血栓调节蛋白调控内皮细胞中的PTEN/AKT信号轴

背景：我们最近证明，内皮细胞中血栓调节蛋白（TM）基因的缺失导致促炎表型的上调。在本研究中，我们探讨了TM缺陷（TM−/−）细胞表型改变的分子基础。方法：制备了含有TM胞质结构域缺失或突变的不同构建体，并将其引入TM−/−细胞。通过已建立的信号传导分析，分析了表达不同TM衍生物的细胞以及TM基因敲除（TM-KO）小鼠组织样本中不同调控基因的表达情况。结果：在TM−/−细胞中，磷酸酶和张力蛋白同源物（PTEN）被磷酸化，其向质膜的募集受损，导致AKT（蛋白激酶B）过度激活以及转录因子叉头盒蛋白O1的磷酸化依赖性核排斥。TM−/−细胞的增殖/迁移特性增强，并且细胞对血管生成素1和血管内皮生长因子的刺激表现出超敏反应。在TM−/−细胞中重新表达野生型TM可使细胞表型正常化，然而，缺乏其胞质结构域的TM未能恢复TM−/−细胞的正常表型。通过重新表达野生型TM，基础通透性增加和VE-钙黏蛋白的丢失恢复至正常水平，但缺乏胞质结构域的TM构建体则不能。含有三个膜近端Arg-Lys-Lys残基的TM胞质结构域缺失突变体恢复了TM−/−细胞的屏障通透性功能。在TM-KO小鼠的肝脏中也观察到PTEN磷酸化增强以及AKT和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合物1（mTORC1）的激活。结论：这些结果表明TM的胞质结构域与肌动蛋白细胞骨架相互作用，并在内皮细胞中PTEN/AKT信号的调控中发挥关键作用。