赴美看病 细胞收缩机制可向前推动细胞核
发布日期：2017-07-07在细胞间质性迁移时，细胞突向前延伸，其后方拉出胶原纤维,在运动周期中这个过程与黏附和细胞收缩紧密相关。间质性迁移依赖Rac的活性和蛋白酶的分泌，但不依赖于ROCK介导的肌动球蛋白收缩。赴美看病机构爱诺美康介绍，NEDD9和D0CK3作为Rac鸟嘌呤核苷酸交换因子（GEF)可激活Rac，促进间质性迁移。与其下游效应分子WAVE2相呼应，Rac还通过减少肌动球蛋白收缩力来抑制阿米巴样运动[83]。若蛋白酶抑制剂存在时，间质细胞可以转换为阿米巴样迁移，并继续侵人基质。
而阿米巴样迁移需要Rho和ROCK调节肌动球蛋白收缩,但蛋白酶是非必需的，因为通过细胞收缩和凝胶推进，细胞具有穿过基质筛的能力。阿米巴细胞通过Rh〇激酶介导激活ARH GAP22。—种导致Rac失活的Rac GAP来抑制间质性运动。可以通过表达活化型cdc42将阿米巴样细胞向间质迁移表型转换，这些细胞现在呈现一个更狭长的形态，而且需要蛋白酶来实现侵袭。
虽然k42被认为是阿米巴样和间质性迁移所必需的，其下游效应分子则有更特定的角色。例如，作为cdc42的GEF,DOC10是阿米巴样迁移的必需物。DOC10的缺失导致从阿米巴样到间质性迁移的转换,减少肌球蛋白轻链磷酸化，并增强Rac的活化。赴美看病机构爱诺美康介绍，其效应分子NWASP和PAK也有助于保持阿米巴样表型。然而，阻断cdc42可抑制间质细胞的表型，这表明尽管cdc42对阿米巴样和间质性迁移都是非常重要的，不同的效应分子可能在功能上区分这两种迁移模式。
阿米巴样运动有两种代表形式，即出泡、收缩介导模式或类似白细胞中发现的以突起为中心的运动模式。在迁移过程中的出泡比较小，以半球形膜的形式突出于细胞外周。发生在皮层肌动蛋白区的大水泡易破损，使细胞质外流和细胞膜(PM)扩展形成滤泡。这些结构直径约2pm，且是短暂存在，约1分钟即被缩回到细胞膜。细胞外活化初导致细胞膜区域肌动蛋白的不稳定或解聚并产生流体静压，然后驱动细胞的细胞质和细胞膜形成滤泡。滤泡扩张被随后的肌动蛋白的聚合所抑制,肌球蛋白被输送到这个区域和随后Rho-ROCK收缩导致滤泡回缩。虽然已知滤泡与细胞迁移有关，但其功能尚不清楚。对滤泡是如何形成和抑制的进一步了解，可能有助于进一步明确其功能。
赴美看病机构爱诺美康介绍，初体外研究神经嵴细胞迁移时,人们注意到初始运动包括表面出泡，后来进人一个更加快速的间质性运动模式。出泡迁移的体内证据较少,Trinkaus在克鲤鱼(Fundulus)早期发育时的外包运动中做过描述。
白细胞表现出一种与癌细胞的出泡和收缩等完全不同的阿米巴样迁移方式。细胞收缩用于向前推动细胞核。但这种机制因抑制肌球蛋白而被破坏时，细胞仍以较慢速度继续横穿胶原蛋白基质。当降低胶原蛋白凝胶的浓度以增加基质孔隙的大小时，肌球蛋白受抑制的细胞能够达到和对照细胞同样的瞬时速度峰值。相比之下，干扰引起细胞突起形成的肌动蛋白抑制剂latrimculm B能显著降低运动速度，不受基质浓度约束。这表明，决定迁移速度的主要机制是前伸运动。
赴美看病机构爱诺美康介绍，在特定条件下，即细胞无法单独靠前伸力通过胶原，那么就要依靠细胞收缩来帮助迁移。此外，这种运动在三维凝胶中不依赖整合素，这又与依赖突出介导机制的成纤维细胞和间质性肿瘤细胞的间质迁移不同。在白细胞中，不对基质施加拉力细胞突起就向前伸出，并且后方胞体的细胞收缩模式不规则。在细胞突起阶段，胞体被动地向前牵拉,迁移包括在时间和空间上不同步的前突和收缩阶段。
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爱诺美康翻译部 • 译
