肿瘤微环境(TME)由肿瘤细胞、基质细胞(如成纤维细胞和内皮细胞)、免疫细胞、血管系统、细胞外基质(ECM)及其关联的分子(如细胞因子和生长因子)组成,通过支持肿瘤细胞生存、促进其增殖、引导其迁移和侵袭来推动肿瘤进展。此外,TME中的免疫细胞可以被肿瘤细胞重新编程,以逃避免疫监视和促进肿瘤生长。因此,TME不仅是肿瘤细胞的“温床”,还是其恶性行为的重要推动力。
CD151是第一个被发现的与癌症发展相关的四次跨膜蛋白,在几乎所有细胞类型和组织中都有表达。CD151 通过与整合素结合形成复合体,募集多种不同的信号分子和生长因子,在肿瘤细胞的粘附和迁移、信号传导以及血管生成等过程中发挥重要作用,在TME中对肿瘤进展有着显著影响,是关键的调控因子。
https://doi.org/10.1016/j.ccell.2023.02.016
原发性肿瘤进展和转移的微环境调控
CD151在肿瘤进展中的复杂作用
CD151通过与整合素(如α3β1、α6β1等)相互作用,调控细胞粘附、迁移和侵袭。小GTP酶蛋白超家族(如Ras、RhoA、RAC和Cdc42)在整合素介导的细胞行为中起关键作用。CD151与α3β1相互作用调节RhoA活性,缺失CD151导致RhoA过度激活,破坏细胞连接并促进细胞迁移。CD151-整合素复合物还可以通过招募Ras、Rac1和Cdc42,促进细胞迁移。此外,CD151与基质金属蛋白酶(如MMP-2、MMP-9)结合,促进ECM降解,帮助癌细胞侵袭和转移。
CD151还通过整合素调节多种信号传导通路。CD151-整合素复合物和肝细胞生长因子受体(HGFR)结合,调控HGF依赖的信号传导,进而影响细胞的粘附、分化、迁移和恶性转化。HGF激活HGFR后,激活PI3K/Akt和Ras/MAPK等信号通路,调控肿瘤细胞的增殖、分化、形态和运动。CD151还通过与整合素和表皮生长因子受体(EGFR)的相互作用,促进局部黏着斑激酶(FAK)的激活,FAK是细胞迁移和侵袭的关键,并整合多种信号以调节细胞生长。此外,CD151还能促进转化生长因子β(TGF-β)信号通路中SMAD3蛋白的磷酸化,显著影响肿瘤细胞的侵袭和迁移。
CD151对内皮细胞的迁移和血管生成至关重要,CD151缺失会影响内皮细胞的铺展、侵袭和管状结构形成能力。CD151-整合素复合物通过调节PI3K/Akt、Rac1和Cdc42等信号通路,影响血管生成的多个阶段,如细胞迁移、毛细血管形成和血管通透性。此外,CD151-整合素复合物与血管内皮生长因子受体(VEGFR)的相互作用促进血管生成的信号通路,增强内皮细胞的增殖和迁移。CD151还通过与MMPs的相互作用促进ECM降解,支持内皮细胞移动和新生血管形成。
https://doi.org/10.1038/labinvest.2013.136
CD151在肿瘤进展中的复杂作用
CD151在肿瘤诊断和治疗中的临床前景
CD151在转移性肿瘤中可作为重要的诊断和预后标志物。研究表明,CD151的表达与多种癌症的分级和阶段密切相关。在前列腺癌中,CD151的低表达与肿瘤的高转移性相关;在肺癌中,外泌体中的CD151被证明是有价值的诊断标志物;在胃癌中,CD151的高表达特别是与α3整合素的共同表达,与较差的预后相关。此外,CD151在头颈部癌症中也显示出高表达,但与肿瘤分级和阶段无明显关系。CD151还被发现是三阴性乳腺癌(TNBC)中治疗反应的标志物,通过调控CD151和ELAVL1等基因的表达,可以影响TNBC患者的预后。这些研究表明,CD151不仅是癌症的诊断和预后标志物,还可以指导TNBC治疗策略的制定。
CD151被认为是治疗转移性癌症的潜在肿瘤抗原。研究表明,靶向CD151的单克隆抗体可以抑制癌细胞的生长和侵袭性,阻止肿瘤诱导的血管生成。例如,针对CD151和整合素α6β1的单克隆抗体抑制了肝癌细胞的生长和侵袭。一些小分子药物通过阻断CD151的大型胞外环(LEL)来抑制癌细胞增殖和转移。这些小分子药物通过高渗透性和良好的药代动力学特性,在癌症治疗中展现出巨大潜力。例如,2-硫代-6-氮杂尿苷通过阻断CD151的LEL抑制了TNBC细胞的增殖。
https://doi.org/10.1016/j.bbcan.2023.188898
小分子对CD151的抑制作用
CD151作为多种肿瘤中的重要诊断和预后标志物,在乳腺癌、前列腺癌、胃癌等多种癌症中表现出显著的临床相关性。基于在细胞粘附、迁移、信号传导及血管生成中的关键作用,CD151不仅揭示了肿瘤侵袭和转移的机制,也为新型治疗策略提供了潜在靶点。深入研究CD151将有助于进一步理解其在TME中的功能,并可能促成针对其特异性的精准诊断和靶向治疗方案,从而提高肿瘤治疗的效果和患者的生存率。
“膜杰作”新品:全长CD151蛋白
ACROBiosystems百普赛斯凭借“膜杰作”多次跨膜靶点蛋白开发技术平台,已成功开发由HEK293系统表达的全长CD151蛋白,助力靶向CD151的诊断方法和治疗药物开发。
全长CD151蛋白相关产品
全长CD151蛋白验证数据
• 高生物活性经抗体结合验证
Immobilized Human CD151 Full Length Protein (VLP) (Cat. No. CD1-H52P9) at 1 μg/mL (100 μL/well) can bind Monoclonal Anti-Human CD151 antibody, Mouse IgG1 with a linear range of 0.2-3 ng/mL (QC tested).
Immobilized Human CD151 Protein, Flag,His Tag (Cat. No. CD1-H52D3) at 1 μg/mL (100 μL/well) can bind Anti-CD151 Antibody with a linear range of 0.1-4 ng/mL (QC tested).
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