整合素通过 Rho–cofilin 通路调控细胞运动策略

在创伤愈合、血管生成和肿瘤侵袭过程中，细胞通常会改变其纤连蛋白结合整合素的表达谱。在此，我们证明在相同的上皮细胞背景下，beta1 整合素促进随机迁移，而 beta3 整合素则促进持久性迁移。通过 alpha(v)beta3 与纤连蛋白粘附，可通过肌动蛋白切割蛋白 cofilin 支持广泛的肌动蛋白细胞骨架重组，从而在前缘形成具有静态细胞-基质粘附的单一宽大片状伪足。相反，通过 alpha5beta1 进行的粘附会导致 cofilin 的磷酸化/失活，这些细胞无法极化其细胞骨架，而是在多个方向延伸出含有高度动态细胞-基质粘附的纤细突起。通过 alpha5beta1 粘附的细胞中，小 GTP 酶 RhoA 的活性特别高，且抑制 Rho 信号转导会导致细胞从 beta1 相关迁移模式转变为 beta3 相关迁移模式，而增加 Rho 活性则产生相反的效果。因此，整合素表达谱的改变使细胞能够通过 Rho GTP 酶调控运动机制的几个关键方面。