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2.2
MAPK/ERK途径
Integrin(整合素)可以激活
特定的丝裂原活化蛋白激酶(mitogen
activated
pro—
tein
kinase,MAPK),尤其是细胞外信号转导激酶
(extracellular
signal—regulated
kinase,ERK)通路。
ERK途径的经典通路为RPTK—ras—mf-MEKl/2.
ERKl/2,主要功能是介导有丝分裂信号向胞核转
导,调控细胞生长,这一通路的持续激活表达还与细
胞迁移有关¨“。PTEN有选择地抑制ERK激活的
MAPK途径,其主要作用机制有下列几点:①PTEN
基因的表达可以抑制MAPK中ERK的活化,不受整
合素和生长因子的影响;②PTEN基因的表达抑制了
Shc的磷酸化和Ras的活动,而表皮生长因子受体的
磷酸化则不受影响;③通路的下游成分MEKl过表
达可以拮抗PTEN对细胞正常扩散的生物效应;
④PTEN对Ras的抑制作用可以由活性Ras的表达
来克服‘1
31。
2.3
FAK途径
灶性粘连激酶(focal
adhesion
kinase,FAK)是整合素介导的信号转导途径中一个
至关重要的分子,位于细胞膜,介导细胞与细胞外基
质的黏附。整合素通过与细胞外基质作用而被活
化,导致FAK酪氨酸磷酸化水平增高,并增加了其磷
酸激酶的活性。FAK再作用于丝氨酸、MAPK和磷
酸酶,最终导致某些关键因子磷酸化水平的改变及
相关基因的表达。Tamura等¨4|,发现PTEN自身的
磷酸酶活性可以抑制FAK介导的细胞转移及生长。
PTEN可以通过几种不同的通路对FAK进行调节:
①pl
30Crk联系底物(pl
30Crk.associated substrate,
p130Cas)是FAK的下游调节者,PTEN可通过使
FAK去磷酸化来下调p130Cas,从而抑制细胞的浸
润、转移。②PTEN也可通过使FAK去磷酸化来抑
制P13K的活性,从而抑制P13K/PKB通路。这也说
明PTEN可以同时作用于PIP,和P13K两处水平来
调节P13K/PKB信号转导通路‘t5.16]。
3
PTEN对肿瘤的作用
PTEN对肿瘤的作用主要有以下几个方面:①促
进细胞周期阻滞;②诱导细胞凋亡;③抑制细胞黏
附、迁移。PTEN控制细胞周期的重要机制是它能特
异性诱导细胞周期素依赖激酶(cyclin.dependent
kinases,CDKs)抑制因子p21、p27和p57 017]。p21可
有效地抑制CDK2、CDK4、CDK6,还可与DNA聚合酶
8竞争性结合增殖细胞核抗原,使DNA复制受阻,细
胞停滞于G.期。PTEN诱导细胞凋亡与其磷酸脂
酶的特性有关。PTEN通过信号转导通路P13K/Akt
使Akt脱磷酸,降低磷酸化Akt水平,Akt能降低凋
亡因子,增强抗凋亡蛋白的活性。活化的Akt能磷
酸化Bcl-xL/Bel-2相关死亡启动子BAD,BAD通过
磷酸化Bcl-2家族而抑制凋亡。在PTEN抑制FAK
途径中,FAK本身与细胞持续性的定向迁移有关,
而Shc(通过cDNA克隆筛选到的编码SH结构域的
基因的蛋白产物)则与细胞的随机迁移有关,而
PTEN使FAK和Shc去磷酸化,继而抑制了细胞黏
附、迁移。
4与乳腺癌相关的PTEN基因研究进展
4.1乳腺癌中的PTEN基因突变与缺失PTEN与
乳腺癌相关的依据最先来自对多发性错构瘤综合
征的研究。该病的易感基因定位在10q22—23,与
抑癌基因PTEN的定位相近。Bonneau等¨副通过对
乳腺癌的PTEN基因突变研究发现,突变多发生在
外显子5,7处,外显子5突变常导致磷酸酶活性丧
失,从而影响抑制肿瘤生长的功能。有研究表
明--引,患有错构瘤综合征的女性患者发生乳腺癌
的风险概率为25%~50%,远高于正常女性人群。
散发性乳腺癌与错构瘤综合征相关性乳腺癌相比,
PrrEN基因的突变频率并不很高。Ali等E 20]对1
16
例散发性乳腺癌患者的分析结果显示PTEN基因的
突变率仅为5%,但PTEN基因的杂合性丢失率却
相对较高。Teng等旧川通过大样本研究,发现在乳
腺肿瘤标本中,杂合性丢失发生率为48%,且发现
2例移码突变,1例框架内丢失。在乳腺癌细胞株
中杂合性丢失发生率为64%,1株移码突变,2株无
义突变,其发生率超过了原发肿瘤,这可能与被检
测的肿瘤组织的相对纯度有关。在分析乳腺癌中
PTEN蛋白的表达与腋窝淋巴结转移之间的关系
时,发现乳腺浸润性导管癌中存在着PTEN蛋白表
达降低,乳腺浸润性导管癌组织中PTEN蛋白低表
达与腋窝淋巴结转移有关;PTEN蛋白表达有可能
成为评估乳腺浸润性导管癌浸润、转移的指标之
一悼引。这也提示,PTEN蛋白可能与乳腺癌的预后
有一定相关性。PTEN蛋白表达缺失在乳腺癌中较
为普遍,而且PTEN蛋白表达缺失与不利的预后因
素包括雌孕激素受体缺失、淋巴结转移,以及乳腺
癌存活率明显相关,即PTEN蛋白表达缺失常与乳
腺癌预后不良相关ⅢJ。
4.2
PTEN对乳腺癌细胞的抑制作用PTEN基因
被认为是一种重要的抑癌基因在许多研究中已被证
实。PTEN在乳腺癌细胞中的抑制作用非常明显,而
这种抑制作用主要表现在PTEN蛋白的磷酸酶活
性¨“。在P13K/Akt途径中,PTEN通过PIP,脱磷酸
使PIP:向PIP,的转化发生逆转,抑制了P13K的磷
酸化作用,从而拮抗P13K/Akt通路,导致转位到亚
细胞膜的Akt减少并继发了Akt活化下调,从而发挥
其抑癌作用。另外,还有学者发现,mN对乳腺癌
万方数据