肿瘤抑制因子RASSF8调控果蝇侵袭性边界细胞迁移与凝聚的WAVE互作机制

【字体: 时间:2025年06月06日 来源:Proceedings of the National Academy of Sciences 9.4

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  (编辑推荐)本研究揭示肿瘤抑制因子RASSF8作为WAVE互作伴侣,通过双重机制调控果蝇边界细胞集体迁移:一方面限制WAVE功能协调细胞运动,另一方面通过调控细胞黏附分子Echinoid(Ed)和隔膜连接蛋白Coracle(Cora)维持上皮簇完整性。该发现为理解RASSF8在癌症转移中的保守功能提供了新视角。

  

引言

集体细胞迁移是组织形态发生和癌症侵袭的关键驱动力。果蝇卵巢中的边界细胞迁移作为遗传学可操作的模型,为研究侵袭性集体细胞运动机制提供了独特视角。本研究聚焦于Ras关联结构域蛋白8(RASSF8)——一个在多种人类癌症中下调的肿瘤抑制因子,揭示了其通过调控WAVE复合体和细胞黏附分子协调边界细胞行为的双重功能。

RASSF8与WAVE的物理与遗传互作

酵母双杂交筛选首次鉴定出RASSF8的C端区域与WAVE的N端同源结构域(WHD)直接结合。免疫共沉淀实验证实,RASSF8的337-405氨基酸区域是结合WAVE的最小功能域。遗传学分析显示,rassf86
突变体果蝇表现出翅膀形态异常和刚毛弯曲,与WAVE通路缺陷表型相似。移除一个wave基因拷贝显著增强rassf8突变体的表型,证实两者存在遗传互作。

边界细胞迁移与凝聚的调控机制

在边界细胞迁移模型中,RASSF8缺失导致细胞凝聚缺陷,表现为滞后细胞脱离主簇。细胞特异性RNAi实验表明,RASSF8在外层边界细胞中自主调控凝聚,而WAVE抑制则引发迁移延迟。过表达实验揭示RASSF8与WAVE的功能平衡至关重要:RASSF8过量表达会限制WAVE活性,导致迁移停滞;而缺失WAVE结合域的RASSF8突变体仅引发凝聚缺陷,提示RASSF8通过WAVE非依赖途径调控细胞黏附。

黏附分子的动态分布

免疫荧光显示RASSF8与F-肌动蛋白(F-actin)、E-钙黏蛋白(E-cad)和类钙黏蛋白Echinoid(Ed)共定位于边界细胞接触区域。三维重建发现RASSF8在"顶端帽"(apical cap)和外层边界细胞界面富集。rassf8突变导致Ed从侧向膜向顶端膜重新分布,而E-cad定位不受影响。Ed与RASSF8的双敲除显著增强细胞分离表型,证实Ed是RASSF8调控凝聚的关键效应分子。

隔膜连接组分的异常定位

RASSF8缺失还影响隔膜连接(SJ)组分Coracle(Cora)和Nervana 2(Nrv2)的定位。突变体中Cora沿极细胞-边界细胞(PC-BC)界面异常扩展,且在与护理细胞(NC)接触面信号增强。Western blot证实Cora蛋白总量未变,提示RASSF8通过调控SJ组分的空间分布维持上皮完整性。

讨论与展望

该研究提出RASSF8的双重支架功能模型:作为WAVE的调控者协调集体运动,同时通过Ed和SJ组分维持细胞黏附。这种机制可能保守存在于人类癌症中,因为RASSF8下调与多种肿瘤转移相关。未来研究可探索RASSF8-WAVE互作是否参与生物分子凝聚体形成,以及其如何整合机械信号与细胞行为调控。这些发现为理解肿瘤抑制因子在迁移-黏附平衡中的作用提供了新范式。

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