Palladin是一种广泛表达的肌动蛋白(actin)相关蛋白,是细胞中参与构建细胞骨架的关键成分,它的作用是调节actin系统的构造。Palladin定位于粘着斑、细胞连接、背部和环状皱褶部位,并且沿应力纤维呈周期性分布,与α-辅肌动蛋白(α-actinin)共定位,是维持细胞正常的应力纤维和粘着斑结构所必须的细胞组分。Actin微丝是细胞骨架的三个主要成分之一,所有细胞都要通过actin系统网络的快速重塑来调节一些关键性的生物过程,例如细胞的内吞作用,细胞分裂、极性、粘附、迁移、收缩和细胞形成等。为了研究人palladin在细胞粘附和迁移中的作用,我们构建了两种重组表达载体,即palladin的真核表达载体pcDNA3.1(+)-Flag-HPF和基因表达沉默载体pGenesil-1-palladin-shRNA,前者可以使靶细胞大量表达palladin蛋白,而后者使palladin的基因表达沉默。在研究中我们使用了三种人源肿瘤细胞系,即MCF7、HeLa和HT1080细胞,检测了在这三种细胞系中,palladin的过量表达或沉默表达时是否可以影响靶细胞的粘附和迁移,并反过来分析了逆过程。在迁移实验中,我们将上述表达载体及对应的空载体分别转染靶细胞,然后利用transwell实验和创伤愈合实验两种方法检测靶细胞迁移能力的变化。Transwell实验结果表明,当palladin蛋白过量表达时,三种靶细胞的迁移能力都大于对照组,而沉默palladin蛋白的表达时,三种细胞的迁移能力都小于对照组。其中,与对照相比,当palladin蛋白过量表达时,MCF7、HeLa和HT1080细胞的迁移能力分别增加了39.3%、21.1%和8.4%,而当沉默palladin蛋白表达时,三种细胞的迁移能力分别降低了9.5%、25.4%和35%。创伤愈合实验所得结果与transwell实验结论相同,这些实验说明了palladin对细胞迁移有着重要作用。在粘附实验中,我们首先在靶细胞中分别转染了上述表达载体及其对照空载体,使细胞表达不同水平的palladin蛋白,然后对靶细胞的粘附能力进行检测。结果表明,与对照组相比,当palladin过量表达时,MCF7、HeLa和HT1080细胞的粘附能力均升高了,而沉默palladin的表达时,三种细胞系的粘附能力则均有所降低。其中,当蛋白过量表达时,MCF7、HeLa和HT1080细胞的粘附能力分别增加了33.8%、18%和9.4%,而当沉默palladin蛋白表达时,三种细胞的粘附能力分别降低了11.5%、20%和26.3%。这个结果说明了palladin对靶细胞的粘附也有促进作用。另一方面,我们利用western blot方法检测了三种细胞系在不同状态(粘附和悬浮)下内源palladin蛋白的水平,结果发现前者比后者的palladin蛋白水平要高。此外,当靶细胞在包被了细胞外基质纤维连接蛋白(Fibronectin,FN)的培养板上进行粘附时,其粘附性比在没有包被蛋白的培养板上粘附时的要大一些。通过这些实验确定了palladin在人类癌细胞的粘附和迁移中起着至关重要的作用。肿瘤细胞变成转移灶时涉及actin细胞骨架系统的重组,actin的聚合和微丝的稳定性是这个过程中较重要的两方面。根据上述实验结果和参考文献表明,palladin在actin细胞骨架组建、细胞迁移、粘附、轴突伸展和神经系统发育中起着重要的作用。通过本论文的研究我们推测,利用阻碍palladin在actin组建和细胞运动性中的重要作用可以阻止癌细胞的转移。下一步我们将评价palladin和/或者它的调节物质是否能为人类癌症的治疗提供一个新的靶点。