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整合素是一类细胞中普遍存在的跨膜糖蛋白受体。整合素是由α亚基和β亚基以非共价键连接而成的异二聚体。整合素是一类很重要的黏附受体和信号分子。整合素通过介导细胞-细胞间和细胞-基质间的相互作用参与了很多重要的生理过程,包括胚胎发育过程、免疫应答、维持器官的完整性和止血等。整合素一个很重要的特点是可以介导双向性的信号,即胞内向胞外传导(inside-out)信号和胞外向胞内传导(outside-in)信号。整合素介导的双向信号,尤其是outside-in信号,能够调节细胞骨架,控制细胞的运动,激活胞内多条信号传导通路,调节基因的表达,这是整合素发挥重要生理学功能的基础。然而,整合素的双向信号需要精确的调控。当整合素的双向信号调控机制出现紊乱时会导致慢性炎症、恶性肿瘤、出血和血栓等病理过程的发生。 血小板表面表达有六种整合素,α2β1、α5β1、α6β1、αLβ2、αIIbβ3和αVβ3。其中αIIbβ3是巨核细胞系特异表达的整合素,在一些肿瘤细胞中也有少量表达。整合素αIIbβ3介导的双向信号在血小板行使功能过程中发挥了非常重要的作用。当整合素αIIbβ3发生突变时,影响其介导的双向信号,导致血小板机能不全症(Glanzmann Thrombasthenia)的发生。许多研究表明,整合素β3亚基胞内区在整合素inside-out和outside-in信号中发挥了重要作用。但是对αIIb亚基在整合素双向信号中的作用的研究很少,机制尚不清楚。在我们的前期研究中,利用一例血小板机能不全症病人的血小板,我们发现整合素αIIb亚基可以独立介导outside-in信号,促进ADP的分泌和TxA2的合成,且β3亚基胞内区的R724KEFAKFEEER734结构域对αIIb亚基介导的outside-in信号起到了负性调控作用。 在本课题中我们对整合素αIIb亚基介导的outside-in信号进行了更加深入的研究。在血小板机能不全症病人的血小板中,我们发现Src家族激酶和PI3K的特异性的抑制剂可以抑制整合素αIIb亚基引发的ADP的分泌和TxA2的合成。整合素αIIb亚基介导的outside-in信号使PI3K下游的Akt发生磷酸化,β3胞内区R724KEFAKFEEER734结构域的模拟肽段可以抑制该磷酸化过程。在正常的血小板中,我们发现PAR4激活多肽诱导的血小板的聚集以及Akt的磷酸化是由整合素αIIb亚基所介导的。在构建的稳定表达整合素αIIbβ3及其突变体的CHO细胞系中我们得到了同样的结果。综上所述,整合素αIIb亚基介导的outside-in信号是通过Src/PI3K/Akt通路实现的。