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管新生、肿瘤细胞运动、侵袭性伪足形成从而促进肿瘤细胞 且白介素6(IL-6)、白介素8(IL-8)、超氧化物歧化酶2(SOD2)
的转移(表 2)。 和前列腺素内过氧化物合酶 2(PTGS2)等炎性因子的表达水
2.2.1 WASP 家族促进血管新生 肿瘤血管生成是一个极其 平也显著上调,促使小鼠发生炎性反应。因此,WASP 家族
复杂的过程,包括血管内皮基质降解、内皮细胞移行、内皮 在免疫调节中发挥着重要作用(表 2)。
细胞增殖、内皮细胞管道化分支形成血管环和形成新的基底 2.4 WASP 家族与肿瘤代谢 肿瘤细胞通常通过糖酵解维持
膜等步骤。WASP 家族作为重排细胞骨架的关键因子,可促 代谢,磷酸果糖激酶(PFK)是糖酵解过程中的关键酶 [46] ,
进血管内皮细胞移行 [30] ;WASP 家族激活 MMP [28] 后通过降 而 E3 泛素化蛋白质连接酶 TRIM21 可以降解 PFK。有研究发
解基底膜糖蛋白及细胞外基质成分,启动内皮细胞的激活和 现,细胞骨架中的肌动蛋白能够与 TRIM21 形成螯合物,从而
迁移功能,在整合素家族协助下,介导血管内皮细胞的迁移 保持 PFK 的活性,促进糖酵解过程,为肿瘤代谢提供能量 [47] ,
和黏附,有助于新生血管的成熟和稳定。 因而细胞骨架具有调节糖酵解的作用 [48] 。当 WASP 被激活时,
2.2.2 WASP 家族促进细胞运动和迁移 肿瘤细胞在基质中 通过促进肌动蛋白相互聚合,提高肌动蛋白表达水平,促进
的运动由 4 个循环往复的步骤组成,即头部伪足的形成和延 其与 TRIM21 的螯合作用,促使糖酵解增强,为肿瘤细胞代谢
伸、新黏附位点的建立、胞体的收缩以及尾部的退缩,通过 提供能量。此外,WAVE2 可通过 Rac1/ROS 信号通路促进活
不断重复的 4 个过程向前运动和迁移。肌动球蛋白介导的细 性氧(ROS)的生成 [49] ,过多的 ROS 对细胞结果造成严重损害,
胞收缩不仅为细胞体向前运动提供能量,还在胞体前缘产生 从而参与一系列代谢过程(表 2)。
收缩力,从而促进胞体与基质分离,促进胞体运动 [31] 。肌动 2.5 WASP 家族与肿瘤细胞死亡和耐药 WASP 家族所导致
蛋白细胞骨架在介导细胞迁移运动过程中发挥着重要作用 [32] 。 的肿瘤细胞死亡主要通过促进细胞凋亡和自噬小体形成。一
UZAIR 等 [33] 发现,N-WASP 在甲状腺激素刺激下,通过 方面,WAVE3 通过激活 AKT 促存活信号通路增强肿瘤细胞
FAK/paxillin/cortactin/N-WASP/Arp2/3 信号通路增加细胞的运 对凋亡信号和 TNF-α 介导的细胞死亡信号的敏感性,从而
动能力,从而增加迁移率;ASHISH 等 [24] 通过对 N-WASP+/+ 和 促进肿瘤细胞的凋亡和死亡 [50] ;另一方面,WASP 家族可促
N-WASP-/- 小鼠胚胎成纤维细胞迁移过程进行研究发现, 进 ROS 生成 [49] :第一,高水平的 ROS 刺激死亡受体通路,
N-WASP-/- 细胞比 N-WASP+/+ 细胞迁移更快,N-WASP 的 引起细胞凋亡;第二,过量的 ROS 诱导线粒体外膜孔开放,
缺乏可导致对纤维连接蛋白的黏附减少和细胞活力增加,从 释放钙离子、细胞色素 C、凋亡诱导因子 AIF,引起胱冬蛋白
而促进细胞的运动和迁移。同样的,MORRIS 等 [14] 通过在大 酶 caspase9 激活 caspase3/6/7;使线粒体电子传递链解耦联,
肠癌小鼠模型中也发现了 N-WASP 的缺失将导致肠上皮细胞 下调 ATP 水平,上调促凋亡蛋白 Bax 的表达,最后使线粒
迁移增加。因此,WASP 家族在肿瘤细胞的运动和迁移中起 体外膜破裂,导致细胞凋亡;第三,ROS 使 Src/Ras/ 蛋白激
着重要作用,为肿瘤细胞的远处转移提供条件。 酶 p38-MAPK 和蛋白激酶 JNK 过度激活,氧化损伤转录因子
2.2.3 WASP 家族促进侵袭性伪足形成 伪足形成和细胞形 cMyb、Sp-1、EGR-1、缺氧诱导因子 HIF-1、AP-1 等的半胱
态改变是侵袭转移的起始步骤,WASP 和 N-WASP 是侵袭性 氨酸 -SH 基,使其丧失与靶基因启动子的结合力,抑制靶基
伪足和足体形成的关键因子 [34] ,其可诱导快速的肌动蛋白重 因表达,促进细胞凋亡。SATO 等 [51] 利用基于同源重组的基
排 [35] ,促进癌细胞侵袭性突起的形成和基质重塑 [36] ,在蛋 因靶向和细胞通透性重组 WASP 的功能研究发现,在 CD24
白激酶 Rac 调节下诱导质膜突起形成片状样的层状伪足,在 交联诱导下,WASP 缺陷的细胞出现凋亡增强;ZHANG 等 [52]
鸟嘌呤三核苷酸酶 Cdc42 调节下诱导指头样突起形成丝状伪 发现,下调 WAVE1 表达后,自噬标记物微管相关蛋白轻链 3
足形成。其中层状伪足与肿瘤细胞黏附相关,即与周围基质 (LC3- Ⅱ)的表达上调、自噬小体形成增多,并且 WAVE1
形成黏附连接,产生细胞向前运动的锚着位点;而丝状伪足 表达下调可使白血病细胞对化疗和凋亡的敏感性增强,因此
则有助于细胞对周围环境的适应以及确定细胞迁移的方向, WAVE1 是一种重要的促自噬蛋白,并通过 Beclin1/Bcl-2 和
从而促进癌细胞向远处转移 [37] 。 Beclin1/PI3K- Ⅲ复合物途径增强白血病细胞的存活和参与化
2.3 WASP 家族与免疫调节 WASP 家族可以促进肌动蛋白 疗耐药。慢性髓细胞白血病中,BCR-ABL1 负性调控 WASP
细胞骨架重构,而肌动蛋白细胞骨架重构在免疫调节中发挥 的表达,影响试验药物或化疗药物诱导的肿瘤细胞凋亡敏感
着重要作用,其与多种免疫细胞(包括T淋巴细胞、B淋巴细胞、 性,参与肿瘤耐药的产生 [53] (表 2)。
巨噬细胞等)的功能密切相关 [38] 。细胞免疫是肿瘤免疫应答 3 WASP 家族在各种肿瘤中的表达及作用
的主要方式,WASP 家族参与免疫突触的形成 [39] 和 T 淋巴细 3.1 血液系统肿瘤
胞发育 [40] ,进而影响 T 淋巴细胞功能;另一方面,体液免 3.1.1 白血病 目前 WASP 家族在白血病中的研究包括慢
疫在肿瘤免疫应答中起着协同作用,WASP 家族可通过调节 性 髓 细 胞 白 血 病(chronic myelocytic leukemia,CML) 和 幼
BCR 信号通路 [41] 和抗原内化、提呈 [42] 过程影响 B 淋巴细胞 年型粒单核细胞白血病(juvenile myelomonocytic leukemia,
功能,并且 WASP 也是抗原内化和提呈的重要因子 [43] ;此外, JMML)。PEREIRA 等 [53] 研究发现,在 CML 发生、发展过
肌动蛋白细胞骨架重构对巨噬细胞的趋化作用和吞噬作用 [44] 程中,随着病情进展,WASP 的表达逐渐降低,在急变期达
也有一定的影响。WANG 等 [45] 研究发现,敲除小鼠 N-WASP 最低水平,且与 BCR-ABL1 的表达呈负相关;在 CML 晚期
基因表达后,将显著激活 NF-κB 和 MAPK 的信号通路,并 患者中,低水平的 WASP 与患者较差的总体生存率相关。虽