上海生科院揭示IV型膠原蛋白促進腫瘤發展的分子機制

　　5月19日，國際學術期刊PLOS Genetics 在線發表了中國科學院上海生命科學研究院生物化學與細胞生物學研究所葛高翔研究組的最新研究成果Minor Type IV Collagen a5 Chain Promotes Cancer Progression through Discoidin Domain Receptor-1，揭示了IV膠原蛋白腫瘤細胞自主性與非自主性的功能與作用機制。

　　 IV型膠原蛋白是組成細胞基底膜的主要結構成分。IV型膠原蛋白包含三種高度相似的膠原蛋白前體：主要類型的a1a1a2(IV)，以及次要類型的 a3a4a5(IV) 和a5a5a6(IV)。葛高翔研究組博士研究生肖倩、姜妍等通過建立基因敲除小鼠模型特異性敲除次要類型IV型膠原蛋白，并結合自發肺癌小鼠模型探討次要類型IV型膠原蛋白在肺癌發生發展中的功能及其作用機制。研究發現，IV型膠原蛋白a5鏈通過腫瘤細胞自主性和非自主性的機制促進肺癌發展。一方面，上皮細胞/腫瘤細胞中的a5鏈促進腫瘤細胞的增殖和遷移；另一方面，血管內皮細胞中的a5鏈促進血管形成與腫瘤血管新生。進一步的研究發現a5的缺失導致膠原蛋白受體DDR1表達的下調及下游ERK信號的失活，而a1的缺失則不影響DDR1信號通路。從而揭示結構高度相似的IV型膠原蛋白分子通過不同的細胞表面受體與胞內信號通路發揮功能。

　　細胞對外界刺激的反應不僅取決于細胞本身的特性，同時也受到細胞微環境的調節。腫瘤細胞與其微環境的交互通訊在腫瘤發展及轉移過程中至關重要。細胞外基質作為微環境的重要組成成分，不僅為腫瘤細胞提供結構支撐，同時作為信號分子調控腫瘤細胞及血管內皮細胞等微環境間質細胞的功能。

　　該項研究工作得到國家自然科學基金委的經費支持。

IV型膠原蛋白促進腫瘤血管新生