波形蛋白（Vimentin，VIM）是一种细胞骨架中间丝蛋白，它控制着间充质细胞的形态和功能。波形蛋白还参与多种细胞活动，支持细胞生长、增殖、迁移、存活和抗应激。在上皮-间充质转化过程中，波形蛋白的表达与肿瘤侵袭、胚胎发育及伤口愈合等生理过程具有功能关联。说明波形蛋白中间丝在人类健康与疾病中多维度作用的重要性。
VIM的表达分布
VIM主要表达于间充质来源的细胞，如成纤维细胞、内皮细胞、淋巴细胞及某些平滑肌细胞中，是这些细胞维持形态和机械完整性的重要组成部分。
（数据来源 unprot）
VIM的结构
波形蛋白由466个氨基酸组成，其特征是卷曲螺旋二聚体结构。其结构的核心是α螺旋棒状结构域，两侧是头部和尾部结构域。棒状结构域富含酸性和碱性氨基酸，通过连接肽L12分为螺旋1和螺旋2。每个螺旋都具有独特的特征和模式，这些特征和模式有助于蛋白质的稳定性和结构。在生理环境下，波形蛋白能够自发组装成直径为10 nm的丝状结构。其组装过程遵循从平行卷曲螺旋二聚体到四聚体，再到单位长度丝状结构的渐进过程。这些丝状结构是由蛋白质氨基酸序列之间复杂的相互作用形成的。这种相互作用由疏水键和离子键辅助。细胞内、细胞表面及细胞外环境中均可检测到波形蛋白的截短形式。
（数据来源 Guo M,et al. Nat Cell Biol. 2025）
VIM的信号转导调控
VIM通过Rac1/Cdc42和PAK1途径控制肌动蛋白丝的组装来协调丝状伪足的形成。VIM依赖的Rho/ROCK1信号转导控制细胞收缩和迁移。Vimentin通过与Jagged1结合影响Notch信号通路。Vim-ERK协同调节Slug磷酸化和活性。Vimentin保护ERK免受去磷酸化，从而支持其活性和Slug磷酸化。Vimentin通过下调PI3K/AKT信号级联来协调细胞增殖。Vimentin通过MT1-MMP依赖性胶原蛋白水解诱导ECM重塑。波形蛋白丝介导整合素机械转导并控制黏着斑的组装。
（数据来源 Ostrowska-Podhorodecka Z, et al. Front Cell Dev Biol. 2022）
胞外 VIM 对免疫细胞活化和分化的影响
细胞外VIM的存在诱导ROS的产生，这是M1型巨噬细胞的特征。同时，细胞VIM增强其吞噬和迁移能力。膜结合或细胞外的Vimentin可作为潜在危险相关分子模式（DAMP）发挥作用，与巨噬细胞或癌细胞上的Dectin-1和NK细胞上的NKp46结合。细胞外波形蛋白减少了IL-12和IL-6的产生，因此抑制了T细胞向Th1或Th17表型的分化。相反，刺激IL-10的产生，增强调节性T细胞（Tregs）的分化。
（数据来源 van Loon K, et al. Biochim Biophys Acta Rev Cancer. 2023）
VIM在肿瘤中的作用
VIM其表达在多种上皮来源的恶性肿瘤（如乳腺癌、肺癌、结直肠癌、前列腺癌等）中被异常重新激活，这一过程与上皮-间质转化密切相关。
波形蛋白的表达和上皮-间质转化能增强原发肿瘤细胞的运动性和变形能力，从而促进其从原发灶的局部侵袭和扩散。完全的上皮-间质转化状态会导致细胞间连接丧失，使得肿瘤细胞以高度间质化的单个细胞形式进入循环，这种状态在远端组织定植时效率低下。完全间质化的循环肿瘤细胞在血液中更脆弱，且难以在转移部位重新启动增殖和形成集落。保留部分上皮特性的"混合型EMT"状态或细胞簇，因其兼具侵袭性和一定的细胞协作能力，反而被认为更有利于转移。
（数据来源 Guo M,et al. Nat Cell Biol. 2025）
VIM 的靶向治疗
Burfiralimab是一种靶向VIM的单克隆抗体，由ImmuneMed开发的，用于治疗类风湿关节炎，处于临床2期研究阶段，正在临床试验NCT06306339（评估Burfiralimab疗效和安全性的研究）和DMRD（改善疾病的抗风湿药）中进行研究。
Pritumumab是Nascent Biotech在研的一种靶向Vimentin外域的特定区域。该区域仅表达于恶性肿瘤细胞表面，包括外胚层（脑部）、中胚层（生殖系统）及内胚层（结肠、胰腺）来源的细胞。一项研究评估了Pritumumab在脑肿瘤患者中的安全性，未观察到与Pritumumab相关的3级或4级毒性，也无与Pritumumab相关的严重不良事件。I期NAS-101试验NCT04396717结果表明单药Pritumumab是安全的。I期研究确定了Pritumurab的最大可耐受剂量(MFD)为每7天一次，每次16.2毫克/公斤。药物浓度与其他商业可用抗体处于相似范围内。
（数据来源 Nascent Biotech官网）
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