TRP家族和磷脂酰肌醇的易位及在膜脂筏区的相互作用参与中性粒细胞极性化的研究

极性是细胞定向移动的启动，一些关键分子在这个阶段相互作用、易位并引致细胞出现前后极的分化，中性粒细胞极性形成被认为是PI3K-PIP3和一些小G蛋白分子在前后极彼此作用和相互反馈的结果，涉及到细胞移动的方向即片足在何处形成位点的机制尚不清楚。近年来在这个问题上的研究更多地指向包括TRPC1和TRPM7的TRP家族，本课题在前期实验中通过观察TRPC1和TRPM7下调后可以明显抑制极性形成的基础上，利用蛋白脂质覆盖、电生理和TIRFM技术观察分子的膜易位等技术探讨TRPC1、TRPM7和经典的极性信号分子PIP2、PIP3等磷脂酰肌醇之间的关系，分析这些分子与膜上脂质形成的特殊结构-脂筏之间的相互作用，揭示趋化物诱导的TRP家族在膜上脂筏形成特殊的极性信号大分子复合物，阐明这种复合物在Ca2+信号时空变化过程中的调节与分工作用，试图从脂质-蛋白之间的相互作用方面阐释中性粒细胞极性的形成机制。

极性是细胞定向移动的启动，关键分子在这个阶段相互作用、易位并引致细胞出现极化，中性粒细胞极性化功能是抗感染过程中具有趋化功能的重要生理基础，调节PMNs极性化功能有利于阻断多种感染性疾病的病理过程，中性粒细胞极性形成被认为是PI3K-PIP3和Rac2等小G蛋白分子在前后极彼此作用和相互反馈的结果，涉及到细胞移动的方向即片足在何处形成位点的机制尚不清楚。本课题研究了参与钙池操纵的钙离子进入的重要分子TRP易位于脂筏（LRD）上并与磷脂酰肌醇相互作用在中性粒极性化中的作用。结果表明, PMNs发生极性化时，TRP分子在细胞膜上呈极性化分布，TRP通道电流增大，钙库清空后的钙离子内流显著增强；TRP分子的抑制剂、用STIM1抗体或干扰抑制细胞的STIM1分子，使TRP分子的极性减弱，可显著性抑制PMNs极性化率，降低F-actin的聚合以及Rac2和Cdc42的活性，并使钙离子内流减弱；PMNs发生极性化时，TRP易位于LRD呈共定位，破坏LRD后，PMNs极性化呈显著性下降，并破坏聚合的F-actin的极性化分布，使Rac2和Cdc42的活性降低，TRP电流显著下降，外钙内流也呈显著性降低，用胆固醇恢复LRD结构后，得以恢复；另外，TRP蛋白的上下游分子如磷脂酶C、蛋白激酶C、AKT和Src均在中性粒细胞极性化过程中发挥功能，说明PMNs发生极性化时，TRP易位至LRD并和其上的磷脂酰肌醇发生相互作用，并引起上下游分子的活性改变，揭示了PMNs在炎性刺激因子的作用下发生极性化的机制。