鞘磷脂合成酶SMS (Sphingomyelin synthase)是哺乳动物鞘磷脂(Sphingomyelin, SM)生物合成途径中的最后一个酶,它主要有SMS1和SMS2两个亚型,其中SMS1位于在顺面高尔基体上,SMS2主要位于细胞膜上。SMS与质膜结构、功能以及膜蛋白的表达与定位密切相关。药物转运体,是一个特殊的膜蛋白家族,在药物代谢中发挥重要作用,其异常表达与一些疾病的发生有关。SMS是否影响药物转运体的表达与功能,通过怎样的分子机制,是我们关注的课题。我们以人类结肠癌细胞Caco-2 (colon cancer cell)为对象,分别采用基因下调和过表达的方式,辅以RT-PCR, western blot和HPLC等手段,研究SMS对药物转运体的表达与功能的影响。首先,我们用siRNA干扰Caco-2细胞中SMS1或SMS2的表达,发现P-gp和MRP2的mRNA和蛋白水平的表达明显降低,并且它们的功能也出现相应下调,而其它药物转运蛋白的表达则没有明显变化。其次,我们构建了稳定过表达SMS1的Caco-2细胞株,发现SMS1的过表达引起P-gp和MRP2表达的显著增加,调控二者表达的核受体转录因子hPXR的mRNA水平的显著升高,以及参与hPXR调控的信号通路JAK-2 (janus protein tyrosine kinase 2、ERK (extracellular signal regulated kinases)的磷酸化水平的上调。推测,在SMS1过表达的Caco-2细胞中,p-ERK, p-JAK-2可能通过调控P-gp、MRP2核转录因子hPXR的进而增强二者的表达。此外,SMS1过度表达还导致了膜-细胞骨架连接蛋白ERM蛋白家族成员ezrin和moesin的蛋白表达的改变。这些结果表明,SMS可影响药物转运体P-gp和MRP2的表达和功能。
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