長期以來，人們認為細胞膜主要起結構支撐作用，但如今發現，細胞膜還會影響細胞對信號的響應方式，并可能促進癌細胞生長。
細胞被一層脂質膜包裹，這層膜賦予細胞結構，并在細胞與其環境之間形成屏障。然而，有觀點指出，細胞膜的作用遠不止提供保護，它還會影響嵌入其中的蛋白質受體的行為。美國麻省理工學院的一項新研究支持了這一觀點。研究人員發現，改變細胞膜的組成可以改變一種促進增殖的膜受體的功能。近日，該研究發表于eLife。
研究揭示細胞膜的新作用 圖源：MIT
研究人員發現，當細胞膜中帶負電的脂質濃度高于正常水平時，表皮生長因子受體（EGFR）可能被鎖定在過度活躍的狀態。這或許可以解釋為什么那些含有高濃度此類脂質的癌細胞會進入高度增殖狀態，從而能夠不受控制地分裂。
“長期以來關于細胞膜作用的教條是，它只是一個支架，一種組織結構。然而，越來越多的觀察表明，這些膜脂質可能實際上在受體功能中發揮作用。”該論文通訊作者、麻省理工學院教授Gabriela Schlau-Cohen說。“這一發現開辟了通過中和負電荷來尋找治療腫瘤的新方法的可能性，這可能會降低EGFR信號傳導。”
在這項新研究中，研究人員使用了新方法來研究改變細胞膜組成如何影響受體的功能。首先，他們探索了高水平的帶負電脂質如何影響細胞膜和EGFR功能。
通常，細胞膜中約15%由帶負電的脂質組成。研究人員發現，帶負電脂質比例在15%至30%范圍內的膜表現正常，但如果該比例達到60%，那么EGFR受體就會被鎖定在活躍狀態。
在這種狀態下，促進生長的信號通路始終處于開啟狀態，即使沒有EGF與受體結合。Schlau-Cohen說，許多癌細胞表現出這些脂質的水平升高，這一機制可能有助于解釋為什么這些細胞能夠不受控制地生長。
“如果膜中帶負電脂質水平很高，那么它總是處于那種開放的構象。無論配體是否結合，都不重要。它始終處于告訴細胞生長的構象，而不僅僅是在EGF結合時。”Schlau-Cohen說。
研究人員還利用該系統探索了膽固醇在EGFR功能中的作用。當研究人員創建膽固醇水平升高的納米圓盤時，他們發現膜變得更僵硬，而這種僵硬抑制了EGFR信號傳導。
相關論文信息：https://doi.org/10.7554/eLife.108789.3
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