蘇會(huì)玲綜述 劉風(fēng)玲審校
近年來(lái),HGF/c-MET信號(hào)通路正成為學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn),HGF/c-MET通路在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中扮演著非常重要的角色,并參與腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移。該通路的標(biāo)志特征是HGF與其配體c-MET蛋白的結(jié)合引起一系列信號(hào)傳導(dǎo)的酶促反應(yīng)[1],并由c-MET下游停泊蛋白-生長(zhǎng)因子受體結(jié)合蛋白2(GRB2)及接頭蛋白1(GAB1)[2]的激活和該信號(hào)通路與其他信號(hào)通路間的交聯(lián)而起作用[1,3]。目前,大量研究聚焦于HGF/c-MET信號(hào)通路與癌癥的關(guān)聯(lián)性,本文著重介紹HGF/c-MET通路在癌癥中的基本原理及其在不同癌癥中的表達(dá)。
HGF包含6個(gè)結(jié)構(gòu)域:氨基末端結(jié)構(gòu)域、4個(gè)Kringle結(jié)構(gòu)域、類絲氨酸蛋白酶結(jié)構(gòu)域(SPH)。HGF在體內(nèi)以單鏈前體被合成,在蛋白水解酶作用下水解成有活性的雙鏈分子,成熟的HGF是由α鏈和β鏈經(jīng)二硫鍵鏈接而成的異二聚體,具有活化c-Met的功能[4]。
c-MET是由α鏈和β鏈相連形成的異二聚體,其胞外域具有1個(gè)SEMA域和1個(gè)花柄樣結(jié)構(gòu),前者由β螺旋組成,后者由4個(gè)Ig區(qū)構(gòu)成,兩者被1個(gè)小的富含胱氨酸的區(qū)域(CR)分離。此外,c-MET還有1個(gè)富含半胱氨酸的模體(motif)和1個(gè)羧基末端的序列構(gòu)成,稱為c-MET相關(guān)序列(Met-related sequence,MRS),用于下游信號(hào)的傳導(dǎo)[4]。
HGF與其配體c-MET結(jié)合引起c-MET胞質(zhì)內(nèi)酪氨酸殘基的自身磷酸化,酪氨酸殘基(Tyr1234,Tyr1235)的磷酸化激活了c-MET胞質(zhì)內(nèi)蛋白激酶結(jié)構(gòu)域中酪氨酸激酶(PTK),激活的PTK可引起 c-MET羧基末端 Tyr1349和 Tyr1356的自磷酸化[5]。隨后,存在于細(xì)胞基質(zhì)中的各種效應(yīng)蛋白,如 GAB1、GRB2、磷脂酶C(PLC)及SRC被募集到磷酸化的羧基末端,這些效應(yīng)蛋白快速磷酸化。磷酸化的GAB1蛋白,能夠吸引更多的??糠肿雍兔福鏢rc癌基因家族同源區(qū)-2(Src Homology Region-2,SHP2,也被稱為 PTPN11)、PI3K、CRK 樣蛋白(CRKL)等[6],這些分子和酶共同激活了下游通路-RAS-MAPK和PI3KAKT通路。RAS-MAPK和PI3K-AKT通路再通過(guò)其介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄因子ETS家族和NF-κB影響基因表達(dá)和調(diào)控細(xì)胞周期。
最近,HGF/c-MET通路與其他信號(hào)通路間的關(guān)系也被進(jìn)一步揭示。例如在ERK-MAPK信號(hào)通路與HGF/c-MET通路偶聯(lián)中,突變的 GAB1不能與SHP2或PI3K結(jié)合[7],這將影響胚胎發(fā)育、肌源性細(xì)胞遷移和肝臟生長(zhǎng)。在人類,編碼SHP2的基因變異與癌癥相關(guān),例如青少年單核細(xì)胞白血?。?]。
Liu等[9]隨機(jī)選擇了90例結(jié)腸癌組織及癌旁黏膜組織標(biāo)本,發(fā)現(xiàn)結(jié)腸癌組織的HGF和c-MET mRNA和蛋白的表達(dá)水平相一致,均顯著高于癌旁的正常黏膜組織,并且與腫瘤的浸潤(rùn)深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況、AJCC分期相關(guān)。根據(jù)多因素分析顯示,分期晚及c-MET表達(dá)與總生存率呈負(fù)相關(guān),推測(cè)HGF/c-MET通路與結(jié)腸癌的發(fā)病機(jī)理及進(jìn)展相關(guān),c-MET過(guò)表達(dá)可作為評(píng)價(jià)結(jié)腸癌預(yù)后的1個(gè)重要的標(biāo)志物。
梁憶波等[10]采用免疫組化技術(shù)對(duì)80例結(jié)直腸癌和非腫瘤性直結(jié)腸黏膜組織芯片檢測(cè)HGF和c-MET的表達(dá),以CD105為標(biāo)記,計(jì)數(shù)腫瘤組織中微血管密度(MVD),發(fā)現(xiàn)HGF和c-MET在結(jié)直腸癌組織中的高表達(dá)率明顯高于非腫瘤性結(jié)直腸黏膜;HGF的高表達(dá)與直腸癌有無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及分化程度有關(guān),c-MET的高表達(dá)與直腸癌有無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及TNM分期有關(guān);在中分化腫瘤中,有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者HGF和c-MET的表達(dá)明顯高于無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者;HGF和c-MET的高表達(dá)者M(jìn)VD明顯高于低表達(dá)者;HGF的高表達(dá)和c-MET的高表達(dá)有相關(guān)性,推測(cè)HGF和c-MET的高表達(dá)與直結(jié)腸癌組織的血管生成有關(guān),結(jié)直腸癌中HGF和c-MET的表達(dá)對(duì)判斷腫瘤的惡性程度有一定價(jià)值。
Wang等[11]從胃癌患者的腹水中分離出腹水脫落細(xì)胞,應(yīng)用免疫組化的方法發(fā)現(xiàn)腹水脫落細(xì)胞中存在c-MET表達(dá),隨后應(yīng)用慢病毒介導(dǎo)的RNA干擾技術(shù)使c-MET基因沉默,可見(jiàn)在胃癌細(xì)胞株SGC7901中c-MET mRNA和蛋白的表達(dá)均受到抑制,胃癌細(xì)胞株SGC7901的增殖、侵襲和粘附受到抑制,同時(shí)可觀察到干擾素α3β1和E-鈣粘素的表達(dá)受到抑制,推測(cè)c-MET的下游信號(hào)的表達(dá)參與了腫瘤進(jìn)展的多個(gè)步驟,因此可作為胃癌治療的1個(gè)靶點(diǎn)。Zhao等[12]發(fā)現(xiàn),Ezrin蛋白和c-MET過(guò)表達(dá)與胃癌的發(fā)生及進(jìn)展相關(guān),與Wang等的研究相符合。
此外,Corso等[13]發(fā)現(xiàn),對(duì) c-MET表達(dá)的胃癌細(xì)胞株,HER家族成員的激活導(dǎo)致了對(duì)MET激酶抑制劑的耐藥,并推測(cè)EGFR、HER3及下游信號(hào)分子在MET激酶抑制劑的耐藥中具有重要作用。
Tsuta等[14]分析了906例非小細(xì)胞肺癌患者的病理切片,應(yīng)用免疫組化法檢測(cè)c-MET和磷酸化MET(p-MET)的表達(dá),應(yīng)用亮視野雜交技術(shù)檢測(cè)c-MET基因拷貝數(shù)量,發(fā)現(xiàn)在不同的組織類型中,c-MET和p-MET表達(dá)陽(yáng)性率及c-MET基因拷貝數(shù)量均不同,而在低分化的腺癌中,c-MET陽(yáng)性表達(dá)率和c-MET基因拷貝數(shù)量較高。同時(shí)根據(jù)單因素和多因素分析,c-MET基因拷貝數(shù)量與總生存相關(guān),可作為肺腺癌的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素。Park等[15]應(yīng)用FISH和ICH技術(shù)對(duì)380例肺癌術(shù)后切除標(biāo)本進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)c-MET陽(yáng)性的患者死亡風(fēng)險(xiǎn)高,c-MET基因拷貝數(shù)目增高和c-MET過(guò)表達(dá)是非小細(xì)胞肺癌患者術(shù)后預(yù)后不良的因素。Tretiakova等[16]在小細(xì)胞肺癌和非小細(xì)胞肺癌中均檢測(cè)到c-MET、p-MET、HGF的高表達(dá),細(xì)胞質(zhì)中 Y1003和細(xì)胞核中Y1365是磷酸化c-MET的特殊形式,如果兩者同時(shí)出現(xiàn)高表達(dá)則患者預(yù)后不良,因而證實(shí)特殊形式的p-MET可作為肺癌的1種生物標(biāo)志物。Ai等[17]采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR方法檢測(cè)61例非小細(xì)胞肺癌患者組織中EGFR和c-MET的DNA相對(duì)拷貝數(shù),分析它們之間的相關(guān)性,以及它們和各種臨床病理特征的關(guān)系,并進(jìn)行生存分析比較,發(fā)現(xiàn)EGFR和c-MET在非小細(xì)胞肺癌的發(fā)生、發(fā)展中可能存在相互或者協(xié)同作用,并能對(duì)肺鱗癌患者進(jìn)行預(yù)后評(píng)估。這些研究均表明,c-MET的表達(dá)與肺癌分化程度和預(yù)后相關(guān),并且可作為肺癌的1個(gè)生物學(xué)標(biāo)志物。
此外,最新研究表明,在EGFR突變的肺癌細(xì)胞系中存在對(duì)EGFR激酶抑制劑的耐藥現(xiàn)象,而MET抑制劑和EGFR抑制劑的聯(lián)合應(yīng)用可以逆轉(zhuǎn)耐藥[18],這可能與EGFR通路受抑后,HGF/c-MET通路代償激活相關(guān)。
Valente等[19]應(yīng)用免疫熒光技術(shù)對(duì)50例來(lái)源于乳腺和卵巢的標(biāo)本進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn),在13例Ⅲ~Ⅳ期的患者中,9例同時(shí)有Plex-B1和c-MET陽(yáng)性表達(dá);在22例有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者中,9例同時(shí)有Plex-B1和c-MET陽(yáng)性表達(dá);證實(shí)Plex-B1和c-MET均陽(yáng)性表達(dá)與腫瘤臨床分期呈正相關(guān),并且通常預(yù)后不良。
Castro等[20]發(fā)現(xiàn)在細(xì)胞遷移中,BRK和ERK5是MET信號(hào)通路中重要的下游信號(hào),靶向ERK5激酶的活動(dòng)或者抑制BRK/ERK5復(fù)合物的形成,將成為治療乳腺癌的1種新手段。這些數(shù)據(jù)均說(shuō)明,細(xì)胞信號(hào)通路中存在著各種各樣的聯(lián)系。
Kondo等[21]應(yīng)用免疫組化方法檢測(cè)59例手術(shù)切除的肝癌標(biāo)本,結(jié)果顯示c-MET表達(dá)和門(mén)靜脈受侵正相關(guān),而復(fù)發(fā)生存率與c-MET表達(dá)呈正相關(guān),但c-MET表達(dá)水平與總生存期之間無(wú)關(guān)聯(lián),因而c-MET表達(dá)水平可作為肝癌術(shù)后復(fù)發(fā)的有效預(yù)測(cè)指標(biāo)。劉文淵等[22]采用免疫組織化學(xué)法對(duì)62例肝細(xì)胞癌手術(shù)切除標(biāo)本中c-MET、CD147的表達(dá)進(jìn)行檢測(cè),評(píng)估c-MET的表達(dá)與肝細(xì)胞癌臨床病理因素的關(guān)系及與CD147表達(dá)的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)在肝細(xì)胞癌的轉(zhuǎn)移中,HGF/c-MET與肝細(xì)胞癌的轉(zhuǎn)移相關(guān),并且與CD147的表達(dá)存在聯(lián)系,此外,HGF/c-MET還可能影響基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs)的表達(dá),這些對(duì)于肝細(xì)胞癌的轉(zhuǎn)移防治及預(yù)后具有一定的臨床意義。
Wader等[23]應(yīng)用免疫組化法對(duì)80例單克隆漿細(xì)胞疾病的患者的活組織標(biāo)本中HGF、c-MET、磷酸化c-MET的表達(dá)進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)在多發(fā)性骨髓瘤患者中,HGF在漿細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中著色,陽(yáng)性率是85%,但是在健康人中也有90%。然而c-MET主要是細(xì)胞膜著色,在多發(fā)性骨髓瘤患者中陽(yáng)性率是40%,在健康人中則沒(méi)有表達(dá);磷酸化c-MET也主要是細(xì)胞膜著色,在多發(fā)性骨髓瘤患者中陽(yáng)性率是71%,推測(cè)c-MET的表達(dá)能夠區(qū)分正常和惡性漿細(xì)胞疾病,HGF/c-MET通路在多發(fā)性骨髓瘤中激活。
總之,HGF/c-MET通路參與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和侵襲轉(zhuǎn)移,也可作為腫瘤組織分級(jí)和臨床分期的生物學(xué)標(biāo)志物。同時(shí),MET同EGFR,ERBB2及胰島素樣生長(zhǎng)因子受體(IGF1R)[24]等其它通路,是癌癥進(jìn)展和治療耐藥的主要機(jī)制。MET在多種腫瘤中表達(dá),并且與疾病進(jìn)展及預(yù)后相關(guān)。盡管目前對(duì)MET抑制劑的臨床研究仍處于早期階段,但該領(lǐng)域從早期基于大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的概念階段到現(xiàn)在部分應(yīng)用于臨床研究中,還是為攻克癌癥帶來(lái)了新的希望。目前的臨床試驗(yàn)在非小細(xì)胞肺癌和胃癌中已經(jīng)取得了可喜的結(jié)果。隨著對(duì)HGF/c-MET通路更深入的研究,透徹地了解其作用機(jī)制,不僅能進(jìn)一步完善細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,而且對(duì)腫瘤的靶向治療將有更好的指導(dǎo)意義。
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