整合蛋白（integrins）是一类重要的细胞表面粘附分子，可以调节许多基本的细胞功能，例如细胞增殖、分化和凋亡等过程。一般来说，整合蛋白通过控制细胞―细胞外基质粘附结构的组装与生长，进而促进细胞增殖或抑制细胞凋亡。但是在一些实体肿瘤中，例如肝癌细胞，整合蛋白表达水平通常较低。而且越来越多的实验证据显示，整合蛋白可能参与细胞周期的抑制性调节。因此，我们拟从此方面着手以探讨整合蛋白对细胞周期抑制性调控的作用及分子机制。首先，在肝癌细胞SMMC-7721中建立整合蛋白α5和/或β1亚基基因稳定表达株，观察β1族整合蛋白过表达对细胞周期的影响。实验发现，在β1族整合蛋白过表达细胞株β1-7721和α5β1-7721中，发生S期阻滞现象。随后，我们进一步探讨了这种细胞周期阻滞的分子机制。结果显示，在β1-7721和α5β1-7721细胞中细胞周期素D1（cyclin D1）和CDK2的蛋白含量没有明显变化，而细胞周期抑制性调控因子p27KIP1和p21CIP蛋白表达水平明显增高。同时，在α5β1-7721和β1-7721细胞中，FAK的蛋白含量及其磷酸化水平均无明显变化；PKB蛋白含量虽无变化，但其磷酸化程度却降低。β1族整合蛋白过表达并不影响p27的mRNA水平。当应用wortmannin抑制PI3K活性以使PKB磷酸化水平降低时，p27蛋白表达呈上调趋势；当在细胞粘附存在下PKB磷酸化增加时，p27蛋白水平却下降。由此，我们推测，在β1族整合蛋白过表达引起S期阻滞的过程中，PKB活性变化起了重要作用。进一步研究发现，β1族整合蛋白过表达使p21蛋白水平增加的同时，其mRNA水平也上调。利用荧光素酶报道基因表达系统，观察β1族整合蛋白过表达对p21 启动子区的活性调节。结果发现，在β1族整合蛋白过表达的细胞中，p21基因5’上游调控区近侧序列（-189―+28）的活性显著增强。同时，利用细胞松弛素B干扰细胞骨架的微丝系统也能诱导p21启动子区活性升高。这些结果说明，β1族整合蛋白过表达可以调节p21基因的转录水平，而且这一现象可能与细胞骨架重排有关。<WP=6>如前所述，当整合蛋白稳定转染细胞株在没有纤连蛋白（fibronectin, FN）或层连蛋白（laminin, LN）包被情况下生长时，可以发现，在β1族整合蛋白过表达的α5β1-7721和β1-7721细胞株中，PKB蛋白磷酸化水平明显降低。有鉴于此，我们拟研究β1族整合蛋白分子调控PKB活性与细胞-基质粘附的关系。研究发现，虽然在没有基质粘附存在的条件下，α5β1-7721和β1-7721两种细胞铺展效果与对照细胞相差无几；但是，在存在基质粘附的条件下，β1族整合蛋白过表达的α5β1-7721和β1-7721细胞株的铺展效果明显强于对照细胞。同时，在粘附条件下，此两株细胞的PKB蛋白（包括FAK）磷酸化水平也明显升高。这些结果显示，对β1族整合蛋白转染细胞α5β1-7721和β1-7721来说，与细胞外基质（如FN或LN）粘附对PKB活性的调控可能十分重要。因此，对α5β1-7721和β1-7721细胞而言，粘附基质的相对不足，可能就是PKB磷酸化水平降低和细胞周期抑制的原因之一。据此，我们推测，如果阻断亲本细胞SMMC-7721的粘附生长，也应出现类似的细胞周期变化模式和PKB活性改变。结果发现，当以Poly-HEME阻断SMMC-7721细胞粘附，在72 h后，细胞周期变化模式与推测相同，而且PKB蛋白活性变化也很明显。在利用细胞松弛素B干扰细胞骨架微丝系统的组装时，观察到了明显的PKB活性抑制现象，而且伴有一定程度的细胞凋亡。可见，细胞骨架的动态组装对PKB活性调节也很重要，可能影响PKB活化过程中的转位调节。与之相应的是，整合蛋白对微丝系统的调控，就是细胞与细胞外基质粘附过程中一个重要的调节事件。