趋化因子及其受体信号通路是肿瘤细胞转移的主要调控因素之一,趋化因子受体CXCR4和XCR1都被证明参与了乳腺癌的进展.本文基于膜蛋白酵母双杂交发现了 XCR1-CXCR4这一尚未报道过的相互作用对,进一步通过生物发光共振能量转移技术(bioluminescence resonance en-ergy transfer,BRET)验证并发现XCR1可以竞争性地结合CXCR4受体(P＜0.01),形成异源二聚体.在功能方面,首先通过XCR1和CXCR4瞬时转染HEK293细胞进行划痕实验,加入30 nmol/L SDF-1β后,共转组41.55％的伤口愈合率低于单转CXCR4组的58.75％,说明XCR1的共表达抑制了基质细胞衍生因子-1β(SDF-1β)/CXC趋化因子受体4型(CXCR4)信号通路介导的细胞运动性(P＜0.05);其次,利用CXCR4-EGFP转基因HEK293细胞系,共表达XCR1后,流式细胞术检测细胞表面CXCR4受体荧光.结果显示,在30 nmol/L SDF-1β的诱导下,XCR1能够加速异源二聚体中CXCR4的内化(P＜0.05),使得内化率从14.38％上升到64.10％;最后,分别检测了控制细胞增殖的Akt和控制细胞迁移的ERK信号通路的变化.结果发现,在SDF-1β刺激10 min后,单转CXCR4组的ERK磷酸化为3.59倍,而共转染XCR1/CXCR4组ERK的磷酸化水平仅为2.08倍,二聚化使得ERK磷酸化水平下降,且激活时间缩短;而Akt的磷酸化水平几乎不受影响.本研究揭示了 CXCR4和XCR1二聚化现象,以及该二聚体对CXCR4介导的细胞运动性、受体内化和ERK磷酸化的影响.提示靶向XCR1的药物可以成为CXCR4交叉脱敏的候选药物,对于抑制乳腺癌转移提供了一个可供选择的思路.

趋化因子;异源二聚化;CXC趋化因子受体4型;趋化因子XC受体1;基质细胞衍生因子-1β;生物发光共振能量转移技术

叶鑫;张蕾;成璐;贾岩;任杉;刘冰;宋露瑶;王思懿;李京敬

上海交通大学药学院,上海200240;上海交通大学农业与生物学院,上海200240;上海市第一人民医院,上海200080;上海交通大学医学院,上海200240

中国生物化学与分子生物学报

[1]叶鑫;张蕾;成璐;贾岩;任杉;刘冰;宋露瑶;王思懿;李京敬-.XCR1与CXCR4形成异源二聚体并调控其内化)[J].中国生物化学与分子生物学报,2022(10):1390-1402

XCR1,生物发光共振能量转移技术,内化率,异源二聚化

CXCR4,异源二聚体,肿瘤细胞转移,调控因素,趋化因子受体,膜蛋白,酵母双杂交,bioluminescence,resonance,ergy,transfer,BRET,竞争性,HEK293,划痕实验,nmol,SDF,伤口愈合,愈合率,共表达,表达抑制,基质细胞衍生因子,细胞运动,运动性,EGFP,转基因,细胞系,流式细胞术,细胞表面,Akt,细胞迁移,ERK,磷酸化,共转染,激活时间,脱敏,候选药物,供选择

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