G蛋白信号调节因子2通过抑制S1P2/S1P3受体信号通路抑制结肠癌细胞迁移的分子机制

本研究揭示了RGS2（G蛋白信号调节因子2）作为S1P2/S1P3受体信号通路的负调控因子，通过特异性结合受体并抑制Gαi/q/12介导的下游信号，显著降低结肠癌细胞迁移和癌症相关基因表达。研究人员采用BRET（生物发光共振能量转移）和共定位技术证实了三元复合物的形成，为靶向S1P受体-RGS2互作治疗结肠癌提供了新策略。

　　

鞘氨醇-1-磷酸（S1P）作为重要的脂质信号分子，通过其受体S1P_1-5调控多种生理病理过程。其中S1P₂和S1P₃在结肠癌中异常高表达，与肿瘤迁移和耐药性密切相关，但其精确调控机制尚未阐明。更关键的是，G蛋白信号调节因子（RGS）家族如何参与这一过程仍是未解之谜。这一科学问题的破解，将为结肠癌治疗提供新的分子靶点。

京畿大学生命科学系（Department of Life Science, Kyonggi University）的Jaejun Eo、Nahyun Kim和Sungho Ghil团队在《Journal of Biological Chemistry》发表的研究，首次揭示了RGS2通过独特的三元复合物机制抑制S1P₂/S1P₃信号通路的分子细节。研究人员采用BRET技术实时监测活细胞内蛋白互作，结合共免疫沉淀验证特异性结合；通过钙流检测、RhoA活性分析和CAMYEL报告系统全面评估Gα信号抑制；运用伤口愈合实验和transwell迁移模型解析功能表型；最后通过qPCR阵列筛选癌症相关基因表达谱。

Specific interaction of RGS2 with S1P₂ and S1P₃ in live cells

BRET分析显示RGS2与S1P₂/S1P₃存在特异性结合，净BRET值随受体表达量增加而升高，而对照蛋白RGS1无此现象。突变体实验证实该互作不依赖Gα亚基参与，受体激动剂处理也不改变结合强度。

Subcellular localization of RGS2 and S1P₂ and S1P₃

共聚焦显微镜显示RGS2在受体共表达时从胞质转位至细胞膜，Pearson相关系数显著高于RGS1对照组，证实空间共定位。

Interaction of S1P₂ and S1P₃ with Gα and RGS2 in HCT116 cells

在结肠癌细胞中验证三元复合物形成，Gαi/q/12均参与互作但不竞争结合位点，提示RGS2可能通过稳定受体-Gα复合体抑制信号传导。

Specific Inhibition of S1P₂- and S1P₃-Mediated Gα Signaling by RGS2

功能实验显示RGS2显著抑制S1P受体激活引起的cAMP降低（Gαi）、钙动员（Gαq）和RhoA激活（Gα12），而RGS1无此效应。

Inhibitory effects of RGS2 on S1P₂- and S1P₃-mediated cell migration

伤口愈合和transwell实验证实RGS2可抑制80%以上的受体介导的迁移能力，Western blot显示其通过阻断ERK/AKT磷酸化实现这一调控。

Suppression of S1P₂- and S1P₃-induced cancer-related gene expression

qPCR分析发现RGS2下调ATF3、SNAIL等促癌基因表达，这些基因均与EMT（上皮-间质转化）和转移密切相关。

该研究首次阐明RGS2通过形成"受体-RGS2-Gα"三元复合物的独特机制，实现对S1P₂/S1P₃信号的多层次抑制。这不仅解释了RGS2在结肠癌中表达下调的病理意义，更为重要的是，揭示了通过恢复RGS2功能来阻断S1P受体促癌信号的治疗潜力。从转化医学角度看，针对该互作界面的小分子开发，可能成为克服当前S1P靶向疗法耐药性的新途径。研究还创新性地将BRET技术应用于GPCR-RGS互作研究，为相关领域提供了方法学范式。