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人类卵巢癌G蛋白偶联受体1(ovarian cancer G—protein coupled receptor1,OGR1),因其首次从卵巢癌细胞系HEY中被发现而命名。OGR1属于孤儿G蛋白偶联受体家族成员之一,该类家族受体因尚不清楚与其结合的配体而得名。OGR1已被证明能够抑制多种恶性肿瘤的发生发展。本实验室致力于研究OGR1在乳腺癌症中的抑癌机制,并已得到初步结果,即OGR1在人类乳腺癌MCF-7细胞系中具有抑制细胞恶性增殖和体内转移的能力,并已确定与OGR1功能相对应的信号通路。
在本论文工作中,我们发现OGR1稳定过表达的MCF-7细胞系(MCF-7-OGR1)所分泌的条件培养基(Conditioned Medium,CM)可有效抑制正常MCF-7细胞系的体外迁移能力。进一步研究发现其中发挥抑制迁移作用的有效成分属于极性脂类小分子类。借助软电离质谱技术和脂类质谱分析软件LIMSA,我们对MCF-7-OGR1条件培养基与正常MCF-7条件培养基中极性脂类的种类进行分析,并通过半定量比较二者的组成差异。结果显示一种极性脂类小分子一溶血磷脂酸(Lysophosphafic acid,LPA)在MCF-7-OGR1培养基中含量较高(约0.3μM),并通过Transwell实验证明了LPA能够显著抑制MCF-7细胞的体外迁移能力。
LPA是1969年首个被报道的具有配体活性的脂类分子。随后,与之对应的LPA受体家族成员被相继发现,研究结果显示其功能复杂。不同LPA受体在不同细胞类型中表达水平和具体功能存在差异,相同LPA受体在不同类型细胞中的具体功能也不尽相同。因此,LPA具有多种生物学功能,广泛地参与调控包括正常细胞增殖和形态变化、神经系统发育以及肿瘤发生发展过程等生物学活动。
深入研究后,我们发现通过偶联的G12/13-P13K—Akt信号通路,OGR1既可以上调LPA合成酶自家趋化素(Autotaxin,ATX)的表达从而促进LPA合成,又调控LPA特异性受体LPA4显著高表达。我们通过RNAi干扰方法和LPA受体特异性拮抗剂Brp-LPA证明了LPA4受体可显著抑制MCF-7细胞的体外迁移能力；用ATX拮抗剂抑制LPA合成水平也可显著降低MCF-7的体外迁移能力,进一步证明了LPA抑制MCF-7细胞体外迁移的作用。更有新意的发现是,不同浓度的LPA对MCF-7细胞的体外迁移产生相反的生理作用。低生理浓度的LPA(0.3μM)可有效抑制MCF-7肿瘤细胞的体外迁移水平,而高生理浓度的LPA(5μM)却能显著增强MCF-7细胞的体外迁移能力。