Interleukin-1α (IL-1α) and Annexin A2 (AnxA2) are pleiotropic molecules with both intracellular and extracellular roles. They share several characteristics including unconventional secretion aided by S100 proteins, anchoring of the externalized proteins at the outer surface of the plasma membrane and response to oxidative stress. Although IL-1α and AnxA2 have been implicated in a variety of biological processes, including cancer, little is known about the mechanisms of their cellular release. In the present study, employing the non-cancerous breast epithelial MCF10A cells, we demonstrate that IL-1α and AnxA2 establish a close association in response to oxidative stress. Stress conditions lead to translocation of both proteins towards lamellipodia rich in vimentin and association of full-length IL-1α and Tyr23 phosphorylated AnxA2 with the plasma membrane at peripheral sites depleted of F-actin. Notably, membrane-associated IL-1α and AnxA2 preferentially localize to the outer edges of the MCF10A cell islands, suggesting that the two proteins participate in the communication of these epithelial cells with their neighboring cells. Similarly, in U2OS osteosarcoma cell line both endogenous IL-1α and transiently produced IL-1α/EGFP associate with the plasma membrane. While benign MFC10A cells present membrane-associated IL-1α and AnxA2 at the edges of their cell islands, the aggressive cancerous U2OS cells communicate in such manner also with distant cells.

中文翻译：

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白细胞介素 1α 和膜联蛋白 A2 在质膜上的共定位响应氧化应激

白细胞介素-1α (IL-1α) 和膜联蛋白 A2 (AnxA2) 是具有细胞内和细胞外作用的多效性分子。它们具有几个共同特征，包括由 S100 蛋白辅助的非常规分泌、外化蛋白锚定在质膜外表面以及对氧化应激的反应。尽管 IL-1α 和 AnxA2 与多种生物过程有关，包括癌症，但对其细胞释放机制知之甚少。在本研究中，使用非癌性乳腺上皮 MCF10A 细胞，我们证明 IL-1α 和 AnxA2 建立了对氧化应激反应的密切关联。压力条件导致两种蛋白质向富含波形蛋白的片状伪足易位，以及全长 IL-1α 和 Tyr23 磷酸化 AnxA2 与缺乏 F-肌动蛋白的外周位点的质膜结合。值得注意的是，膜相关 IL-1α 和 AnxA2 优先定位于 MCF10A 细胞岛的外边缘，这表明这两种蛋白质参与了这些上皮细胞与其相邻细胞的通讯。类似地，在 U2OS 骨肉瘤细胞系中，内源性 IL-1α 和瞬时产生的 IL-1α/EGFP 都与质膜相关。虽然良性 MFC10A 细胞在其细胞岛的边缘呈现与膜相关的 IL-1α 和 AnxA2，但侵袭性癌性 U2OS 细胞也以这种方式与远处细胞进行交流。膜相关的 IL-1α 和 AnxA2 优先定位于 MCF10A 细胞岛的外边缘，表明这两种蛋白质参与了这些上皮细胞与其相邻细胞的通讯。类似地，在 U2OS 骨肉瘤细胞系中，内源性 IL-1α 和瞬时产生的 IL-1α/EGFP 都与质膜相关。虽然良性 MFC10A 细胞在其细胞岛的边缘呈现与膜相关的 IL-1α 和 AnxA2，但侵袭性癌性 U2OS 细胞也以这种方式与远处细胞进行交流。膜相关 IL-1α 和 AnxA2 优先定位于 MCF10A 细胞岛的外边缘，表明这两种蛋白质参与了这些上皮细胞与其相邻细胞的通讯。类似地，在 U2OS 骨肉瘤细胞系中，内源性 IL-1α 和瞬时产生的 IL-1α/EGFP 都与质膜相关。虽然良性 MFC10A 细胞在其细胞岛的边缘呈现与膜相关的 IL-1α 和 AnxA2，但侵袭性癌性 U2OS 细胞也以这种方式与远处细胞进行交流。在 U2OS 骨肉瘤细胞系中，内源性 IL-1α 和瞬时产生的 IL-1α/EGFP 与质膜相关。虽然良性 MFC10A 细胞在其细胞岛的边缘呈现与膜相关的 IL-1α 和 AnxA2，但侵袭性癌性 U2OS 细胞也以这种方式与远处细胞进行交流。在 U2OS 骨肉瘤细胞系中，内源性 IL-1α 和瞬时产生的 IL-1α/EGFP 与质膜相关。虽然良性 MFC10A 细胞在其细胞岛的边缘呈现与膜相关的 IL-1α 和 AnxA2，但侵袭性癌性 U2OS 细胞也以这种方式与远处细胞进行交流。