多聚唾液酸(PSA)及其修飾的神經(jīng)粘附分子(PSA-NCAM)對(duì)腫瘤及細(xì)胞信號(hào)通路的影響

王欣，關(guān)鋒

1. 江南大學(xué)，糖化學(xué)與生物技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，無錫214122；

2. 江南大學(xué)生物工程學(xué)院，無錫 214122

神經(jīng)粘附分子(Neural cell adhesion molecule,NCAM)是一種大量存在于細(xì)胞膜上的跨膜糖蛋白，含有5個(gè)IgG樣結(jié)構(gòu)域和兩個(gè)FN3樣結(jié)構(gòu)域(圖1A)，通過同源(NCAM-NCAM)或者異源結(jié)合機(jī)制增強(qiáng)細(xì)胞-細(xì)胞間的粘附作用，并可以促進(jìn)突觸的生成與發(fā)生，改變突觸功效，有利于神經(jīng)系統(tǒng)的形態(tài)塑造等[1]。NCAM包括NCAM-120、NCAM-140和NCAM-180 3種亞型，分子量分別為120kDa、140kDa、180kDa。其中，NCAM-120是GPI錨定蛋白；NCAM-140和NCAM-180是兩種跨膜蛋白(圖1A)。NCAM-140和NCAM-180主要在胚胎早期發(fā)育中起作用，引導(dǎo)神經(jīng)元的遷移，在胚胎分化過程中，可以檢測到NCAM-120的表達(dá)上調(diào)[2]。NCAM的第3、4、5個(gè)IgG樣結(jié)構(gòu)域上共有 6個(gè) N-糖基化位點(diǎn)[3]，NCAM基因經(jīng)轉(zhuǎn)錄后修飾在第5個(gè)IgG樣結(jié)構(gòu)域的第5和第 6個(gè)糖鏈末端修飾大量的多聚唾液酸(Polysialic acid, PSA)，形成多聚唾液酸化的NCAM，即PSANCAM[4](圖 1：A，B)。

唾液酸(Sialic acid, Sia)是一種九碳糖，結(jié)構(gòu)超過了 50種，其核心結(jié)構(gòu)主要為酮基-脫氧壬酮糖酸(Kdn)、Neu、N-乙酰神經(jīng)氨酸(Neu5Ac或 NANA)和 N-羥乙酰神經(jīng)氨酸(Neu5Gc或 NANG)(圖2)。這些單體組成的線性碳水化合物即為 PSA，其鏈長聚合度(Degree of polymerization, DP)可達(dá) 2～400不等[5](圖1B)。帶有大量負(fù)電荷的PSA可以降低NCAM的粘附作用，同時(shí)提高細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)能力。一方面，PSA通過控制NCAM的粘附能力在神經(jīng)系統(tǒng)的形成與重建過程中起著重要的作用[6,7]；另一方面，PSA因其空間排列以及聚合度的不同導(dǎo)致其載體-糖脂或糖蛋白的結(jié)構(gòu)差異，一定程度上決定了該糖脂或糖蛋白的功能發(fā)揮[8,9]。PSA-NCAM對(duì)細(xì)胞粘附能力、遷移能力、侵襲能力的作用報(bào)道較多，但PSA對(duì)NCAM的修飾作用進(jìn)而影響細(xì)胞下游信號(hào)通路的作用仍具有潛在研究價(jià)值[10]。……