PAK4-LIMK1-Cofilin信号通路对非小细胞肺癌迁移及侵袭能力的影响*

李冬霞，　王永玲，　蔡松旺

(1新乡医学院基础医学院，河南 新乡 453003；2中山大学附属第三医院胸外科，广东 广州 510630)



PAK4-LIMK1-Cofilin信号通路对非小细胞肺癌迁移及侵袭能力的影响*

李冬霞1，王永玲1，蔡松旺2△

(1新乡医学院基础医学院，河南 新乡 453003；2中山大学附属第三医院胸外科，广东 广州 510630)

[摘要]目的： 探讨p21活化激酶4(PAK4)对非小细胞肺癌(NSCLC)侵袭和迁移能力的影响及相关机制。方法: PAK4-siRNA或阴性对照转染A549和NCI-p20细胞株，实时荧光定量PCR和Western blot分别检测细胞PAK4 mRNA和蛋白表达水平，Transwell小室法检测其对细胞侵袭和迁移能力的影响；Western blot检测其LIMK1、cofilin及其磷酸化水平；免疫共沉淀检测PAK4和LIMK1蛋白是否直接绑定；体外激酶分析实验检测LIMK1是否是PAK4的激酶底物；Western blot检测10例非小细胞肺癌组织中PAK4和磷酸化LIMK1的相关性；PAK4-siRNA和LIMK1质粒共转染A549和NCI-p20细胞后观察细胞迁移和侵袭能力变化。结果: 沉默PAK4后A549和NCI-p20细胞迁移和侵袭能力明显减弱(P<0.05)；LIMK1和cofilin蛋白水平无显著变化，而磷酸化LIMK1和磷酸化cofilin水平显著下调；免疫共沉淀结果示PAK4与LIMK1相互绑定；激酶分析实验结果显示，激酶缺陷型PAK4(K350M)使LIMK1磷酸化的作用显著低于野生型PAK4或活化型PAK4(S445N)(P<0.05)。Western blot检测结果示非小细胞肺癌组织中PAK4表达上调的程度与磷酸化LIMK1含量呈正相关(P<0.05)；PAK4-siRNA和LIMK1质粒共转染A549和NCI-p20细胞后，迁移和侵袭细胞数均高于PAK4-siRNA转染组(P<0.05)。结论: PAK4通过直接磷酸化LIMK1而促进非小细胞肺癌的迁移及侵袭能力。

[关键词]p21活化激酶4； LIM激酶1； 非小细胞肺癌； 细胞迁移； 细胞侵袭

p21活化激酶4(p21-activated kinase 4，PAK4)属于丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶家族中的成员，是Rho家族Rac、Cdc42等下游的靶蛋白，具有调节细胞骨架、细胞增殖、凋亡和迁移等功能[1-3]。目前已发现人体多种恶性肿瘤的发生发展与PAK4异常有关[4-5]，而PAK4在人非小细胞肺癌(non-small-cell lung cancer，NSCLC)中的生物学作用及其机制未见相关报道。我们前期的研究发现PAK4与NSCLC的分化程度、淋巴结转移、远处转移和临床分期相关，预后分析提示PAK4高表达与预后差相关。本研究旨在通过RNA干扰技术，探讨PAK4在非小细胞肺癌侵袭及迁移中的作用及相关机制。

材料和方法