FIPI(PLD12抑制剂)

背景^[1-6]

FIPI(PLD12抑制剂)卤代胺的衍生物，对PLD1(IC50=25nM)和PLD2(IC50=20nM)均有抑制作用;阻止PLD调控F-actin细胞骨架重组、细胞扩散和趋化。FIPI是一种强效的、浓度依赖的PLD2抑制剂。FIPI在体外标准实验条件下同样可以抑制PLD1。在进行体内PLD实验前1小时将FIPI加入细胞培养液中，发现FIPI是一种有效的PLD2抑制剂，IC50为10nM。

使用增强的gfp-融合PIP2在过表达PLD1-和PLD2的细胞中，PLD1和PLD2在核膜周围小泡和细胞膜上的典型定位不受FIPI的影响，而FIPI也没有降低PIP2在细胞膜上的可用性。FIPI对脂多糖刺激的骨髓来源巨噬细胞p38和ERK磷酸化无明显抑制作用。FIPI对PLD的抑制确实降低了fmlp定向的趋化性(p<0.01)，证实了PLD功能的这种作用，并提示PLD通过不同于影响MAKP信号的机制调控趋化性。PLD1是120kDa蛋白质，主要位于细胞内膜上。

它主要存在于高尔基复合体内，溶酶体和分泌颗粒中。在细胞外刺激结合后，PLD1被转运到质膜。相比之下，PLD2是一种106 kDa的蛋白质，主要定位于质膜，位于光膜脂筏中。它具有高内在催化活性，并且仅被上述分子弱活化。

磷脂酶D是几种关键细胞过程的调节剂，包括囊泡转运，胞吞作用，胞吐作用，细胞迁移和有丝分裂。失调这些的方法是在平常的致癌作用，进而，异常在PLD表达已经牵涉在进展几种类型的癌症。一个驱动程序突变在几种恶性乳腺癌中观察到PLD2活性升高。高架PLD表达还与相关肿瘤大小在大肠癌，胃癌，和肾癌。然而，PLD驱动癌症进展的分子途径仍不清楚。

一种潜在的假设对磷脂酶D在癌细胞凋亡抑制因子mTOR的激活中发挥了关键作用。PLD抑制具有升高的酪氨酸激酶活性的细胞中的细胞凋亡的能力使其成为癌症中的候选致癌基因。磷脂酶D也可能在神经退行性疾病的进展中发挥重要的病理生理作用，主要是通过其作为细胞骨架重组和囊泡运输等必不可少的细胞过程中的信号转导的能力。

调节异常由蛋白质PLD的α突触核蛋白已显示导致的具体损失多巴胺能神经元在哺乳动物。α-突触核蛋白是路易体的主要结构成分，蛋白质聚集体是帕金森病的标志。α-突触核蛋白对PLD的抑制可能导致帕金森病的有害表型。

异常PLD活性也被怀疑在阿耳茨海默氏病，其中已经观察到交互早老1（PS-1）中，主成分的γ分泌酶复合物负责的酶裂解的淀粉样前体蛋白（APP）。外斑块产品的β淀粉样蛋白是一个决定性特征的患有阿尔茨海默病的大脑。的动作PLD1上PS-1已经显示影响细胞内运输的的淀粉样前体到这一复杂。磷脂酶D3（PLD3），PLD超家族的非经典和表征不佳的成员，也与该疾病的发病机制有关。

应用^[7][8]

FIPI(PLD12抑制剂)可用于癌症Wnt信号通路的研究：

磷脂酶D(PhospholipaseD,PLD)是维持机体正常功能的重要酶类,在哺乳动物体内存在两种亚型：PLD1和PLD2。多种癌症中均伴有PLD的异常表达和活化现象,Wnt/β-catenin信号通路的异常活化以及靶基因的过度活化与多种癌症相关。在磷脂酶D通过Wnt信号通路促进人结肠癌细胞增殖和侵袭的研究中以体外培养的人结肠癌细胞系KM12C、KM12SM,PLD稳定转染细胞株和裸鼠荷结肠癌模型为研究对象,对PLD的生物学功能以及调节机制进行了较为深入的探讨,尤其是探讨PLD与Wnt信号通路在诱导细胞增殖和侵袭中的作用机制。

我们首先采用MTT法分别测定两种细胞系经PLD质粒转染24h后的细胞增殖存活率。结果证实了PLD具有促进人结肠癌细胞的存活增殖及细胞迁移、侵袭的能力,并且显示PLD通过提高Wnt信号通路的活性促进人结肠癌细胞增殖和转移,促进β-catenin蛋白入核进而转录活化Wnt信号通路靶基因的表达可能是其调节结肠癌细胞增殖和转移的分子机制之一。

参考文献

[1] Jenkins GM,Frohman MA(October 2005)."Phospholipase D:a lipid centric review".Cell Mol Life Sci.62(19–20):2305–16.

[2] Exton JH(2002)."Phospholipase D-structure,regulation and function".Rev Physiol Biochem Pharmacol.144:1–94.

[3] Kolesnikov YS,Nokhrina KP,Kretynin SV,Volotovski ID,Martinec J,Romanov GA,Kravets VS(January 2012)."Molecular structure of phospholipase D and regulatory mechanisms of its activity in plant and animal cells".Biochemistry(Moscow).77(1):1–14.

[4] Peng X.;M.A.Frohman(February 2012)."Mammalian Phospholipase D Physiological and Pathological Roles".Acta Physiologica.204(2):219–226.

[5] Foster DA(September 2003)."Phospholipase D in cell proliferation and cancer".Mol.Cancer Res.1(11):789–800.

[6] Banno,Y.(2002)."Regulation and Possible Role of Mammalian Phospholipase D in Cellular Functions".Journal of Biochemistry.131(3):301–306.

[7] McDermott M,Wakelam MJ,Morris AJ(February 2004)."Phospholipase D.".Biochem Cell Biol.82(1):225–53.

[8] 高雅.磷脂酶D通过Wnt信号通路促进人结肠癌细胞增殖和侵袭[D].厦门大学,2014.