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在人体多种肿瘤组织和细胞体外培养过程中广泛存在一个或多个形态完整的细胞位于另一个细胞中的特殊结构，称之为细胞套细胞结构(cell-in-cell structure)。Cell-in-cell结构可以分为同质型cell-in-cell结构(homotypic cell-in-cell structure)和异质型cell-in-cell结构(heterotypic cell-in-cell structure)。Cell-in-cell结构能够导致内部细胞的死亡，在肿瘤进化、基因组稳定以及胚胎发育等过程中发挥重要作用。
早期关于cell-in-cell结构的研究主要集中在现象发现和表型描述方面，直到近十几年，随着科研方法和科学技术手段的提升，关于同质型cell-in-cell结构形成机制的面纱才逐渐被揭开，E-钙粘蛋白(E-cadherin，E-cad)调控的粘附连接和RhoA-ROCK-pMLC2调控的肌动球蛋白的收缩被认为是调控同质型cell-in-cell结构形成的两个核心元素。围绕这两个核心元素鉴定了诸多能够调控同质型cell-in-cell结构形成的分子，例如E-cadherin，α-catenin，IL-8和CDKN2A等。但是，与大量的正向调控分子相比，人们对于负向调控同质型cell-in-cell结构形成的分子及其机制了解相对有限。
E-cadherin粘附连接复合物是调控同质型cell-in-cell结构形成的核心元件之一，但部分表达完整E-cadherin复合物的细胞仍不能有效形成同质型cell-in-cell结构，提示存在负调控机制。鉴于此，我们课题组前期通过对一组同质型cell-in-cell结构形成能力不同的细胞进行表达谱分析和差异基因筛选，发现与E-cadherin同家族的原钙粘蛋白7(Protocadherin 7，PCDH7)是同质型cell-in-cell结构形成的一个负调控分子，该分子作为原钙粘蛋白家族的一员，在细胞粘附、细胞分裂、细胞融合和细胞形态变化等生物学过程中发挥重要功能。研究发现PCDH7在人体多种肿瘤中表达上调，可以作为干预同质型cell-in-cell结构形成的细胞外靶点。本文在已知的同质型cell-in-cell结构形成的成熟模型基础上，通过显微成像技术和功能性实验，对PCDH7调控同质型cell-in-cell结构形成的分子机制进行了系统地研究，并探讨该行为在细胞生物学和肿瘤学方面的功能。研究发现过表达PCDH7基因可以有效抑制同质型cell-in-cell结构形成，而敲低PCDH7基因能显著促进该结构的形成。进一步研究发现，PCDH7对同质型cell-in-cell结构的抑制作用与细胞间粘附连接和肌动球蛋白的收缩有关。一方面，过表达PCDH7能抑制细胞的聚团能力，即降低细胞间的粘附连接，进而抑制同质型cell-in-cell结构形成。另一方面，过表达PCDH7不仅能促进pMLC2的表达，还能够影响pMLC2的细胞定位，两者同时在相邻两个细胞的连接处富集。更重要的是，PCDH7通过与蛋白磷酸酶1催化亚基α(Proteinphosphatase1catalyticsubunitalpha,PP1α)相互作用并使其失活，进而使两细胞连接处的pMLC2的表达水平上升，导致两相邻细胞连接处的肌动球蛋白增强，破坏肌动球蛋白不对称分布这一同质型cell-in-cell结构形成的关键因素，最终使得同质型cell-in-cell结构形成率下降。功能性实验表明，PCDH7通过抑制同质型cell-in-cell结构的形成提高了乳腺癌细胞的克隆形成能力。
综上所述，我们可以得出以下结论：1、PCDH7是一个负调控同质型cell-in-cell结构形成的跨膜蛋白；2、PCDH7抑制同质型cell-in-cell结构形成依赖于细胞间的粘附连接和pMLC2介导的肌动球蛋白的收缩；3、PCDH7通过局部失活PP1α，使得pMLC2在两细胞连接处的表达水平增强，增加细胞与细胞连接处的肌动球蛋白的收缩，从而阻止细胞内化进入相邻细胞形成同质型cell-in-cell结构。4、该研究提示在乳腺癌中，抑制同质型cell-in-cell结构形成可能是PCDH7致癌功能的新的细胞机制。
早期关于cell-in-cell结构的研究主要集中在现象发现和表型描述方面，直到近十几年，随着科研方法和科学技术手段的提升，关于同质型cell-in-cell结构形成机制的面纱才逐渐被揭开，E-钙粘蛋白(E-cadherin，E-cad)调控的粘附连接和RhoA-ROCK-pMLC2调控的肌动球蛋白的收缩被认为是调控同质型cell-in-cell结构形成的两个核心元素。围绕这两个核心元素鉴定了诸多能够调控同质型cell-in-cell结构形成的分子，例如E-cadherin，α-catenin，IL-8和CDKN2A等。但是，与大量的正向调控分子相比，人们对于负向调控同质型cell-in-cell结构形成的分子及其机制了解相对有限。
E-cadherin粘附连接复合物是调控同质型cell-in-cell结构形成的核心元件之一，但部分表达完整E-cadherin复合物的细胞仍不能有效形成同质型cell-in-cell结构，提示存在负调控机制。鉴于此，我们课题组前期通过对一组同质型cell-in-cell结构形成能力不同的细胞进行表达谱分析和差异基因筛选，发现与E-cadherin同家族的原钙粘蛋白7(Protocadherin 7，PCDH7)是同质型cell-in-cell结构形成的一个负调控分子，该分子作为原钙粘蛋白家族的一员，在细胞粘附、细胞分裂、细胞融合和细胞形态变化等生物学过程中发挥重要功能。研究发现PCDH7在人体多种肿瘤中表达上调，可以作为干预同质型cell-in-cell结构形成的细胞外靶点。本文在已知的同质型cell-in-cell结构形成的成熟模型基础上，通过显微成像技术和功能性实验，对PCDH7调控同质型cell-in-cell结构形成的分子机制进行了系统地研究，并探讨该行为在细胞生物学和肿瘤学方面的功能。研究发现过表达PCDH7基因可以有效抑制同质型cell-in-cell结构形成，而敲低PCDH7基因能显著促进该结构的形成。进一步研究发现，PCDH7对同质型cell-in-cell结构的抑制作用与细胞间粘附连接和肌动球蛋白的收缩有关。一方面，过表达PCDH7能抑制细胞的聚团能力，即降低细胞间的粘附连接，进而抑制同质型cell-in-cell结构形成。另一方面，过表达PCDH7不仅能促进pMLC2的表达，还能够影响pMLC2的细胞定位，两者同时在相邻两个细胞的连接处富集。更重要的是，PCDH7通过与蛋白磷酸酶1催化亚基α(Proteinphosphatase1catalyticsubunitalpha,PP1α)相互作用并使其失活，进而使两细胞连接处的pMLC2的表达水平上升，导致两相邻细胞连接处的肌动球蛋白增强，破坏肌动球蛋白不对称分布这一同质型cell-in-cell结构形成的关键因素，最终使得同质型cell-in-cell结构形成率下降。功能性实验表明，PCDH7通过抑制同质型cell-in-cell结构的形成提高了乳腺癌细胞的克隆形成能力。
综上所述，我们可以得出以下结论：1、PCDH7是一个负调控同质型cell-in-cell结构形成的跨膜蛋白；2、PCDH7抑制同质型cell-in-cell结构形成依赖于细胞间的粘附连接和pMLC2介导的肌动球蛋白的收缩；3、PCDH7通过局部失活PP1α，使得pMLC2在两细胞连接处的表达水平增强，增加细胞与细胞连接处的肌动球蛋白的收缩，从而阻止细胞内化进入相邻细胞形成同质型cell-in-cell结构。4、该研究提示在乳腺癌中，抑制同质型cell-in-cell结构形成可能是PCDH7致癌功能的新的细胞机制。