您好,欢迎来到五一七教育网。
搜索
您的当前位置:首页乳腺癌相关的信号转导机制研究进展

乳腺癌相关的信号转导机制研究进展

来源:五一七教育网
现代肿瘤医学1J 2015年o3月1J 第23卷第5期 1●J 1J MODERN ONCOLOGY,Mar.2015,VOL.23,NO.05 ・703・ Dunn GP,Cheung HW,Agarwalla PK,et a1.In vivo muhiplexed interrogation of ampliied genesf identiies GAB2 as an ovarifan implications for tumor invasion[Jj.Acta Oncol,2013,52(8): 1739—1750. cancer oncogene[J].Proc Natl Acad Sci USA,2014,111(3): 1102一l107. [38] Xu XL,Wang X,Chen ZL,et a1.Overexpression of Grb2一associ- ated binder 2 in human lung cancer[J].Int J Biol Sci,2011,7 (5):496—504. Davis SJ,Sheppard KE,Pearson RB,et a1.Functional analysis of genes in regions commonly amplified in high—grade serous and endometrioid ovarian cancer[J].Clin Cancer Res,2013,19(6): 1411—1421. [39] Zhang X,Zhang Y,Tao B,et a1.Docking protein Gab2 regulates mucin expression and goblet cell hyperplasia through TYK2/ STAT6 pathway[J].FASEB J,2012,26(11):4603—4613.  a1.Increased expression of Gab2, [4O] Lee SH,Jeong EG,Nam SW,eta scaffolding adaptor of the tyrosine kinase signalling,in gasticr Zhang B,Gu F,She C,et a1.Reduction of Akt2 inhibits migration and invasion of glioma cells[J].Int J Cancer,2009,125(3):585 ~595. carcinomas[J].Pathology,2007,39(3):326—329. (编校:谈静) Shi L,Sun X,Zhang J,et a1.Gab2 expression in glioma and its 乳腺癌相关的信号转导机制研究进展 李洁静,庄志刚 Research progress off relevant signal transduction mechanism in breast cancer Li Jiejing,Zhuang Zhigang Department of Breast Surgery,Shanghai £Maternity and Infant Hospital,Tongif University School ofMedicine,Shanghai 200040,China. 【Abstract】Pathogenesis of breast cancer is complex.At present,there are more and more evidence to prove that cer- tain gene ̄mutations or activation in some signal transduction mechanism can lead to the occurrence of carcinoma.In— ternal gene of cells control the occurrence and development of apoptosis,while external factors affect gene mutations and lead to gene expression excessive or missing,inhibiting apoptosis and promoting proliferation,which resulting in the occurrence and development of carcinomas.In this paper,we make a brief summary on relevant signal transduction pathway in the occurrence and development of breast cancer,such as Ras,P1 3 K—PKC—IKK,ER,Wnt,Hedgehog and Notch signal transduction pathway. 【Key words】breast cancer;sinagl transduction;pathway Modern Oncology 2015,23(05):0703—0705 【指示性摘要】乳腺癌发病机制复杂。目前越来越多的证据显示,一些信号转导机制中某些基因的突变或激 活可以导致肿瘤的形成。细胞内部基因控制细胞凋亡的发生和发展,而外部因素可通过信号转导影响细胞 内部基因的突变,导致基因表达过度或缺失,抑制细胞凋亡促进增殖,最终导致肿瘤的发生和发展。本文就 与乳腺癌发生发展相关的信号转导通路,如Ras信号转导通路,P13K—PKC—IKK信号转导通路,ER信号转 导通路,Wnt信号转导通路,Hedgehog信号转导通路,Notch信号转导通路等方面的研究进展作一简要综述。 【关键词】乳腺癌;信号转导;通路 【中图分类号】R737.9 【文献标识码】A DOI:10.3969/j.issn.1672—4992.2015.05.37 【文章编号】1672—4992一(2015)05—0703—03 乳腺癌作为全世界女性最常见的恶性肿瘤,发病率呈 【收稿日期】 20l4—09一l8 逐年上升趋势。乳腺癌是一种全身性疾病,其发生发展是一 个多因素参与的复杂过程。多种生物活性物质参与了乳腺 细胞癌变以及转移的过程,这些活性物质介导的信号转导途 径发生异常,可引起某些基因的过度扩增,导致正常细胞接 【基金项目J 上海市卫生局项目(编号:20124164);上海市科委医 学引导类项目(编号:124119a4700) 【作者单位】 上海市第一妇婴保健院,同济大学附属第一妇婴保健 院乳腺外科,上海200040 受异常的增殖、分化和生长信号,最终促使细胞发生癌变。 在细胞中存在多条与乳腺癌发生发展相关的信号转导通路, 如:Ras信号转导通路,P13K—PKC—IKK信号转导通路,ER 信号转导通路,Wnt信号转导通路,Hedgehog信号转导通路, 【作者简介】 李洁静(1988一),女,浙江温州人,在读硕士,主要从 事乳腺癌相关机制的研究。 【通讯作者】 庄志刚(1971一),男,上海人,主任医师,硕士生导师, 主要从事乳腺疾病的研究。 ・704・ 李洁静,等 乳腺癌相关的信号转导机制研究进展 Notch信号转导通路等都与乳腺癌的发生发展、浸润转移有 着密切关联。本文就与乳腺癌发生发展相关的信号转导通 路方面的研究进行综述性论述。 1 Ras信号转导通路 Shc结合位点也发生磷酸化与Shc结合并固定在细胞膜上, 雌激素受体非基因组活性调制因子(MNAR)在雌激素刺激 下,其LXXLL膜体与ER—Ot结合并通过PXXP膜体与C— Src结合,活化e—Src增强ER—O.r与Src结合的稳定性,从而 激活ER信号转导通路,使正常乳腺细胞发生转化、增殖失控 以及抗凋亡特征形成。 ERK/MAPK转导分子是Ras途径中一类重要的信号转 导分子。ERK相关的细胞内信号转导通路被认为是经典的 MAPK信号转导途径,现已证明多种细胞外信号通过不同的 细胞内信号分子和信号通路活化ERK,传统的ERK活化模 式可简单的概括为:各种生长因子、激素等一受体一Ras— 雌激素受体阳性乳腺癌是最常见的乳腺癌类型,研究发 现可通过不同的途径激活ER信号转导通路。Kang等 发 现,在乳腺癌癌前病灶中ER—CI.突变率增加,影响了ER一 锌指区与配体结合域的交接,导致机体对雌激素高度敏感, 在低水平激素的作用下即与TNF一2辅活化物高度结合,从 R MEK—ERK。此条细胞信号转导通路是由一个小GTP 蛋白连接活化的络氨酸激酶和胞浆蛋白组成的级联反应。 ERK异常活化导致细胞分化、凋亡功能的丧失,引起细胞恶 性转变、异常增殖、肿瘤发生、侵袭性增强,ERK被磷酸化后 其活性增强100倍以上,最终导致肿瘤转移。 Her一2基因作为重要的乳腺癌预后判断因子,由其编码 的跨膜受体蛋白具有络氨酸激酶活性,也可作为Ras信号通 路的枢纽。Liane等 采用免疫组化方法检测Raf一1、 MAPK、phos—pho—MAPK的表达与MAPK通路的活化在接 受乳腺癌化疗内分泌治疗患者中的相关性研究,结果发现接 受内分泌治疗的患者中Ras通路的活化与治疗疗效成反比, Yang等 通过细胞实验对乳腺癌细胞进行细胞凋亡和基因 表达分析,发现Raf一1的过表达与乳腺癌的复发及癌细胞 的耐药有关。Chowdhury等 发现抗增值蛋白可以通过作用 于Ras—Raf—MEK—DEK通路来避免一些例如癌症、糖尿病 等疾病的发生。以上研究进一步说明了Ras通路在乳腺癌 的发生发展中、浸润转移中的重要意义。 2 PI3K—PKC—IKK通路 PI3K在信号转导中有重要作用,70%的乳腺癌患者表 现为该信号途径的过度活跃状态。它能特异性地催化磷脂 酰肌醇(PI)环上3位羟基磷酸化,由其活化而产生的类脂3, 4一二磷酸酯酰肌醇(PIP2)和3,4,5一三磷酸酯酰肌醇 (PIP3)可作为第二信使结合并激活多种细胞内的靶蛋白,形 成一个信号级联复合物,调节细胞的增殖、分化、生长与迁 移。PI3K可被G蛋白偶联受体、受体蛋白酪氨酸激酶激活, 也可被Ras蛋白激活。当PI3K被细胞因子激活后,Akt通过 PH结构域区与对胞浆膜上的肌醇脂结合,在相应酶的催化 下激活,激活的Akt被释放到胞浆内传递生物学信号,激活 下游因子最终对细胞周期、凋亡和新生血管生成等产生调节 作用。 Grunt等 运用细胞实验、免疫印迹等分析方法对雌激 素受体阳性乳腺癌进行研究,发现PI3K/AKT信号通路可调 节雌激素受体功能,阻断该信号通路的转导,可下调雌激素 受体功能,因此,干扰PI3K/AKT信号通路的信号转导,将是 一个分子靶向治疗雌激素受体阳性乳腺癌的新方法。 3雌激素受体(estrogen receptor。ER)信号转导通路 在乳腺癌发展过程中,雌激素发挥着中心作用,ER一 仍然是一个重要的预测乳腺癌预后的因素。ER是类固醇激 素受体家族成员之一,包括经典的ER一0【和新发现的ER— B,二者主要在乳腺导管上皮细胞的细胞核及胞质中表达,通 过ER介导的信号转导通路,乳腺细胞的生长、发育和增 殖 。在雌激素信号刺激下,连接蛋白Shc作为ER—d膜 转位的转运体迅速磷酸化并与ER一 结合,同时,胰岛素样 生长因子受体(insulin—like growth factor receptor,IGFR)上的 而导致肿瘤的发生。Revankar等 通过细胞实验、流失分 析、荧光免疫组化等方法,发现在人乳腺癌细胞中,雌激素可 通过刺激乳腺癌细胞中IGFR活化PI3/Akt通路,雌激素依 赖的ERK的活化,则是通过ER—d与Shc和Scr与Ras作 用,G蛋白偶联受体30结合雌激素而激发雌激素的快速应 答,导致细胞内钙离子通道开放的P13K通路的活化,以上通 路的异常活化都可导致细胞增殖转化、肿瘤产生。Dieei 等 运用免疫组化染色方法对81例雌激素受体阳性乳腺癌 患者进行研究发现,对于ER受体阳性的乳腺癌患者,定量表 达ER受体,是评价其预后复发转移的一个的影像因素。 上述研究均提示ER通路在乳腺癌的发生发展及转移浸润方 面有一定作用。 4 wnt信号转导通路 Wnt信号转导通路是一条多环节、多作用位点的开放通 路,既可影响基因表达,又可影响细胞迁徙。Boras等 研究 发现Wnt信号转导通路参与早期胚胎乳腺的发展,在异常激 活时导致乳腺癌的发生。Wnt信号转导通路主要包括3条: 0)Wnt/B一连环蛋白信号途径; ̄)Wnt/PCP途径;( ̄Wnt/Ca2 途径,其中Wnt/B一连环蛋白信号途径与肿瘤的发生相关性 较大。Wnt通路由以下蛋白组成主要包括:细胞外因子 (Wnt)、跨膜受体(frizzled,Fz)、胞质蛋白(B—catenin)、E— cadherin、糖原合成酶激酶一3p(GSK一3¥)、轴蛋白(Axin)、 Dsh(Dishevledr)、结直肠腺瘤息肉蛋白(APC)及核内转录因 子(TCF)等。在正常成熟细胞中,Wnt通路处于关闭状态,胞 浆中的胞质蛋白大部分与突出于细胞膜的E—cadherin结 合,剩余的与GSK一3B、APC、Axin形成蛋白多聚体,其中的 胞质蛋白发生磷酸化,再以共价键与一个小蛋白质Ub结合, 从而被降解。当wnt通路处于异常激活状态时,细胞外因子 与细胞表面跨膜蛋白结合,在Dsh参与下,GSK一3B失活,从 而胞质蛋白不被降解,逐渐积聚进入细胞核与转录因子相互 作用,激活下游靶基因cyelin D1与C—myc的转录,影响细胞 的增殖、分化,促进肿瘤的发生。Shao等 。。用免疫印迹分析 法测定实验组与对照组B一连环蛋白的表达量发现,雷公藤 可以通过阻断Wnt信号通路中B一连环蛋白的表达,起到诱 导乳腺癌细胞凋亡的作用,这提示在乳腺癌组织中Wnt通路 有被异常激活,引起细胞增殖和分化失控,促使乳腺组织的 癌变。 5 Hedgehog信号转导通路 Hedgehog信号转导通路在脊椎动物胚胎中对胚胎发育 及胚胎形成后的细胞增殖和分化过程中起着至关重要的作 用。Hedgehog是一种分泌性蛋白,在脊椎动物中有3种 Hedgehog基因编码的配体蛋白,分别是:Sonic hedgehog 现代肿瘤医学2015年O3月第23卷第5期 MODERN ONCOLOGY,Mar.2015.VOL 23,NO.05 ・705・ (Shh)、Desert hedgehog(Dhh)、Indian hedgehog(Ihh),它们参 与胚胎发育、器官成熟以及肿瘤的形成过程。Hedgehog通路 关键环节。上述信号通路并非完全,它们之间存在着交 织点,或许是一个复杂的网状系统,这些都有待于研究者们 进一步探索。 的受体是一复合体,该复合体有两个蛋白分子,一个为12次 跨膜蛋白patched(Pteh),另一个为7次跨膜蛋白smoothened (Smo),在缺少Hedgehog蛋白时,Ptch与Smo结合抑制Smo 的作用。转录因子是具有锌指结构的Gli,在胞质中Gli与其 【参考文献】 [1]Liane MM,Tove K,Joanne E,et a1.Ras/Raf一1/MAPK pathway mediates response to tamoxifen but not chemotherapy in breast 它蛋白形成复合物,在该复合物中Gli被PKA、CK1磷酸化而 水解。当Hedgehog蛋白存在时,Hedgehog蛋白与Ptch结合, Ptch对Smo的抑制作用解除,Smo… 引起COS一2和SuFu高 度磷酸化,将Gli从复合体中释放出来,Gli进入细胞核,激活 目的基因Glil等的表达,细胞的生长、增殖与分化。 Wolf等 对MCF~7、MDA—MB一231细胞进行免疫组 化染色发现与正常乳腺上皮细胞和上皮组织相比,Ihh、Ptch、 cancer patients[J].Clin Cancer Res,2009,15:1487—1495. [2]Yang G,Wu DQ,Zhu J,et a1.Upregnlation of miR一195 increases the sensitivity of breast cancer cens to Adriamycin treatment hrtough inhibition of Raf一1[J].Oncol Rep,2013,30:877—889. [3]Chowdhury I,Thompson WE,Thomas K.Prohibitins role in cellular survival through ras—Raf—MEK—Erk pathway[J].J Cell Physi— ol,2014,229:998—1004. [4] Grunt TW,Mariani GL.Novel approaches for moleculr taargeted therapy of breast cancer:Interfering wih PIt3K/AKT/mTOR signa- Glil、Gli2、Gli3在乳腺浸润性导管癌中的表达增加,并与癌 症的增殖、浸润核转移呈正相关。Hoar等 通过对乳腺癌 细胞进行免疫印迹分析发现,Glil在乳腺癌细胞中的表达明 显比正常乳腺上皮细胞丰富。Souzaki等 发现阻断Hedge. ling[J].Current Cancer Drug Targets,2013,13:188—204. [5]Knox AJ,Meegan MJ,Lloyd DG.Estrogen receptors:Molecular in- teractions,virtual screening and future prospects[J].Curr Top Med Chem,2006,6(3):217—243. hog通路可降低乳腺癌细胞的侵袭性。以上实验均表明了 Hedgehog信号转导通路在乳腺癌细胞的发生发展及迁徙中 起到重要作用。 6 Notch信号转导通路 [6] Kang D.Genetic polymorph is ms and cancer susceptibility of breast cncear in Koren awomenEJ].J Biochem Mol Boil,2003,36 (1):28—34. Notch信号通路由3个部分组成,即受体、配体、CSL— DNA结合蛋白。在哺乳动物中Notch受体有4种,即Notchl —[7] Revankar C,Cimino A,Sklar L,et a1.A transmembrane intraeellu— lr estarogen receptor mediates rapid cell signaling[J].Science, 2005,11307(5715):1625—1630. Notch4,其中Notch4在乳腺癌上皮细胞中过度表达。 [8]Dieei MV,Piacentini F,Dominici M,et a1.Quantitative expression of estrogen receptor on relapse biopsy for ER—-positive breast cs/lc-- Notch信号转导通路有5个配体,分别为Jaggedl、Jagged2和 Deha—likel、Delta—like3、Deha—like4。Notch配体与受体结 合后,胞吞进入胞质,激活CSL,CSL与NICD结合形成NICD —er:Prognostic impact[J].Anticancer Res,2014,34:3657—3662. [9] Boras—Granic K,Wysolmerski JJ.Wnt sinalging in breast organo- CSL复合体,该复合体的Rel同源区(RHR)及其N端的31 435位氨基酸残基与GTGGGAA序列结合,激活靶基因表 genesis[J].Organogenesis,2008,4(2):116~122. [1O]Shao HM,Ma JH,Guo TH,et a1.Triptolide induces apoptosis of breast C821ccr cells via a mechanism associated with tlle Wnt/bcta ——达。由于Notch信号转导通路存在多种受体及多种配体,具 有异质性,在不同组织细胞中作用不同,在同一组织细胞的 catenin sinagling pathway[J].Exp Therap Med,2014,8:505— 不同阶段作用不同。 Notch信号通路在正常乳腺生长、发育过程中起到 重要作用,Notch基因的异常表达可以阻止乳腺干细胞的分 化,使乳腺上皮细胞处于增殖状态引发肿瘤。Calaf 508. [11] Jiang J,Hu CC.Hedgehog sinagling in development an cancer [J].Dev Cell,2008,15(6):801—812. [12] Wolf I,Bose S,Desmond JC,et 1.Unmaskiang of epigenetically si— lence genes reveals DNA promote methylation and reduced expres・ 等 通过免疫组化法对体外乳腺癌模型系统进行研究,认 为Notch的表达可作为判断乳腺癌活动的指标。Hua等 6J 发现Notch1的异常表达与活化可能与人类乳腺癌的形成有 关,而且在乳腺癌不同发展阶段的作用可能不同,Notch1和 Notch2在乳腺肿瘤分化中似乎也起着重要而对立的作用: Notchl在分化较好的肿瘤中低表达,在分化较差的肿瘤中表 达增高;Notch2与之相反。因而推测Notch1可能具有肿瘤促 sion of PTCH in bresta cncaer[J].Breast Cancer Res Treat, 2007,105(2):139—155. [13]HaMA,Bektas N,Serenyi S,et a1.Expression ofthe glioma asso— ciated oncogene homolog(GLI)1 in human breast cancer is associ- ated with unfavourable overall survival[J].BMC Cancer,2009, 298(9):1186—1198. [14] Souzaki M,Kubo M.Hedgehog signaling pathway mediates the progression of non—invasive breast cancer to invasive breast 进作用,而Notch2在人类乳腺癌中可能起肿瘤抑制作用。 7结语与展望 cancer[J].Cancer Sci,2011,102(2):373—381. [15]Calaf GM,Balajee AS,Montalvo—Villagra MT,et a1.Vimentin and Notch as biomarkers for breast cancer progression[J].Oncol Lett,2014,7:721—727. 细胞外信号通过媒介将信号传至胞核,与细胞生长、分 化相关的信号因子结合,激活特定的信号通路,若与原癌基 因或抑癌基因突变的产物相关联,则导致细胞的失控性生 长,从而影响细胞信号转导通路的各个环节,最终导致肿瘤 [16]Hua Benlin,Yin Liang,Li Feng.Notch gene in human breast cancer[J].World J Tumor,2009,8(2):99—103. (编校:贺鲁宁) 的发生、发展。乳腺癌的发病机制十分复杂,虽然具体的机 制还不清楚,但对细胞信号转导通路的研究有助于阐明乳腺 癌的发病机制,一些因子的生物学活性成为信号转导途径的 

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容

Copyright © 2019- 517ttc.cn 版权所有 赣ICP备2024042791号-8

违法及侵权请联系:TEL:199 18 7713 E-MAIL:2724546146@qq.com

本站由北京市万商天勤律师事务所王兴未律师提供法律服务