細胞外(wai)基(ji)質（ECM）對(dui)上皮-間充(chong)質轉(zhuan)化(hua)（EMT）作(zuo)用(yong)影(ying)響解(jie)析

上皮-間充(chong)質轉(zhuan)化(hua)（Epithelial-Mesenchymal Transition，簡(jian)稱(cheng)EMT）是壹(yi)種(zhong)生(sheng)物學過(guo)程(cheng)具(ju)體(ti)指(zhi)上皮細胞失(shi)去極(ji)性(xing)及(ji)細胞間(jian)黏附特(te)性，轉(zhuan)化(hua)為(wei)具(ju)有(you)遷(qian)移(yi)和(he)侵(qin)襲能力(li)的(de)間(jian)充(chong)質樣(yang)細胞的(de)過(guo)程(cheng)。這(zhe)壹現象(xiang)廣(guang)泛(fan)參與(yu)胚胎(tai)發育、組織修復、癌(ai)癥轉(zhuan)移(yi)和(he)纖(xian)維(wei)化(hua)疾病(bing)。

分類

Type 1 EMT（生理性）：胚胎(tai)發育（如神(shen)經脊(ji)細胞遷(qian)移(yi)、心臟(zang)瓣膜(mo)形(xing)成(cheng)）和(he)器(qi)官(guan)發(fa)生中的正(zheng)常過(guo)程(cheng)。

Type 2 EMT（病(bing)理(li)性）：組織修復和(he)纖(xian)維(wei)化(hua)（如(ru)腎纖維(wei)化(hua)、肺(fei)纖(xian)維(wei)化(hua)），由慢性炎(yan)癥或(huo)損(sun)傷(shang)觸發(fa)。

Type 3 EMT（癌癥相關）：腫(zhong)瘤細胞通過(guo)EMT獲(huo)得侵(qin)襲性(xing)，促(cu)進轉(zhuan)移(yi)和(he)耐(nai)藥性，是(shi)癌(ai)癥(zheng)惡(e)性進展的關鍵步驟(zhou)

The main molecular pathways involved in the induction of EMT

細胞外(wai)基(ji)質

細胞外(wai)基(ji)質（Extracellular Matrix, 簡(jian)稱(cheng)ECM）是細胞外(wai)環境(jing)中的非細胞成(cheng)分，主要由蛋(dan)白(bai)質和(he)多糖(tang)組(zu)成，如(ru)膠(jiao)原(yuan)蛋(dan)白(bai)、纖(xian)連(lian)蛋(dan)白(bai)、層(ceng)粘(zhan)連(lian)蛋(dan)白(bai)等(deng)。它不僅為細胞提(ti)供結(jie)構(gou)支持(chi)，還參與(yu)細胞信(xin)號(hao)傳(chuan)導(dao)、細胞遷(qian)移(yi)、增(zeng)殖(zhi)和(he)分化(hua)等(deng)過(guo)程(cheng)。ECM對(dui)EMT具(ju)有(you)重要調控作(zuo)用(yong)

具(ju)體(ti)如下：

物理(li)特(te)性(xing)影響(xiang)

硬(ying)度(du)

細胞外(wai)基(ji)質的(de)硬(ying)度(du)可(ke)以模擬(ni)體內(nei)不同(tong)組織的力(li)學(xue)環境(jing)。在(zai)較硬(ying)的(de)細胞外(wai)基(ji)質上，上皮細胞更(geng)容易發(fa)生(sheng)EMT。例(li)如(ru)，腫(zhong)瘤組(zu)織中的細胞外(wai)基(ji)質硬(ying)度(du)通常比正(zheng)常組織高，這(zhe)種硬(ying)度(du)的(de)增(zeng)加(jia)會激(ji)活(huo)細胞內(nei)的力(li)學(xue)信(xin)號(hao)通路(lu)，如(ru)Rho - ROCK信號(hao)通路(lu)。激(ji)活後的信(xin)號(hao)通路(lu)會引(yin)起細胞骨(gu)架的重排，使細胞的(de)形(xing)態發生(sheng)改(gai)變(bian)，從(cong)上皮細胞的(de)鵝(e)卵(luan)石樣(yang)形(xing)態轉(zhuan)變為(wei)間充(chong)質細胞的(de)梭形(xing)形(xing)態，同時(shi)促進與(yu)EMT相關的轉(zhuan)錄因(yin)子（如(ru)Snail、Slug、Twist等(deng)）的(de)表達，從(cong)而誘導(dao)EMT的(de)發(fa)生(sheng)。

拓(tuo)撲(pu)結(jie)構(gou)

細胞外(wai)基(ji)質的(de)拓(tuo)撲(pu)結(jie)構(gou)，如纖維(wei)的(de)排列(lie)方向(xiang)、孔(kong)隙大(da)小(xiao)等(deng)，也(ye)會影(ying)響(xiang)EMT。規則排列(lie)的纖(xian)維(wei)可(ke)以引(yin)導(dao)細胞的(de)遷(qian)移(yi)方向(xiang)，並且為細胞提(ti)供了壹種類似(si)於體內(nei)組織的物(wu)理線(xian)索。當(dang)細胞感(gan)知到(dao)這(zhe)種物理(li)線(xian)索時(shi)，會激(ji)活(huo)相應的(de)信號(hao)通路(lu)，促(cu)進細胞的(de)運(yun)動(dong)和(he)表(biao)型轉(zhuan)變。例(li)如(ru)，在具(ju)有(you)定向(xiang)纖(xian)維(wei)結(jie)構(gou)的細胞外(wai)基(ji)質上，上皮細胞更(geng)容易發(fa)生(sheng)極(ji)性(xing)改(gai)變(bian)和(he)遷(qian)移(yi)，進而誘導(dao)EMT。

核(he)心蛋(dan)白(bai)

MMP蛋(dan)白(bai)

MMP蛋(dan)白(bai)，即(ji)基(ji)質金(jin)屬(shu)蛋(dan)白(bai)酶(mei)（Matrix Metalloproteinases），是壹(yi)個(ge)蛋(dan)白(bai)酶(mei)家(jia)族，在（ECM）的(de)降(jiang)解(jie)和(he)重塑中起著(zhe)關鍵作(zuo)用(yong)。MMP參加細胞外(wai)基(ji)質代謝，可(ke)以降(jiang)解(jie)多種 ECM 成(cheng)分，在組織的發(fa)育、形(xing)態發生(sheng)、創傷(shang)修復等(deng)生(sheng)理過(guo)程(cheng)中，對(dui) ECM 的重塑起著(zhe)關鍵作(zuo)用(yong)。例(li)如(ru)，在胚胎(tai)發育過(guo)程(cheng)中，MMPs 參與(yu)組(zu)織器(qi)官(guan)的(de)形(xing)成(cheng)和(he)形(xing)態塑造(zao)，通過(guo)降(jiang)解(jie) ECM 為(wei)細胞的(de)遷(qian)移(yi)和(he)增(zeng)殖(zhi)創造(zao)空間。

膠(jiao)原(yuan)蛋(dan)白(bai)

膠(jiao)原(yuan)蛋(dan)白(bai)是(shi)細胞外(wai)基(ji)質中最(zui)主要的成分之壹，不(bu)同(tong)類型的(de)膠(jiao)原(yuan)蛋(dan)白(bai)對(dui)EMT有(you)不同(tong)的(de)影(ying)響。例(li)如(ru)，Ⅰ型膠(jiao)原(yuan)蛋(dan)白(bai)可(ke)以與(yu)細胞表(biao)面的(de)整(zheng)合素(su)受體(ti)結(jie)合(he)，激活下遊(you)的(de)信(xin)號(hao)通路(lu)，如(ru)FAK - PI3K - AKT信號(hao)通路(lu)。該(gai)信號(hao)通路(lu)的(de)激活可(ke)以促(cu)進細胞的(de)存(cun)活(huo)、增(zeng)殖(zhi)和(he)遷(qian)移(yi)，同時(shi)上調EMT相關轉(zhuan)錄因(yin)子的(de)表達，從(cong)而誘導(dao)EMT。此(ci)外(wai)，Ⅲ型(xing)膠(jiao)原(yuan)蛋(dan)白(bai)也(ye)在壹(yi)些(xie)研(yan)究中被(bei)發(fa)現(xian)與(yu)腫(zhong)瘤細胞的(de)EMT和(he)轉(zhuan)移(yi)能力(li)相關。

纖連(lian)蛋(dan)白(bai)

纖(xian)連(lian)蛋(dan)白(bai)是(shi)壹(yi)種多功(gong)能的(de)細胞外(wai)基(ji)質蛋(dan)白(bai)，它可(ke)以與(yu)細胞表(biao)面的(de)多種受(shou)體(ti)結(jie)合(he)，包(bao)括(kuo)整(zheng)合素(su)受體(ti)。纖連(lian)蛋(dan)白(bai)與(yu)整(zheng)合素(su)的相互作(zuo)用(yong)可(ke)以激(ji)活細胞內(nei)的信(xin)號(hao)級(ji)聯反應(ying)，如ERK和(he)JNK信(xin)號(hao)通路(lu)。這(zhe)些(xie)信(xin)號(hao)通路(lu)的(de)激活可(ke)以調節細胞的(de)黏附、遷(qian)移(yi)和(he)增(zeng)殖(zhi)，並且促進EMT相關基(ji)因的(de)表達(da)。在腫(zhong)瘤微(wei)環境(jing)中，纖連(lian)蛋(dan)白(bai)的(de)表(biao)達增(zeng)加(jia)與(yu)腫(zhong)瘤細胞的(de)EMT和(he)轉(zhuan)移(yi)密切(qie)相關。

層粘(zhan)連(lian)蛋(dan)白(bai)

層(ceng)粘(zhan)連(lian)蛋(dan)白(bai)主要存(cun)在(zai)於基(ji)底膜(mo)中，對(dui)維(wei)持(chi)上皮細胞的(de)極(ji)性(xing)和(he)穩(wen)定(ding)性(xing)起著(zhe)重要作(zuo)用(yong)。然(ran)而，在某些(xie)情(qing)況(kuang)下(xia)，層(ceng)粘(zhan)連(lian)蛋(dan)白(bai)的(de)特(te)定亞(ya)型(xing)或(huo)其(qi)降解(jie)產(chan)物可(ke)以誘(you)導(dao)EMT。例(li)如(ru)，LAMA5的降解(jie)產(chan)物可(ke)以激(ji)活細胞內(nei)的信(xin)號(hao)通路(lu)，導(dao)致(zhi)上皮細胞失(shi)去極(ji)性(xing)和(he)細胞間(jian)連(lian)接(jie)，進而發生EMT。

相關信號(hao)通路(lu)

整(zheng)合素(su)信號(hao)通路(lu)

細胞通過(guo)整(zheng)合素(su)受體(ti)與(yu)細胞外(wai)基(ji)質相互作(zuo)用(yong)，整(zheng)合素(su)與(yu)細胞外(wai)基(ji)質成(cheng)分結(jie)合(he)後會發(fa)生(sheng)聚集(ji)和(he)激(ji)活，招募細胞內(nei)的多種信(xin)號(hao)分子，形(xing)成(cheng)黏著(zhe)斑(ban)。黏著(zhe)斑(ban)可(ke)以激(ji)活壹系(xi)列(lie)下遊(you)信(xin)號(hao)通路(lu)，如(ru)FAK - Src信號(hao)通路(lu)，該(gai)信號(hao)通路(lu)可(ke)以調節細胞的(de)黏附、遷(qian)移(yi)和(he)存(cun)活(huo)，並且通過(guo)影(ying)響(xiang)EMT相關轉(zhuan)錄因(yin)子的(de)活性來誘(you)導(dao)EMT

 PI3K/AKT通路(lu)

PI3K/AKT通路(lu)是(shi)整(zheng)合素(su)介導(dao)的(de)外(wai)-內(nei)信(xin)號(hao)通路(lu)的(de)下遊。它們被(bei)整(zheng)合素(su)的聚(ju)集和(he)隨(sui)後的FAK 等(deng)接(jie)頭(tou)蛋(dan)白(bai)激(ji)活(huo)，在調節胃(wei)腸(chang)道癌中細胞存(cun)活(huo)、增(zeng)殖(zhi)和(he)耐(nai)藥性中發揮重要作(zuo)用(yong)。蛋(dan)白(bai)質組(zu)學(xue)分析表(biao)明(ming)，ECM/PI3K-AKT通路(lu)對(dui)抗(kang)人表皮生長因子(zi)受體(ti)2（HER2）靶(ba)向(xiang)治(zhi)療(liao)的耐(nai)藥性之間存(cun)在(zai)相關性。COL8A1、COL1A1和(he)COL5A2等(deng)膠(jiao)原(yuan)蛋(dan)白(bai)通過(guo)調節PI3K/AKT通路(lu)，驅(qu)動(dong)胃(wei)腸(chang)道腫(zhong)瘤進展和(he)對(dui)吉西(xi)他濱(bin)和(he)免(mian)疫治(zhi)療(liao)的耐(nai)藥性。其(qi)他ECM成(cheng)分，如ECM1和(he)基(ji)質重塑相關5（MXRA5），通過(guo)PI3K/AKT/mTOR通路(lu)促(cu)進EMT。此(ci)外(wai)，琥(hu)珀(po)酰(xian)化(hua)誘(you)導(dao)的(de)FBN1積累與(yu)整(zheng)合素(su)β3和(he)β5在(zai)胃(wei)癌(ai)細胞上相互作(zuo)用(yong)，導(dao)致(zhi)TGF-β1和(he)隨(sui)後的PI3K/AKT通路(lu)，從(cong)而促進腫(zhong)瘤增(zeng)殖(zhi)

生長因子(zi)信號(hao)通路(lu)

細胞外(wai)基(ji)質可(ke)以結(jie)合(he)和(he)儲(chu)存(cun)多種生(sheng)長因子(zi)，如轉(zhuan)化(hua)生(sheng)長因子(zi) - β（TGF - β）、表皮生長因子(zi)（EGF）等(deng)。當(dang)細胞外(wai)基(ji)質發(fa)生(sheng)降解(jie)或(huo)重塑時(shi)，這(zhe)些(xie)生(sheng)長因子(zi)會被(bei)釋(shi)放(fang)出來(lai)並與(yu)細胞表(biao)面的(de)受(shou)體(ti)結(jie)合(he)，激活相應的(de)信號(hao)通路(lu)。以TGF - β為(wei)例(li)，它可(ke)以激(ji)活Smad信號(hao)通路(lu)，促(cu)進EMT相關轉(zhuan)錄因(yin)子的(de)表達，同時(shi)抑制(zhi)上皮細胞標誌(zhi)物(wu)的表達，從(cong)而誘導(dao)EMT

ECM components and downstream signal pathways across GI cancers

斯(si)達(da)特推(tui)出(chu)Contribution of Extracellular Maxtrix to EMT MiniAb Kit（貨(huo)號(hao)：S0M1038）助力(li)細胞外(wai)基(ji)質對(dui)EMT作(zuo)用(yong)研(yan)究。套裝(zhuang)內包(bao)含25支壹抗(kang)+壹支二(er)抗(kang)，支持(chi)WB 應用(yong)。