PloS连发两篇中国科学家成果

　　

生物通综合：公共科学图书馆（PLOS）是一家由众多诺贝尔奖得主和慈善机构支持的非赢利性学术组织，旨在推广世界各地的科学和医学领域的最新研究成果。PLoS出版了8种生命科学与医学领域的开放获取期刊，可以免费获取全文，比较具有影响力。近期中国科学家取得的两项成果都发布在PloS上。

细胞迁移在胚胎发生、免疫、创伤愈合等生理和炎症、癌细胞转移等病理过程中都有重要的作用。迁移可以看作是一个协调有序的细胞粘附和去粘附过程。细胞与胞外基质的粘附主要凭借整合素（Integrin）这个跨膜蛋白质家族介导的粘附来实现。整合素通过其胞内区域招募Paxillin和FAK等蛋白质分子组装成动态的细胞粘附结构并传递胞内外信号。体外培养的贴壁细胞在迁移时必须经历如下过程：（1）其运动前沿向前伸展并建立新生粘附位点；（2）随着运动前沿的继续前移，一些新生粘附位点因招募更多的整合素和胞内蛋白质分子而先后演变成与微丝骨架相连的粘着复合物（focal complex）和粘着斑（focal adhesion）。粘着斑总是成对出现，中间由粗壮的、具有收缩性的微丝束（张力丝）相连；（3）细胞的尾部收缩，使整个胞体向前移动，而这个过程需要尾部的粘着斑通过张力丝的牵拉而解聚。然而，微小的新生粘附位点为何比巨大的粘着斑更能抵抗细胞的收缩力却不清楚。

朱学良研究员的两位博士生单永立和余礼厚发现Nudel能与Paxillin直接结合，且二者被富集在细胞前缘伸展活跃的区域并发生共定位，但Nudel在成熟的粘附结构中则不存在。人为加强Nudel与Paxillin的相互作用能够增强粘附结构的强度，而抑制Nudel表达则降低新生粘附位点的生成率，导致细胞边缘的坍缩。进一步研究发现，Nudel与Paxillin之间的相互作用可被FAK通过竞争性结合Paxillin而阻断。FAK发挥这种作用需要打开其闭锁的自抑制分子结构，而不依赖于其激酶活性。而且，在细胞内过度表达FAK的Paxillin结合区也会导致细胞边缘的坍缩。这些结果揭示了细胞迁移中的一种新的分子机制：Nudel在细胞运动前沿结合Paxillin，从而选择性地增强整合素介导的新生粘附位点的强度以利于前缘的伸展；而在粘着斑中FAK与Paxillin的结合使单位粘附结构的粘附强度下降，从而有利于细胞尾部的收缩。

第二篇文章由浙江理工大学生化所教授张耀洲牵头，联合中科院上海生化与细胞研究所、浙江大学、浙江省家蚕生物反应器和生物药物重点实验室的专家学者，在国际学术期刊《公共科学图书馆·综合》（PloS ONE）刊发了我国科学家的一项重要课题成果——以家蚕为生物反应器，找到细胞因子类活性蛋白口服吸收的有效途径。

这个项目的负责人之一，浙江理工大学生化所副教授吕正兵说，此次公开的通过家蚕生物反应器生产的细胞因子，为粒细胞—巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF），它是人体自身具有的一种活性蛋白，具有激活人体肿瘤免疫功能，进而参与杀灭和控制肿瘤细胞，促进人体骨髓造血干细胞增生，在治疗和预防放化疗引起的骨髓抑制、白细胞和血小板减少症等方面具有广泛的临床应用前景。

与以往不同，这是GM-CSF第一次以胶囊的剂型应用于临床研究。大多数的细胞因子，如GM-CSF、干扰素和白介素，目前主要以注射给药，但发热、骨痛甚至休克等临床副作用较大，治疗不方便，也难以长期给药。

据了解，以家蚕生物反应器为技术平台、以蛋白质口服药为目标，研制人的口服细胞因子类升白药物，是浙江理工大学生化所近年来主力攻关的科研项目，而现在终于取得突破。

吕正兵介绍说，他们把人的GM-CSF基因植入蚕蛹活体内，在蚕蛹体内表达，产生大量人的GM-CSF，最终生产出具有抗消化酶功能的GM-CSF口服胶囊。

据悉，家蚕生物反应器项目研究到2009年已有23年历史，利用该反应器，研制出的口服细胞因子GM-CSF胶囊，是整整四代中国科研工作者的重大成果，也是国际肿瘤生物治疗研究领域的一次重大突破。