长期以来，人们认为细胞膜主要起结构支撑作用，但如今发现，细胞膜还会影响细胞对信号的响应方式，并可能促进癌细胞生长。

细胞被一层脂质膜包裹，这层膜赋予细胞结构，并在细胞与其环境之间形成屏障。然而，有观点指出，细胞膜的作用远不止提供保护，它还会影响嵌入其中的蛋白质受体的行为。美国麻省理工学院的一项新研究支持了这一观点。研究人员发现，改变细胞膜的组成可以改变一种促进增殖的膜受体的功能。近日，该研究发表于eLife。

研究揭示细胞膜的新作用   图源：MIT

研究人员发现，当细胞膜中带负电的脂质浓度高于正常水平时，表皮生长因子受体（EGFR）可能被锁定在过度活跃的状态。这或许可以解释为什么那些含有高浓度此类脂质的癌细胞会进入高度增殖状态，从而能够不受控制地分裂。

“长期以来关于细胞膜作用的教条是，它只是一个支架，一种组织结构。然而，越来越多的观察表明，这些膜脂质可能实际上在受体功能中发挥作用。”该论文通讯作者、麻省理工学院教授Gabriela Schlau-Cohen说。“这一发现开辟了通过中和负电荷来寻找治疗肿瘤的新方法的可能性，这可能会降低EGFR信号传导。”

在这项新研究中，研究人员使用了新方法来研究改变细胞膜组成如何影响受体的功能。首先，他们探索了高水平的带负电脂质如何影响细胞膜和EGFR功能。

通常，细胞膜中约15%由带负电的脂质组成。研究人员发现，带负电脂质比例在15%至30%范围内的膜表现正常，但如果该比例达到60%，那么EGFR受体就会被锁定在活跃状态。

在这种状态下，促进生长的信号通路始终处于开启状态，即使没有EGF与受体结合。Schlau-Cohen说，许多癌细胞表现出这些脂质的水平升高，这一机制可能有助于解释为什么这些细胞能够不受控制地生长。

“如果膜中带负电脂质水平很高，那么它总是处于那种开放的构象。无论配体是否结合，都不重要。它始终处于告诉细胞生长的构象，而不仅仅是在EGF结合时。”Schlau-Cohen说。

研究人员还利用该系统探索了胆固醇在EGFR功能中的作用。当研究人员创建胆固醇水平升高的纳米圆盘时，他们发现膜变得更僵硬，而这种僵硬抑制了EGFR信号传导。

相关论文信息：https://doi.org/10.7554/eLife.108789.3