轉(zhuǎn)移消失蛋白(missing in metastasis, MIM)是一種重要的胞內(nèi)膜調(diào)控蛋白, 屬于inverse BAR (I-BAR)家族成員, 能結(jié)合細(xì)胞膜并在細(xì)胞極化、 運(yùn)動(dòng)和內(nèi)吞作用等過程中發(fā)揮調(diào)節(jié)功能, 其表達(dá)異常與多種疾病尤其是腫瘤發(fā)生或轉(zhuǎn)移相關(guān), 在神經(jīng)系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)和生殖泌尿系統(tǒng)中也有一定作用。

近期來自東南大學(xué)生物科學(xué)與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院，溫州大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院的研究人員回顧了MIM蛋白相關(guān)醫(yī)學(xué)研究進(jìn)展, 綜述了MIM蛋白已知的生物功能, 分析了MIM蛋白靶向治療及其他應(yīng)用前景, 并提出了可能的研究新方向、新思路。

細(xì)胞膜是細(xì)胞與外界環(huán)境之間重要的屏障, 也是細(xì)胞與周圍物質(zhì)交換、信號傳導(dǎo)的重要平臺(tái). 細(xì)胞膜在二維上看, 是由流動(dòng)的磷脂分子組成的雙分子層面結(jié)構(gòu), 但是這種“二維平面”并非光滑平坦, 而是布滿了包括突起、內(nèi)陷、囊泡、褶皺、管道、多型性液泡、絲狀偽足以及板狀偽足等在內(nèi)的各種精細(xì)結(jié)構(gòu)。

這些功能各異的構(gòu)造賦予了細(xì)胞膜發(fā)揮重要生理過程的能力, 同時(shí)將細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器保護(hù)在磷脂雙分子層內(nèi), 并協(xié)同細(xì)胞骨架和胞內(nèi)代謝變化實(shí)現(xiàn)細(xì)胞器生物合成、膜內(nèi)運(yùn)輸、細(xì)胞分裂、細(xì)胞遷徙等過程. 膜變化也直接關(guān)系到細(xì)胞間相互作用的發(fā)生, 對發(fā)育、感染、合胞體形成和免疫響應(yīng)等生物學(xué)過程也非常重要. 細(xì)胞膜變化大多是通過膜相關(guān)蛋白進(jìn)行調(diào)控. 例如, 細(xì)胞內(nèi)吞作用就與網(wǎng)格蛋白(clathrin)、小窩蛋白(caveolin)、發(fā)動(dòng)蛋白(dynamin)等的功能密切相關(guān). 大量研究已經(jīng)證實(shí), 此類蛋白對維持細(xì)胞正常生理過程至關(guān)重要, 因此細(xì)胞膜相關(guān)蛋白是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域長期以來的研究熱點(diǎn)。

轉(zhuǎn)移消失蛋白就是一種重要的胞內(nèi)膜調(diào)控蛋白, 屬于inverse BAR (I-BAR)家族成員, 能結(jié)合細(xì)胞膜并在細(xì)胞極化、 運(yùn)動(dòng)和內(nèi)吞作用等過程中發(fā)揮調(diào)節(jié)功能, 其表達(dá)異常與多種疾病尤其是腫瘤發(fā)生或轉(zhuǎn)移相關(guān), 在神經(jīng)系統(tǒng)、 循環(huán)系統(tǒng)和生殖泌尿系統(tǒng)中也有一定作用。

MIM蛋白的生物學(xué)功能包括調(diào)節(jié)肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架、 與皮動(dòng)蛋白等其他蛋白相互作用、參與細(xì)胞信號通路調(diào)控、改變細(xì)胞膜形態(tài)并促進(jìn)細(xì)胞極化等, 在結(jié)構(gòu)上表現(xiàn)出典型I-BAR家族成員特征, 借助其N端的I-BAR區(qū)域自聚合形成二聚體, 促使細(xì)胞膜形成偽足狀突起, 甚至可以調(diào)控人造磷脂囊泡, 但二聚體的形成也可被靶向的多肽等抑制劑阻斷. 除作用于蛋白I-BAR, RPTP結(jié)合域的特異性多肽外, MIM也可被RNAi干涉, 在腫瘤生物治療領(lǐng)域具有開發(fā)潛力。

近年來, 針對MIM蛋白的研究在逐步深入, 相關(guān)的報(bào)道也越來越多, 但是在MIM蛋白部分生物功能和臨床表現(xiàn)得到揭示的同時(shí), 還存在較多的問題未能闡明; MIM蛋白在腫瘤等疾病診斷預(yù)后、血液系統(tǒng)病變以及在體外磷脂膜生物材料結(jié)合應(yīng)用等方面開發(fā)潛力巨大, 但相關(guān)工作目前才剛剛起步. 因此, 轉(zhuǎn)移消失蛋白在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有較廣闊的研究前景。

文章指出，轉(zhuǎn)移消失蛋白作為重要的細(xì)胞膜調(diào)控蛋白之一受到了越來越多的關(guān)注, 圍繞其進(jìn)行深入的研究是有廣泛意義和非常必要的, 有助于更詳細(xì)地理解細(xì)胞行為, 探討有關(guān)疾病的致病機(jī)理. 在腫瘤診斷、惡性程度判斷和腫瘤預(yù)后領(lǐng)域, MIM蛋白也有可能會(huì)出現(xiàn)更多的應(yīng)用. 但是, 在不同器官不同細(xì)胞的表達(dá)差異, 暗示可能還有更多的MIM生物學(xué)作用或MIM異常造成的病理機(jī)制有待闡明. 在血細(xì)胞中, MIM的重要性已得到充分證實(shí), 但MIM蛋白在血細(xì)胞分化過程中的角色、 對血液運(yùn)輸能力的作用以及在血液腫瘤治療方面的價(jià)值還有待于進(jìn)一步的開發(fā), 而這一課題組近期的研究已在血細(xì)胞MIM蛋白領(lǐng)域取得一些結(jié)果。

此外, 體外純化的MIM I-BAR蛋白對磷脂膜的獨(dú)特作用也有重要的應(yīng)用前景, 這一方面研究人員正在進(jìn)行探討, 希望會(huì)有有意義的發(fā)現(xiàn). 另外隨著文章作者對MIM I-BAR抑制劑研究的不斷研究, 新型的MIM蛋白靶向藥物也在陸續(xù)得到開發(fā), 相信這些成果可以作為科學(xué)研究和醫(yī)學(xué)實(shí)踐的重要工具, 對MIM蛋白相關(guān)疾病機(jī)制研究和探索新型的治療方法起到推動(dòng)作用。