王旭研，張葉軍，李洪艷，崔玉影，張炳強，鄒偉,

1.遼寧師范大學 生命科學學院，遼寧 大連 116000；

2.衛(wèi)生部細胞移植重點實驗室，青島瑞思德生物科技有限公司，山東 青島 266000

1997年Schulte[1]等在金魚視網(wǎng)膜再生的軸突中發(fā)現(xiàn)了一類蛋白，稱為Reggie-1和Reggie-2；同年Bickel[2]等從鼠肺組織膜中也分離出一種不溶于Triton等非離子型表面活性劑的蛋白，由于這種蛋白在蔗糖密度梯度超離心后像艦艇一樣漂浮在密度較低的上層，因而將其命名為浮艦蛋白（flotillins）。進一步測序分析表明，F(xiàn)lotillin蛋白家族包括Flotillin-1與Flotillin-2兩個成員，前者與Reggie-2相同，后者與Reggie-1相同。

Flotillin-1是脂筏（lipid raft）標記蛋白，在進化上高度保守[3]。Flotillin-1的相對分子質量為47 000～48 000，常與哺乳動物細胞膜上的窖蛋白（caveolin）、GPI錨定蛋白和G蛋白一起分布于富含膽固醇的特殊微區(qū)——脂筏中。研究表明，F(xiàn)lotillin-1與Flotillin-2通常以異源四聚體的形式存在于細胞質膜上，參與正常細胞膜的運輸、內吞、黏附以及信號轉導等生理功能[4]。近年來發(fā)現(xiàn)Flotillin-1也表達于多種腫瘤細胞膜上，提示其與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及侵襲有密切關系[5]。新近有文獻指出，F(xiàn)lotillins也分布于細胞內包括高爾基體[6]、核內體[7]、溶酶體[6]、吞噬體[8]和外泌體[9-10]等結構中，且依賴于細胞類型和外界刺激的不同表現(xiàn)出不同的分布和功能特點[11]，表明它們還參與多種疾病的病理過程。在此，我們主要綜述了Flotillin的生理功能及其在腫瘤細胞發(fā)生發(fā)展中的作用研究進展，旨在為臨床靶向治療腫瘤提供理論依據(jù)。

1 Flotillin的結構與生理功能

1.1 Flotillin的結構

Flotillin由428個氨基酸殘基組成。Flotillin-1與Flotillin-2是2個高度保守的膜蛋白，它們在結構和功能上密切相關，不但分子大小相同，也有50%的同源性[12]。Flotillin的N端主要負責膜運輸?shù)墓δ?，所包含的SPFH（stomatin/prohibitin/flotillin/hflk）結構域是與富含膽固醇的質膜微區(qū)相互作用的功能結構域，F(xiàn)lotillin-1的SPFH結構域在C34位點被棕櫚酰化，此位點的改變與Flotillin-1定位于脂筏相關[13]。C端是Flotillin寡聚的重要成分，包括Flotillin結構域，是Flotillin-1和Flotillin-2特有的卷曲螺旋結構單元。Flotillins通常以高度穩(wěn)定的由2個Flotillin-1和2個Flotillin-2分子組成的異四聚體的形式分布于細胞膜上[14]。但也有文獻表明，某些細胞膜上可表達結構不穩(wěn)定的同源四聚體，而這種情況提示，F(xiàn)lotillin-1與Flotillin-2緊密的結構聯(lián)系是其發(fā)揮功能的基礎[15]。進一步發(fā)現(xiàn)，SPFH結構域可以促進Flotillin-1-Flotillin-2異四聚體化，由此將膜上其他大分子蛋白聚集，而發(fā)揮Flotillin的腳手架作用。

1.2 Flotillin-1的生理功能

作為細胞脂筏的標記蛋白，F(xiàn)lotillin-1廣泛分布于進化階段不同的低等和高等動物的細胞膜上，參與細胞膜的結構組成和功能，介導細胞的信號轉導，參與多種細胞生理過程。Flotillin-1可以直接與MAPK（絲裂原活化蛋白激酶）級聯(lián)信號通路的幾個組件相互作用，如與Craf、MEK1、ERK和RAS抑制激酶（KSR）形成復合物，從而成為MAPK的腳手架蛋白[16]。有報道指出，F(xiàn)lotillin-1還能夠調節(jié)FGF（成纖維細胞生長因子）受體介導的下游信號轉導，通過Flotillin-1/FRS2的相互作用激活MAPK信號通路[17]，后者與細胞的增殖、生長和凋亡密切相關。Flotillin-1缺失能夠抑制IGF-1R（胰島素樣生長因子）信號活化[18]。

Flotillin-1的功能還表現(xiàn)在參與細胞間的黏附、胞吞、細胞遷移、細胞分化、肌動蛋白的動力學活動和軸突再生等生理過程的調節(jié)中[4]。

最新研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)lotillin-1可以直接作用或者間接調節(jié)鈣黏蛋白介導的細胞與細胞之間的黏附。Flotillin-1是鈣黏蛋白動態(tài)結合、穩(wěn)定以及細胞連接和鈣黏蛋白信號轉導所必需的，而且由于它們調節(jié)內吞作用，還可以在調節(jié)肌動蛋白細胞骨架的組裝和穩(wěn)定方面發(fā)揮間接作用，F(xiàn)lotillin-1的上調在病理學中有特別的意義，可能影響細胞黏附過程[4]。

2 Flotillin-1與多種疾病的發(fā)生

Flotillin-1不僅參與多種細胞的正常生理活動，也參與多種疾病的病理發(fā)生過程。Flotillin高表達，常見于多種腫瘤細胞及阿爾茨海默癥（Al?zheimer disease，AD）和 帕 金森綜 合征（Parkin?son′s disease，PD）患者的神經(jīng)膠質細胞中，并與 2型糖尿病風險增大有關[19]。這里只介紹Flotillin-1在腫瘤和神經(jīng)退行性疾病中的研究進展。

2.1 Flotillin-1與腫瘤的發(fā)生和發(fā)展

近年發(fā)現(xiàn)Flotillin-1在很多癌癥組織中高表達。Flotillin-1在肺腺癌[20]中的高表達與其高級臨床階段及淋巴結轉移相關，而且降低總體存活時間；Flotillin-1在食管鱗狀上皮細胞癌[21]的高表達與其臨床階段及NF-κB活化相關，且降低總體存活時間；在乳腺癌[22]中Flotillin-1的高表達與臨床階段以及病人的低存活率相關；在肝細胞癌[20]中Flotillin-1的高表達與腫瘤大小、臨床階段、血管入侵、復發(fā)以及血清甲胎蛋白相關，降低整體存活時間。在胃癌、乳腺癌、黑色素瘤中Flotillin-2同樣高表達[22-27]。

乳腺癌是危害女性健康與生命的一種非常常見的惡性腫瘤，占所有癌癥病例的23%和總癌癥死亡率的14%[28]。研究表明，F(xiàn)lotillin-1的表達水平與乳腺癌臨床分期（Ⅰ～Ⅳ期）和乳腺癌患者存活率差異顯著相關，而且在體外和體內的乳腺癌細胞中降低Flotillin-1的表達水平會抑制乳腺癌細胞增殖和致瘤性[22]。但也有發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)lotillin-2可用作Ⅰ/Ⅱ期患者乳腺癌復發(fā)的預后指標[24]，這種差異可能與乳腺癌的類型有關。Flotillin-1基因敲低的MCF-7細胞中，Akt的磷酸化顯著降低；如果在細胞中高表達EGFR（表皮生長因子受體），可以引起EGF刺激的Akt與MAPK通路的激活[22]?？梢?，F(xiàn)lotillins與乳腺癌的發(fā)生發(fā)展密切相關。

2.2 Flotillin-1與神經(jīng)退行性疾病

PD是常見的神經(jīng)退行性疾病之一。盡管目前還沒有有效治愈的手段，但是已經(jīng)知道許多基因的突變可能與該病的發(fā)生有關，包括SNCA、parkin、PINK1、LRRK2 和 DJ-1[29]。Kim[30]等發(fā)現(xiàn)，PD患者前額皮質原代培養(yǎng)的星形膠質細胞以及小鼠胚胎成纖維細胞（MEF）內的DJ-1不足會影響膜脂筏的主要組件蛋白Flotillin-1和Caveolin-1的表達減少。降低Flotillin-1的表達，DJ-1明顯減少，F(xiàn)lotillin-1能與DJ-1直接相互作用并改變胞內膽固醇水平，從而改變膜的流動性及脂筏依賴性的內吞作用。這些研究提示，脂筏結構和功能的改變可能與PD的發(fā)生有關。此外，也有報道表明，AD患者細胞內Flotillin-1高表達，與APP的剪切及β淀粉樣肽沉默有關[31]。這些研究都說明，F(xiàn)lotillin-1有望成為PD和AD治療的新靶點。

3 結語

脂筏這個位于細胞膜上富含膽固醇的微結構域參與諸多細胞活動，F(xiàn)lotillin-1作為脂筏標記蛋白之一，不僅在各種細胞活動中擔當著腳手架的功能，為分子間的活動提供一個平臺，同時也參與多種細胞信號通路之間的相互作用。此外，近年研究發(fā)現(xiàn)Flotillin-1在多種癌癥中的表達程度與其臨床等級密切相關，在預后差且總存活率低的癌癥中也是高表達的。在近期發(fā)表的文章中，F(xiàn)lotillin-1與神經(jīng)退行性疾病及糖尿病的關系的研究也日益增多。相信隨著Flotillin-1新功能的不斷發(fā)現(xiàn)和機制的闡明，F(xiàn)lotillin-1有望成為很多疾病治療的新靶點。

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