑色素瘤细胞的形态和迁移  37-39
  二、脂筏调控恶性黑色素瘤细胞肌动蛋白骨架的重排及黏着斑的去组装  39-44
  三、脂筏对黏着斑去组装的影响是通过肌动蛋白骨架介导的  44-47
  四、脂筏扰乱诱导的应力纤维的形成抑制黏着斑蛋白的去磷酸化  47-49
  五、脂筏扰乱诱导的应力纤维的形成抑制β3 整联蛋白的内化  49-53
  六、脂筏通过 Src-RhoA-ROCK 信号通路调控肌动蛋白骨架重排  53-56
讨论  56-60
  一、脂筏调控肌动蛋白骨架重排和黏着斑去组装  56-57
  二、脂筏对黏着斑去组装的调控是由肌动蛋白骨架介导的  57-58
  三、脂筏通过 Src-RhoA-ROCK 信号通路调控肌动蛋白骨架动态变化  58-60
主要结论和创新点  60-61
参考文献  61-72
附录  72-73
致谢  73-74
在学期间公开发表论文情况  74

脂筏调控人恶性黑色素瘤细胞迁移的作用机制研究

内容摘要

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