Hedgehog(Hh)信号通路在胚胎的生长发育和形态发生过程中发挥了重要作用。该信号通路的活性异常不仅会引起发育异常,还会增加肿瘤发生率。本文详细论述了Hh信号通路各成员,重点阐述哺乳动物中Hh信号蛋白通过调控其下游Patched(Ptch)、Smoothened(Smo)、Suppressor of fused(Sufu)等各个成员实现对转录因子Gli调控作用的过程,即所谓的"经典信号转导途径"。这一信号转导途径在各物种中高度进化保守,而细胞器原纤毛(primary cilia)在此过程中发挥了类似"信号中心"的重要作用。此外,近年来大量研究显示,Hh信号还能通过非Gli依赖的"非经典信号转导途径"进行传导。它又可被细分为2种:(1)非Smo依赖的转导途径;(2)Smo依赖,非Gli依赖的转导途径。本文围绕Hh的经典、非经典信号转导途径的研究新进展作一综述。
目的:研究髓母细胞瘤患者中发现的Supressor of Fused(Sufu)的突变位点与Sonic Hedgehog(Shh)信号通路异常激活之间的联系,从而揭示其与肿瘤生长发展之间的关系。方法:构建Sufu突变位点的表达质粒,通过定量PCR、蛋白免疫印迹实验检测Sufu突变体对Sufu^(-/-)细胞内源性Gli1表达水平的影响;通过免疫共沉淀检测Sufu突变体蛋白与Gli1的结合情况;通过MTT实验检测Sufu突变体对人髓母细胞瘤细胞(DAOY)生长增殖的影响。结果:定量PCR和蛋白免疫印迹实验发现,过表达Sufu的错义突变体(突变位点H87R)的Sufu^(-/-)细胞中内源性Gli1表达水平接近于过表达野生型Sufu的Sufu^(-/-)细胞,而过表达3个截短突变体(突变位点R146X、R299X、W430X)Sufu^(-/-)细胞中内源性Gli1表达水平相比于野生型明显增高。正常情况下野生型Sufu可以和Gli1蛋白结合,免疫共沉淀实验发现Sufu的突变体都不同程度地破坏了与Gli1蛋白的结合;蛋白周转速率实验发现Sufu的突变体可以通过蛋白酶体途径降解;MTT实验发现Sufu突变体失去了抑制DAOY细胞生长增殖的能力。结论:髓母细胞瘤患者身上观测到的Sufu突变位点可以驱动肿瘤的形成和生长,并通过细胞功能实验证实了Sufu通过结合Gli蛋白从而抑制其功能。
