膜联蛋白 A2的表达研究及其对肿瘤细胞的侵袭和迁移的作用

膜联蛋白 A2Annexin A2)最早是在Rous肉瘤病毒转化的鸡胚胎成纤维细胞中发现,主要表达于内皮细胞、单核细胞、巨噬细胞、神经细胞和一些肿瘤细胞,其在增生和转化的细胞中高表达,在终末分化的细胞中低表达。为了研究膜联蛋白 A2的生物学活性,有研究者采用了原核表达系统或真核表达系统进行了其表达研究,一些公司提供原核表达服务。近年来又有研究表明Annexin A2的表达失调与肿瘤的发生发展密切相关,它可能在肿瘤的侵袭和转移机制的形成中扮演重要角色。

作为膜联蛋白家族的主要成员之一,Annexin A2具有多种生物学功能,在参与生物膜的形成、细胞的吞噬和吞饮、细胞膜的运输、细胞骨架的稳定、离子通道的形成、开启及调节离子流量等许多生命活动中发挥着重要的作用。采用基因工程方法进行Annexin A2蛋白表达纯化研究,并制备了其多克隆抗体,可以研究其生物学活性。而关于Annexin A2蛋白与恶性肿瘤的关系研究也有很多,研究发现Annexin A2广泛参与肿瘤细胞的黏附、增殖、侵袭、转移和新生血管的生成。

1、Annexin A2的原核表达研究

有研究者构建了人源annexin A2基因片段的原核表达载体,并进行了蛋白表达纯化和制备多克隆抗体,为研究人源annexin A2蛋白的生物学功能及肿瘤治疗提供了实验基础。美迪西在蛋白表达纯化服务方面经验丰富,拥有多种蛋白表达系统,包括原核蛋白表达系统、酵母蛋白表达系统、昆虫细胞蛋白表达系统(杆状病毒)哺乳动物细胞蛋白表达系统,具备多种融合技术。

研究者从GenBank(BC093056.1)中获得人源annexin A2基因的cDNA序列并根据不含信号肽的编码序列设计引物,用PCR的方法扩增编码annexin A2基因部分序列,将其克隆到原核表达载体pET28a(+)中表达annexin A2的蛋白。表达的蛋白产物利用切胶回收的方法纯化,用His抗体进行Western blot鉴定。结果成功构建了annexin A2的原核表达质粒并获得高纯度的蛋白,免疫动物后,获得了特异、高效价的多克隆抗体,为人源annexin A2蛋白的生物学功能及肿瘤治疗的研究提供了实验基础。

也有研究者为了探讨Annexin A2在肿瘤发生发展中的作用,首先将Annexin A2蛋白表达纯化,然后通过免疫小鼠及细胞融合制备单克隆抗体,用间接ELISA检测抗体的效价,Western blot和免疫共沉淀检测抗体的特异性。结果Annexin A2重组蛋白免疫小鼠,获得效价高的单克隆抗体。MTT结果显示,与对照细胞相比,外源抗体能够抑制HepG2细胞的生长。细胞周期相关检测结果显示,Annexin A2蛋白的表达与肿瘤细胞的生长周期相关基因具有相关性。transwell结果显示,外源抗体的处理抑制HepG2细胞的迁移,但促进了HepG2细胞的侵袭。研究发现Annexin A2重组蛋白免疫Balb/c小鼠后,获得高滴度特异性的单克隆抗体。获得的Annexin A2单克隆抗体具有抑制生长迁移作用,为肿瘤的诊断及治疗提供了实验依据。

2、Annexin A2蛋白对肿瘤细胞侵袭和迁移的作用

恶性肿瘤的最重要特点是具有局部浸润和远距离转移能力,这是致恶性肿瘤病人死亡的主要原因。有研究者研究了膜联蛋白 A2基因沉默对体外培养的肺腺癌细胞系转移能力的影响。方法是体外培养4种转移潜能不同的肺腺癌细胞,采用Transwell迁移模型观察细胞的迁移能力。结果发现Annexin A2基因沉默显著抑制肺癌细胞的转移能力,Annexin A2对肺腺癌细胞转移能力的调控可能与其激活mTOR信号通路有关。

研究发现Annexin A2细胞表达上调除了对肺腺癌细胞的侵袭和迁移密切相关,在乳腺癌、胃癌、胰腺癌、肝癌和大肠癌等多种肿瘤中,也有高表达。研究也发现,将前列腺癌细胞经转化重新表达Annexin A2后,其转移能力明显抑制。在食管鳞癌组织中Annexin A2表达量也低于正常组织。总之研究Annexin A2对肿瘤细胞侵袭和转移中的作用,将对于肿瘤的诊断、肿瘤分子水平的治疗以及肿瘤患者的预后参考具有重要作用。我们期待在未来能够研发出与Annexin A2有关的肿瘤及病毒感染疾病的治疗药物。