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上皮间质转化(EMT)4种标志物介绍

发表时间:2024-05-16

上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)是上皮细胞向间充质细胞转化的一个过程,上皮细胞失去顶基细胞极性,失去粘附性并获得间充质细胞的表型,获得间充质细胞迁移能力以促进转移和耐药性。EMT常见于胚胎发育、伤口愈合、器官纤维化和肿瘤转移。EMT和间充质上皮转化(mesenchymal-epithelial transition, MET)参与胚胎的早期和晚期发育,如着床、原肠胚形成、心脏发育等。EMTMET参与了干细胞表型变化和细胞迁移的调控,是细胞差异分化和三维组织构建的重要机制。

上皮间质转化过程

激活上皮间质转化(EMT)是癌细胞转移的关键过程,在此过程中,上皮细胞获得间充质细胞的特征,细胞运动性和迁移能力增强。EMT 的特征在于上皮细胞标志物(例如cytokeratins和 E-cadherin)缺失,间充质细胞标志物(例如 N-cadherin、vimentin和纤连蛋白)的表达上调。

1.E- cadherin

E- cadherin是一个单通道I型跨膜蛋白,包含一个大的胞外区,一个跨膜区和一个保守的细胞质结构域。参与上皮细胞间的粘附、迁移和增值。E- cadherin表达的缺失是 EMT 和癌症转移过程中的基本事件,并且已经成为癌性 EMT 的分子标记 (Wells et al., 2008)。

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2.N-cadherin

N-cadherin也叫做神经钙黏蛋白(Neural-cadherin/Cadherin-2),是一种钙依赖的单链跨膜糖蛋白,介导细胞的粘附。N-cadherin由疏水跨膜区、细胞外区和高度保守的c端细胞内区组成。N-cadherin的表达升高和恶性肿瘤侵袭和转移进展密切相关。

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3.Vimentin

Vimentin波形蛋白是一种 III 型中间丝蛋白,分子量约为 54 kDa。波形蛋白可锚定和支撑间充质细胞胞质内的细胞器。上皮间质转化 (EMT) 期间,波形蛋白的表达上调。癌细胞在转移过程中常出现 EMT 等特征,而波形蛋白会通过改变细胞形状和运动来促成 EMT。蛋白质组学相关研究表明,波形蛋白是前列腺癌和乳腺癌等多种恶性肿瘤的转移相关因子。这表明其可能在肿瘤进展过程中发挥重要作用,并成为转移的潜在生物标志物。

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4.SNAIL

上皮和间充质基因的表达在 EMT 过程中的变化受到多个转录因子家族的调节,包括 SNAI1/Snail、ZEB1/ZEB2 和基本螺旋-环-螺旋(basic helix-loop-helix)转录因子 (bHLH, Lamouille et al., 2014)。转录因子 SNAI1 是 snail 超家族中最早被发现的成员,可诱导 EMT 过程的发生。SNAI1 的锌指结构可与 E-cadherin 等靶基因启动子上游区域的 E-box 特异性结合并抑制 靶基因启动子活性使其表达降低从而诱导 EMT 过程。

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