磷脂酰肌醇二磷酸酯（PIP2）是一种磷脂，对上皮细胞-细胞粘附和维持细胞身份至关重要。多细胞生物体内的体细胞相互粘连，形成组织，发挥各种生理功能。上皮细胞是一种排列在你身体表面的细胞类型。它们存在于你的皮肤、血管、泌尿道和器官上。上皮细胞形成了我们的皮肤和衬里表面，如肠道和其他管道，并保护内部器官。
为了保持一个有机体的完整性和正常功能，这些细胞保持相互连接是很重要的。它们通过特定类型的细胞连接做到这一点。这些连接的特点是蛋白质，这也有助于维持细胞的特性。
这些蛋白质从细胞表面流失会导致它们失去作为上皮细胞的身份，促使它们转变为间质细胞（通过一个被称为上皮-间质转化，或EMT的过程），随后，它们向癌症和纤维化发展。
这些癌细胞只是松散地相互粘连（鉴于帮助维持细胞粘连的蛋白质现在已经丢失），因此它们可能相互分离，迁移到血液中，并导致癌症转移（扩散到身体的其他部位）。
现在，虽然蛋白质在维持细胞特性方面的作用得到了很好的研究，但我们不禁要问–脂质（脂肪分子）是否也在表征细胞和防止EMT方面发挥了作用？
在中村义和博士和Kaori Kanemaru博士的指导下，来自东京科学大学（TUS）、东京药科大学和生命科学学院、东京医科大学和牙科大学、秋田大学、北海道大学和神户大学的科学家试图找到这个问题的答案。
磷脂PIP2在维持上皮细胞的特性方面起着关键作用
“我们知道脂质是一类重要的生物分子，对某些细胞功能是必需的。其中一种脂质，即磷脂酰肌醇，形成一种叫做磷脂酰肌醇二磷酸酯（PIP2）的磷脂，”来自东京科学大学的副教授中村博士深入探讨了这个话题。他告诉我们，PIP2很重要，因为它对调节细胞增殖、生存和迁移的信号分子的形成至关重要。我们有证据表明，在皮肤的表皮层发现了更多的PIP2，所以可以假设这种磷脂有助于上皮细胞的特性和特征。”
他们的研究结果将于今天（2022年5月9日）发表在《自然通讯》杂志上。该论文描述了该团队如何使用一系列分析技术，包括色谱法、质谱法、免疫荧光法、逆转录病毒表达法和实时定量PCR法来证实PIP2在决定上皮细胞特性方面发挥着关键作用。
“我们看到，当PIP2从细胞膜上被耗尽时，上皮细胞失去了它们的特性。另一方面，当PIP2在其质膜中产生时，骨肉瘤细胞（属于癌症，非上皮细胞）获得了类似上皮细胞的特性，”中村博士说，并露出兴奋的表情。该小组还能够表明，PIP2通过招募Par3（一种引导细胞内囊泡的蛋白质）到质膜来调节这些上皮细胞特性。一旦进入质膜，Par3就会促进粘附结（上文讨论的细胞结之一）的形成，将相邻的细胞固定在一起。这部分地防止了EMT，从而防止了癌症的发展。
“因此，从理论上讲，PIP2对EMT的部分抑制可以阻止癌症的发展，使这种磷脂成为抗癌治疗的有吸引力的目标分子。”
TUS的研究为抗癌药物的开发开辟了一条新的途径。