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半乳糖凝集素-3研究进展 半乳糖凝集素是一类糖粘合蛋白家族，具有多种生物学行为。这些蛋白包含至少一个保守的糖识别域 (CRD)，其具有大约130个氨基酸，并根据CRD的识别分为3个主要类别；原型、嵌合体型、衔接重复型。至今为止，galectins家族中15个成分已经被分离和识别。在肿瘤中研究最多的galectins家族是galectin-3(Gal一3)。在现代生物学专题课上，老师向我们讲解了galectin-3的研究进展，她的讲解特别是关于galectin-3与肿瘤转移等关系部分的讲解让我受益匪浅，接下来，我将对以下几个方面进行综述。 galectin-3的命名及结构特点 galectin-3存在多种命名方法，包括：galectin-3、Mac-2、L-29、CBP-35、εBP、RL-29、HL-29、L-34、LBP。galectin-3是一个可与细胞内糖蛋白、细胞表面分子和细胞外基质相互作用的细胞内和细胞外凝集素, 由CRD与一个胶原蛋白重复结构域融合而成。galectin-3在galectins家族中具有独特的结构，也就是galectins中唯一的嵌合体型，并且具有如下三个独特的结构域：①一个短的N．末端结构域包含一个丝氨酸磷酸化位点；②一个包含氨基乙酸，酪氨酸，脯氨酸的重复序列；③一个包含了一个糖识别域 (CRD)的C一末端结构，C端作用有：碳水化合物识别即凝集素作用、抗凋亡作用、核转运——内有核定位信号。 galectin-3的合成、转运及分泌 galectin-3相对分子质量约31×103，人类 galectin-3 基因位于染色体 14q21~ 22, 由 6 个外显子和 5 个内含子组成。galectin-3合成、转运、分泌有如下特点：①缺少信号肽②在胞质中由游离核糖体合成③能被转运到细胞核、 线粒体等细胞器④能分泌到细胞外。分泌经典途径是由核糖体→内质网→高尔基体→胞内体→细胞膜→细胞外的途径，显然galectin-3的分泌是通过非经典途径的：它在胞浆内合成，不经过内质网、高尔基体，由小泡直接分泌到细胞外。 在细胞中分布 galectin-3常以同二聚体的形式存在, 且在CRD上还具有罕见的串联重复氨基酸侧链. galectin-3主要表达在肿瘤细胞、巨噬细胞、上皮细胞、成纤维细胞和激活的T细胞表面. galectin-3在小鼠大脑、心脏和胰腺低表达, 在肝、回肠、肾脏和肾上腺中表达, 在肺, 脾、胃、结肠、子宫和卵巢高表达[5] . galectin-3主要存在于细胞质中, 细胞核和细胞表面也有表达。 galectin-3功能 galectin-3不仅与调节细胞的增殖、凋亡、粘附和迁移等细胞活动有关，还 参与免疫调节、肿瘤发生和转移等生理和病理活动。以下我将从几个方面进行分别阐述，重点为LBP在肿瘤细胞转移中作用。 1.调节细胞生长和凋亡 galectin-3可调节多种细胞生长，外源性galectin-3可刺激成纤维细胞、肾小球细胞和平滑肌细胞生长；内源性galectin-3在细胞生长中起作用。通过转染galectin-3反义寡核苷酸或者反义cDNA而使细胞系galectin-3表达受抑制，则人类乳腺癌细胞的生长均受到明显抑制。 2.抗凋亡作用 目前有许多证据表明galectin-3可以抑制细胞凋亡。galectin-3表达增高,有利于细胞抵抗由各种因素介导的细胞凋亡,例如,弥漫大B细胞淋巴瘤抵抗由Fac 抗体介导的凋亡,乳腺癌细胞株 BT549抵抗由4-羟苯基维胺酯介导的细胞凋亡,人类膀胱癌细胞株J82抵抗由肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体介导的凋亡, 人类前列腺癌细胞株LNCaP抵抗由顺铂介导的细胞凋亡。galectin-3与凋亡抑制蛋白Bc-l2有明显的序列相似性,在羧基端都含有NWGR基序,而该基序是Bc-l 2抑制凋亡所必需的。把galectin-3的NWGR基序的甘氨酸置换为丙氨酸后,则galectin-3抗凋亡作用受到抑制。galectin-3 通过调节细胞周期蛋白及其抑制因子的表达促使细胞周期停滞在对失巢凋亡不敏感的G1后期，galectin-3 介导G1期停滞包括下调G1~S期细胞周期蛋白水平(CyclinE和CyclinA)和上调其抑制蛋白水平(p21和p27)。galectin-3也能促使G1早期细胞周期蛋白(CyclinD1)表达及相关激酶的激活,使细胞快速通过对凋亡刺激敏感的G1早期。在凋亡刺激物的作用下, galectin-3 能转移到核周膜, 并浓缩于线粒体内, 抑制细胞色素C释放和防止线粒体遭受破坏。 3.介导细胞粘附 galectin-3是介导细胞粘附的一个重要因子，对细胞-细胞以及细胞-基质粘附均有介导作用。galectin-3通过层连接蛋