酪氨酸激酶介導(dǎo)RAC1信號(hào)通路在神經(jīng)膠質(zhì)瘤中的作用機(jī)制

匡夢(mèng) 黃艷姣 鄭蘭榮

皖南醫(yī)學(xué)院病理學(xué)教研室（安徽蕪湖421002）

神經(jīng)膠質(zhì)瘤發(fā)生于神經(jīng)外胚層，根據(jù)膠質(zhì)瘤細(xì)胞的分化情況分為：星形細(xì)胞瘤、少突膠質(zhì)瘤、室管膜瘤、髓母細(xì)胞瘤、多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤等。越來(lái)越多的證據(jù)［1-2］表明神經(jīng)膠質(zhì)瘤與Ras相關(guān)的C3肉毒素底物1（RAC1）的異常有關(guān)。RAC1是小鳥(niǎo)苷酸三磷酸酶的成員，可以通過(guò)細(xì)胞前端的肌動(dòng)蛋白聚合來(lái)促進(jìn)遷移，并誘導(dǎo)膜皺褶和鱗片狀偽足的形成［3］。通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞骨架重排，RAC1在腫瘤細(xì)胞黏附、遷移和侵襲起到了重要作用［4-5］。RAC1及其下游效應(yīng)物的異常與乳腺、肺、卵巢癌和神經(jīng)膠質(zhì)瘤等腫瘤細(xì)胞遷移，侵襲和轉(zhuǎn)移相關(guān)［6-9］。

1 酪氨酸激酶家族

酪氨酸激酶按其結(jié)構(gòu)可以分為兩大類(lèi)：受體酪氨酸激酶和非受體酪氨酸激酶。受體型的酪氨酸激酶通常具有胞外配體結(jié)合結(jié)構(gòu)域、一個(gè)跨膜區(qū)以及胞內(nèi)激酶域。胞外結(jié)構(gòu)域與配體結(jié)合并引起構(gòu)象變化，激活具有自磷酸化位點(diǎn)的胞內(nèi)段的酪氨酸激酶。具體成員及作用如下。

1.1 表皮生長(zhǎng)因子受體（epithelial growth factor receptor，EGFR）家族EGFR家族共有4個(gè)成員，即EGFR、HER2、HER3和 HER4。SOOMAN 等［10］發(fā) 現(xiàn) 喜 樹(shù) 堿 和 EGFR 或RAC1協(xié)同作用，阻止膠質(zhì)瘤的發(fā)展。FENG等［11］證實(shí)EGFRvlll通過(guò)類(lèi)固醇受體輔助活化因子（steroid receptor coactivator，Src）家族蛋白酪氨酸激酶、Src誘導(dǎo)抑制胞質(zhì)分裂作用因子 180Y722（dedicator of cytokinesis ，DOCK180Y722）位點(diǎn)的磷酸化，而DOCK180可以刺激RAC1的活化，從而導(dǎo)致膠質(zhì)瘤細(xì)胞的遷移。表明靶向EGFRvIII/Dock180/RAC1信號(hào)軸可成為惡性膠質(zhì)瘤發(fā)展?jié)撛诘闹委煱悬c(diǎn)。KARPEL-MASSLER 等［12-13］發(fā)現(xiàn) NSC23766的運(yùn)用可以增強(qiáng)了HER1/EGFR靶向藥物厄洛替尼抗腫瘤作用。

1.2 血小板衍化生長(zhǎng)因子受體（platelet derived growth factor receptor，PDGFR）家族PDGFR-α與PDGF結(jié)合，使其發(fā)生自磷酸化［14］，繼而激活下游因子，刺激血管增生和細(xì)胞增殖導(dǎo)致腫瘤的形成。含有SH2結(jié)構(gòu)域的酪氨酸磷酸酶的異常，將會(huì)抑制PDGFR刺激的RAC1、細(xì)胞分裂周期蛋白42（cell division cycle 42，CDC42）、絲氨酸蘇氨酸蛋白激酶（serine threonine kinase，AKT）等的磷酸化，從而阻礙了PDGFR/RAC1影響的膠質(zhì)瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)和侵襲［15］。此外，PDGFR-α的刺激導(dǎo)致DOCK180S1250的磷酸化，激活RAC1、AKT，同時(shí)在體外促進(jìn)細(xì)胞遷移［16］。通過(guò)LY294002抑制磷脂酰肌醇3激酶（phosphoinositide 3-kinase，PI3K），從而抑制誘導(dǎo)的AKT，消除PDGF刺激的細(xì)胞生長(zhǎng)和膠質(zhì)瘤細(xì)胞的存活［17］。同時(shí)，F(xiàn)ENG等［18］發(fā)現(xiàn)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中的PDGFR-α信號(hào)傳導(dǎo)刺激DOCK180Y1811的Src依賴(lài)性磷酸化，促進(jìn)RAC1的激活和隨后影響細(xì)胞生長(zhǎng)和侵襲。

1.3 成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子受體家族成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子受體家族包括成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子受體-1，-2，-3，-4這4位成員。FUKAI等［19］發(fā)現(xiàn)在膠質(zhì)瘤中酪氨酸激酶受體A4 mMRA是正常組織的4倍，酪氨酸激酶受體A4與成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子受體形成異源受體復(fù)合物，該復(fù)合物增強(qiáng)了RAC1、CDC42信號(hào)通路，促進(jìn)膠質(zhì)瘤的遷移。FORTIN等［20］證實(shí)，CDC42在成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子誘導(dǎo)分子14介導(dǎo)活化RAC1中起至關(guān)重要的作用。消耗上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)化序列2癌基因，廢除腫瘤壞死因子樣凋亡微弱誘導(dǎo)劑/成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子誘導(dǎo)分子14引起的CDC42和RAC1的活化，影響膠質(zhì)瘤細(xì)胞遷移、侵襲。

1.4 血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子受體（vascular endothelial growth factor receptor，VEGFR）家族VEGF也稱(chēng)血管通透因子或血管調(diào)節(jié)因子。當(dāng)VEGFR被異常激活，就會(huì)導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞增殖、遷移，并誘導(dǎo)抗凋亡基因表達(dá)，以及腫瘤血管形成，推測(cè)可通過(guò)抑制VEGF信號(hào)通路以達(dá)到治療腫瘤目的［21］。MALLA等［22］通過(guò)破壞VEGF表達(dá)，RAC1、細(xì)胞周期蛋白D1的表達(dá)被下調(diào)，膠質(zhì)瘤的血管生成被抑制，膠質(zhì)瘤的增殖和遷移也受到影響。

1.5 肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子受體家族肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子受體主要為間質(zhì)表皮轉(zhuǎn)化因子（cellular-mesenchymal to epithelial transition factor，C-MET），其信號(hào)通路活化主要是由于CMET基因的擴(kuò)增、突變，或過(guò)度表達(dá)導(dǎo)致癌癥形成［23］。FAN等［24］研究發(fā)現(xiàn)MET的內(nèi)吞和再循環(huán)有利于RAC1信號(hào)傳導(dǎo)，以最佳的膜起皺和細(xì)胞遷移和侵襲。細(xì)胞MET的回收降低，肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子誘導(dǎo)的絲裂原細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶和AKT的磷酸化降低，PI3K、RAC1、CDC42的活化下調(diào)，導(dǎo)致細(xì)胞極性的喪失和降低了細(xì)胞的遷移能力。DOCK7能顯著阻止依賴(lài)肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子的RAC1的活性以及膠質(zhì)瘤的侵襲［25］。

2 非受體酪氨酸激酶家族

非受體酪氨酸激酶又稱(chēng)胞漿型酪氨酸激酶，存在于胞漿或胞膜內(nèi)側(cè)藕聯(lián)結(jié)合跨膜受體。非受體酪氨酸激酶能夠介導(dǎo)G蛋白偶聯(lián)受體、外界受體酪氨酸激酶和整聯(lián)蛋白的信號(hào)，調(diào)控細(xì)胞生長(zhǎng)、細(xì)胞遷移、細(xì)胞生存等多種功能。主要成員及功能如下。

2.1 Src家族蛋白酪氨酸激酶Src家族酪氨酸激酶主要由 Src、Fyn、Yrk、Lyn 等 11個(gè)成員組成。Src/黏著斑激酶（focal adhesion kinase，F(xiàn)AK）信號(hào)通路參與膠質(zhì)瘤的增殖、遷移、侵襲以及血管新生等多個(gè)病理過(guò)程［26-28］。許多小分子Src抑制劑已被開(kāi)發(fā)用于治療不同的腫瘤。早先有相關(guān)報(bào)道Musashi1通過(guò)RAC1和Src等作用靶點(diǎn)促進(jìn)膠質(zhì)瘤的生長(zhǎng)，并且通過(guò)基因芯片發(fā)現(xiàn)RAC1與Musashi1相關(guān)聯(lián)，與膠質(zhì)瘤的增殖、生長(zhǎng)、存活、凋亡等多個(gè)進(jìn)程相關(guān)［29］。THIYAGARAJAN等［30］發(fā)現(xiàn)安卓奎諾爾阻止FAK/Src復(fù)合物的形成，膠質(zhì)瘤細(xì)胞系的RAC1、CDC42、Src、FAK蛋白水平降低，將腫瘤細(xì)胞抑制在G1期。研究［31-32］發(fā)現(xiàn)Lyn、Src同源性3結(jié)構(gòu)域的鳥(niǎo)嘌呤核苷酸交換因子的激活刺激腫瘤壞死因子樣凋亡微弱誘導(dǎo)劑/成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子誘導(dǎo)分子14誘導(dǎo)的RAC1激活，促進(jìn)片狀偽足的形成，膠質(zhì)瘤的侵襲增加。

2.2 FAK家族局部黏著斑激酶目前，F(xiàn)AK家族發(fā)現(xiàn)兩個(gè)成員，即FAK和富含脯氨酸的酪氨酸激酶2。在高級(jí)別的神經(jīng)膠質(zhì)瘤，TROY（TNFRSF expressed on the mouse embryo）通過(guò)富含脯氨酸的酪氨酸激酶2/RAC1信號(hào)通路促進(jìn)膠質(zhì)瘤細(xì)胞的侵襲，通過(guò)AKT/核因κB通路促進(jìn)膠質(zhì)瘤細(xì)胞的生存［33-34］。安卓奎諾爾作用于FAK的Y397位點(diǎn)，RAC1、CDC42、Src、FAK蛋白水平降低，膠質(zhì)瘤細(xì)胞在細(xì)胞周期G1期出現(xiàn)活力抑制［30］。

3 結(jié)語(yǔ)

近10年，神經(jīng)膠質(zhì)瘤常用的治療手段為手術(shù)切除，輔以放化療，DTI示蹤皮質(zhì)脊髓束的運(yùn)用，減低了皮質(zhì)脊髓束輻射劑量［35］，針對(duì)膠質(zhì)瘤的臨床藥物研發(fā)取得了一定的成就，但仍然存在許多問(wèn)題，例如：膠質(zhì)瘤的侵襲和遷移并沒(méi)有得到有效的阻滯；已投入臨床使用的一些藥物已經(jīng)出現(xiàn)了藥物的靈敏性下降以及出現(xiàn)耐藥性等問(wèn)題，導(dǎo)致總體療效不讓人滿意。針對(duì)酪氨酸激酶/RAC1信號(hào)通路的靶向藥物給臨床膠質(zhì)瘤的治療提供新的方向，為腫瘤的防治、預(yù)后等方面開(kāi)辟新的思路。

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