GPR56/ADGRG1通过Rho-ROCK-MLC和JAK-STAT3信号通路调控黑色素瘤细胞变形运动与IL-6上调的机制研究

本研究针对黑色素瘤中GPR56/ADGRG1受体介导的促癌机制不明的问题，通过激活GPR56信号通路，揭示了其通过Ga12/13-RhoA-ROCK-MLC和JAK-STAT3两条偏倚信号通路，分别驱动黑色素瘤细胞变形运动（amoeboid-like morphology）和IL-6上调的分子机制。研究发现受体自剪切（GPS auto-proteolysis）和胞内区结构差异可调控信号强度，为靶向干预黑色素瘤转移和微环境重塑提供了新策略。

　　

黑色素瘤作为最具侵袭性的皮肤恶性肿瘤，其转移过程涉及复杂的细胞形态重塑和微环境交互。近年来，黏附类G蛋白偶联受体（aGPCR）在肿瘤中的作用备受关注，其中GPR56/ADGRG1在多种癌症中呈现矛盾的双重角色——既是抑癌因子又可促癌。这种功能差异可能源于其复杂的结构特征：作为典型aGPCR，GPR56具有自剪切GPS结构域和多重可变剪接亚型，但不同亚型如何通过特定信号通路调控肿瘤表型仍不明确。长庚大学医学院微生物与免疫学系的研究团队通过系统解析GPR56在黑色素瘤中的信号网络，发现其通过时空差异激活Rho-ROCK-MLC和JAK-STAT3通路，分别诱导细胞变形运动和IL-6分泌，相关成果发表于《Cell Communication and Signaling》。

研究采用CRISPR/Cas9基因敲除、受体亚型过表达、信号通路抑制剂干预等技术，结合高分辨率活细胞成像、G-LISA RhoA活性检测、磷酸化蛋白印迹等分析方法，系统评估了GPR56激活后的表型变化和分子事件。

GPR56激活诱导黑色素瘤细胞形态与IL-6分泌的时空差异
通过CG4单抗激活GPR56发现，A375/GPR56-S1细胞在2小时内即出现变形运动（圆形、膜起泡），而IL-6分泌在4小时后显著增加。这种时序差异提示两种表型可能受不同通路调控。关键对照实验证实，外源IL-6或条件培养基均不能诱导变形运动，排除自分泌效应。

Rho-ROCK-MLC通路主导细胞形态重塑
激活GPR56后，RhoA-GTP水平在1分钟内迅速升高，伴随MLC磷酸化（pMLC）峰值出现在0.5-5分钟。ROCK抑制剂Y27632和H1152可完全阻断变形运动，而肌球蛋白II抑制剂blebbistatin能消除细胞膜起泡。三维迁移实验显示，激活GPR56的细胞运动速度显著提升，符合变形运动促转移特性。

JAK-STAT3通路特异性调控IL-6分泌
虽然STAT3磷酸化（pSTAT3）在60-120分钟才达峰，但JAK/STAT3抑制剂对IL-6分泌的抑制效果强于对形态的影响。值得注意的是，ROCK抑制剂可部分降低STAT3激活，提示Rho-ROCK-MLC对JAK-STAT3存在单向调控，而反向调控不明显。

受体结构与信号输出的精细调控
GPS自剪切缺陷突变体（T383A）仅能诱导部分信号，证实完全激活需依赖Stachel肽暴露。有趣的是，长亚型GPR56-L虽保留变形运动能力但IL-6分泌减弱，而C端截短体（如S1/677）呈现相反表型，说明胞内区不同结构域可偏倚调控下游通路。

该研究首次阐明GPR56通过时空分离的信号模块协调黑色素瘤恶性表型：Rho-ROCK-MLC通路快速响应驱动变形运动以适应微环境，而延迟激活的JAK-STAT3通路则通过IL-6塑造促炎微环境。发现受体亚型特异性信号偏倚现象，为开发靶向GPR56特定结构域的精准干预策略奠定基础。鉴于变形运动与肿瘤耐药、IL-6与免疫抑制微环境的密切关联，针对这两条通路的联合阻断可能成为黑色素瘤治疗的新思路。