磷脂酰肌醇二磷酸酯（PIP2）是一種磷脂，對上皮細胞-細胞粘附和維持細胞身份至關重要。多細胞生物體內的體細胞相互粘連，形成組織，發揮各種生理功能。上皮細胞是一種排列在你身體表面的細胞類型。它們存在於你的皮膚、血管、泌尿道和器官上。上皮細胞形成了我們的皮膚和襯裡表面，如腸道和其他管道，並保護內部器官。
為了保持一個有機體的完整性和正常功能，這些細胞保持相互連接是很重要的。它們通過特定類型的細胞連接做到這一點。這些連接的特點是蛋白質，這也有助於維持細胞的特性。
這些蛋白質從細胞表面流失會導致它們失去作為上皮細胞的身份，促使它們轉變為間質細胞（通過一個被稱為上皮-間質轉化，或EMT的過程），隨後，它們向癌症和纖維化發展。
這些癌細胞只是鬆散地相互粘連（鑒於幫助維持細胞粘連的蛋白質現在已經丟失），因此它們可能相互分離，遷移到血液中，並導致癌症轉移（擴散到身體的其他部位）。
現在，雖然蛋白質在維持細胞特性方面的作用得到了很好的研究，但我們不禁要問–脂質（脂肪分子）是否也在表徵細胞和防止EMT方面發揮了作用？
在中村義和博士和Kaori Kanemaru博士的指導下，來自東京科學大學（TUS）、東京藥科大學和生命科學學院、東京醫科大學和牙科大學、秋田大學、北海道大學和神戶大學的科學家試圖找到這個問題的答案。
磷脂PIP2在維持上皮細胞的特性方面起着關鍵作用
“我們知道脂質是一類重要的生物分子，對某些細胞功能是必需的。其中一種脂質，即磷脂酰肌醇，形成一種叫做磷脂酰肌醇二磷酸酯（PIP2）的磷脂，”來自東京科學大學的副教授中村博士深入探討了這個話題。他告訴我們，PIP2很重要，因為它對調節細胞增殖、生存和遷移的信號分子的形成至關重要。我們有證據表明，在皮膚的表皮層發現了更多的PIP2，所以可以假設這種磷脂有助於上皮細胞的特性和特徵。”
他們的研究結果將於今天（2022年5月9日）發表在《自然通訊》雜誌上。該論文描述了該團隊如何使用一系列分析技術，包括色譜法、質譜法、免疫熒光法、逆轉錄病毒表達法和實時定量PCR法來證實PIP2在決定上皮細胞特性方面發揮着關鍵作用。
“我們看到，當PIP2從細胞膜上被耗盡時，上皮細胞失去了它們的特性。另一方面，當PIP2在其質膜中產生時，骨肉瘤細胞（屬於癌症，非上皮細胞）獲得了類似上皮細胞的特性，”中村博士說，並露出興奮的表情。該小組還能夠表明，PIP2通過招募Par3（一種引導細胞內囊泡的蛋白質）到質膜來調節這些上皮細胞特性。一旦進入質膜，Par3就會促進粘附結（上文討論的細胞結之一）的形成，將相鄰的細胞固定在一起。這部分地防止了EMT，從而防止了癌症的發展。
“因此，從理論上講，PIP2對EMT的部分抑制可以阻止癌症的發展，使這種磷脂成為抗癌治療的有吸引力的目標分子。”
TUS的研究為抗癌藥物的開發開闢了一條新的途徑。