eLife：全新细胞信号传递机制—逆信号

　　

生物通报道：Kirsten Hattermann对趋化因子了解一二，作为德国基尔大学 Janka Held-Feindt实验室的一名科研人员，Hattermann专注于这些小分子蛋白已经有十多个年头了，趋化因子（chemokines）是一种免疫信号蛋白，既可以作为跨膜蛋白，也可以作为可溶性等价物与受体结合，靶向目标细胞，它与受体的相互作用关系着癌症、炎症和HIV感染。

近期，Hattermann等人在研究多种人类癌症肿瘤细胞中的趋化因子信号时，出乎意料的发现了一些无法解释的东西：当缺失已知趋化因子受体的脑胶质瘤和癌细胞接触到可溶性趋化因子 CXCL16，以及fractalkine的时候，研究人员本来以为这不会出现结合，也不会再有信号传导了，但是令人惊讶的是，“我们观察到细胞内信号传递”，Hattermann说。

由于“大家都知道趋化因子需要与受体相互作用，因此我们开始寻找另外一种受体，”Hattermann说。

但是研究人员注意到受体阴性的黑色素瘤细胞株并没有对s-趋化因子产生应答，所以他们又开始寻找这些细胞与应答细胞之间存在的膜蛋白组成差异。

“这些（黑色素瘤）细胞缺乏跨膜趋化因子，”Hattermann 说，“这提示我们跨膜趋化因子也许是关键所在。”

为此他们利用免疫电镜进行观察，发现 s-CXCL16 和 s-fractalkine 能直接与其跨膜等价物结合，这也就是说tm-趋化因子可以作为模糊信号传导因子。

在经典信号传导途径中，靶细胞上的受体（蓝色）能将细胞内信号传递到跨膜或者可溶性配体上，譬如趋化因子（绿色;1），后者来自另外一个细胞或者靶细胞本身。跨膜配体与另外一个细胞上的受体结合，启动的细胞可以作为可逆信号(2)。新机制提出了逆信号（inverse signaling），也就是跨膜趋化因子将信号传递给其结合的可溶性等价物（3）。

下一步研究人员将会进一步探索这种逆信号的作用机制，比如肿瘤坏死因子和ephrins是否也会采用类似的机制，研究人员还计划分析发育过程中的逆信号，“我们认为这种信号可能不仅仅局限于肿瘤细胞中。”

趋化因子在癌症中扮演了重要的角色，来自法国国家科学研究中心/图卢兹第三大学的研究人员发现了为什么肿瘤在肥胖者中更具侵袭性？

他们发现，脂肪细胞的分泌物能吸引前列腺癌细胞。通过分析由PPAT脂肪细胞分泌的趋化因子，他们确定了所涉及到的因子，特别是趋化因子CCL7，它与其中一个受体CCR3（位于前列腺肿瘤细胞的表面）相互作用。科学家们发现，趋化因子CCL7通过PPAT扩散到前列腺周围的部位，并且它将表达CCR3受体的肿瘤细胞，吸引到前列腺周围的脂肪组织，身体其他部分的门户。为什么肿瘤在肥胖者中更具侵袭性？

（生物通：万纹）

原文检索：

K. Hattermann et al., “Transmembrane chemokines act as receptors in a novel mechanism termed inverse signaling,” eLife, 5:e10820, 2016.