表皮生长因子的作用机理

研究人员发现，在乳房癌细胞中使用表皮生长因子（EGF)能通过磷脂酶C（PLC)水解PtdIns(4,5)P2，PtdIns(4,5)P2水解后浓度变低，会促使cofilin的释放和活化。cofilin活化之后，切割肌动蛋白的活性增高，能促进细胞突起的形成。最终，EGF生长因子刺激了乳房癌细胞的趋化性和新陈代谢活性。

　　生物通报道：表皮生长因子（EGF)同时刺激乳房癌细胞的趋化性和新陈代谢活性。它通过活化cofilin来调节肌动蛋白的聚合反应和促进细胞突起。这个活化cofilin的过程需要磷脂酶C（PLC)。Jacco van Rheenen及其同事最近在《the Journal of Cell Biology》上报道说，在大鼠MTLn3癌细胞中，通过降低磷脂酰肌醇-4,5-双磷酸（PtdIns(4,5) P2）的浓度，cofilin从质膜释放，进而变得活化。

利用基于PtdIns(4,5)P2的荧光共振能量传递（fluorescence resonance energy transfer，FRET）试验，作者首次表明，EGF刺激导致细胞突起增加，同时伴随有PtdIns(4,5)P2浓度的大范围降低。抑制PLC后，则细胞突起和PtdIns(4,5)P2水解均受阻断，证明EGF诱发的突起是PLC催化PtdIns(4,5)P2水解的结果。

作者发现在固定的细胞，非磷酸化cofilin与PtdIns(4,5)P2共定位在质膜上，但是接着PtdIns(4,5)P2浓度也减少， cofilin变得活化并富集在新形成板状伪足的前缘。PLC活性被抑制的时候，EGF不能诱发PtdIns(4,5)P2浓度的降低，cofilin留在质膜上。这些结果表明，非磷酸化cofilin是被PtdIns(4,5)P2失活和扣押在质膜，而EGF诱发PtdIns(4,5)P2水解引起 cofilin的释放和活化，然后移位到丝状（F）-肌动蛋白隔室。

利用荧光成象方法，观察cofilin从质膜的快速移位，在不依赖PLC的PtdIns(4,5)P2浓度下降，Cofilin也从质膜释放。

他们进一步证明，在固定的MTLn3细胞，EGF刺激之后不久，内源的cofilin结合到肌动蛋白丝。抑制PLC后这种结合减少，表明F-肌动蛋白结合了来自质膜的cofilin。局部应用EGF引起cofilin从质膜隔室局部移位F-肌动蛋白隔室。最后，作者发现EGF处理或PtdIns(4,5) P2浓度减少后，cofilin的肌动蛋白切割活性升高。

总的来说，这些工作提供第一个活体证据证实，由于PtdIns(4,5)P2的浓度减少，cofilin从质膜释放后局部地活化。没有活性的非磷酸化cofilin因此能飞快地移位到细胞前缘，在那儿它结合F-肌动蛋白并将其切割，以促进细胞突起。（生物通，揭鹰）

原始论文：
van Rheenen, J. et al. EGF-induced PIP2 hydrolysis releases and activates cofilin locally in carcinoma cells. J. Cell Biol. 179, 1247–1259 (2007)