陳 力，朱夢柳，孔祥溢，王翔宇，王仲照，方 儀，王 靖

國家癌癥中心 國家腫瘤臨床醫(yī)學研究中心 中國醫(yī)學科學院 北京協(xié)和醫(yī)學院 腫瘤醫(yī)院乳腺外科 北京 100021

盤狀蛋白結構域受體1(discoidin domain receptor 1，DDR1)是受體酪氨酸激酶(receptor tyrosine kinase，RTK)重要家族成員之一，可以與其配體膠原蛋白特異性結合，導致位于胞內區(qū)的酪氨酸激酶緩慢而持續(xù)的磷酸化，而異常的酪氨酸激酶的活化與腫瘤的發(fā)生發(fā)展、炎性反應、纖維化等相關[1]。DDR1參與細胞黏附、遷移、增殖、分泌細胞因子及細胞外基質的重塑，在人體多種病理生理過程中起到重要作用。隨著分子生物學的發(fā)展，人們已經(jīng)逐漸認識到DDR1分子在腫瘤細胞中表達失調，可能與腫瘤細胞的侵襲、增殖及組織纖維化有關[2]。近年研究顯示DDR1在乳腺癌、肝癌、胃癌、結直腸癌、肺癌、腦腫瘤、卵巢癌、宮頸癌、血液病、頭頸部腫瘤、黑色素瘤、膀胱癌、腎癌、前列腺癌等許多惡性腫瘤均有不同程度表達，提示與腫瘤的發(fā)生發(fā)展有關，在一定程度上影響著腫瘤的病理分類、臨床特征、治療及預后[3]。本文通過總結國內外相關研究，對DDR1在不同腫瘤中的研究情況進行綜述，以期為乳腺癌及其他腫瘤的防治提供新的理論依據(jù)。

DDR1發(fā)現(xiàn)及結構特點

DDR1是由Johnson等[4]于1993年在篩選乳腺癌細胞中的酪氨酸磷酸化時發(fā)現(xiàn)的盤狀結構域受體，在RTK結構域中共享89%同源性，是一種受體型蛋白酪氨酸激酶，由胞外區(qū)、跨膜區(qū)和可發(fā)生酪氨酸磷酸化的胞內激酶區(qū)三部分組成，作為膠原受體發(fā)揮功能。Vogel[5]將DDR、乳腺癌激酶10、上皮特異性受體激酶、NEP、Eph相關受體酪氨酸激酶6、細胞周期素依賴激酶激活激酶、TrkE、Ptk- 3和NTRK4等統(tǒng)稱為DDR1。人體DDR1基因組包含17個外顯子，其中胞外區(qū)有8個、跨膜區(qū)1個、近膜區(qū)3個、酪氨酸激酶催化區(qū)5個[6]。目前已鑒定出DDR1有5個亞型，通過變位剪接產生，分別為DDR1a、DDR1b、DDR1c、DDR1d和DDR1e。DDR1a、DDR1b、DDR1c是全長功能性受體，而DDR1d和DDR1e被截斷，成為無激酶活性的受體。DDR1a在人乳腺癌細胞中較為常見，其中TM區(qū)缺少37個氨基酸；DDR1b的外顯子13和14之間缺失6個氨基酸(S-F-S-L-F-S)，在胚胎形成階段，DDR1b是主要的表達亞型；DDR1b缺失的6個氨基酸插入外顯子13和14之間，形成DDR1c，DDR1c最長，轉錄919個氨基酸；DDR1d序列缺失外顯子11和12，導致移碼突變和翻譯過早終止；DDR1e除了缺失外顯子11和12外，在外顯子10上還缺失結合位點[7]。

DDR1在腫瘤中的作用

DDR1與乳腺癌在三陰性乳腺癌MDA-MB- 231細胞中，DDR1由天然Ⅳ型膠原激活，誘導CD9在癌細胞中表達增加，進而導致癌細胞發(fā)生遷移[8]；而Ⅳ型膠原通過DDR1和Src依賴性途徑增加基質金屬蛋白酶(matrix metallopeptidase，MMP)- 2和MMP- 9在癌細胞中表達水平，DDR1激活對乳腺癌細胞的侵襲能力和代謝活動具有重要作用[9]。另有研究指出，分泌途徑衍生鈣離子轉運ATP酶通過膠原蛋白Ⅰ誘導促進乳腺癌細胞增殖，增強電壓門控鉀通道(potassium voltage-gated channel subfamily H member 1，Kv10.1)、鈣釋放激活鈣通道蛋白1(calcium release-activated calcium channel protein 1，Orai1)、DDR1在乳腺癌中的表達[10]。進一步研究顯示，Ⅰ型膠原增加Kv10.1和Orai1在細胞質膜上共定位，DDR1沉默可誘導細胞外信號調節(jié)蛋白激酶(extracellular-regulated kinase，ERK)1/2磷酸化、Kv10.1和Orai1的表達，而Kv10.1和Orai1基因敲除均能降低ERK 1/2的活性[11]。在非浸潤性乳腺癌中，DDR1和Ⅰ型膠原抑制腫瘤細胞增殖和誘導細胞凋亡，膜型基質金屬蛋白酶- 1-MMP過表達可引起膠原結構紊亂，斷裂膠原纖維導致DDR1-BCL2相互作用殺傷因子信號軸失活，抑制DDR1的活化，促進腫瘤細胞的生長[12- 13]。因此，DDR1與膠原有著密切關系，影響乳腺癌細胞的增殖、侵襲及凋亡。

DDR1與miRNA之間也有著密切的關系。有研究表明，miR- 199B- 5p在乳腺癌組織中的表達明顯低于癌旁組織，miR- 199B- 5p靶向作用于DDR1 3’-非翻譯區(qū)而抑制DDR1表達，抑制乳腺癌細胞的增殖和侵襲[14]。另有研究顯示，miR- 199a- 5p乳腺癌細胞株(MCF- 7和MDA-MB- 231)抑制胰島素樣生長因子1(insulin-like growth factor I，IGF-I)誘導DDR1這一過程，抑制DDR1蛋白表達；DDR1上調需要激活磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B，PI3K/AKT)通路，IGF-I抑制這一信號通路，進而抑制乳腺癌細胞的增殖和遷移[15]。進一步研究表明，DDR1與胰島素受體(insulin receptor，IR)-A相互作用，應用siRNA技術敲除DDR1基因，IR-A的表達顯著受到抑制，而IGF- 1、IGF- 2和胰島素通過PI3K/AKT/miR- 199a- 5p通路上調DDR1，進而影響乳腺癌細胞增殖、遷移、集落形成能力[16- 17]。

DDR1參與H-Ras通路、Wnt5a通路等信號通路。H-Ras通路可導致人乳腺上皮細胞間充質樣表型發(fā)生改變，通過ZEB1抑制DDR1表達，ZEB1是DDR1的一種新的轉錄抑制因子，二者表達呈負相關，H-Ras/ZEB1/DDR1網(wǎng)絡相互作用，促進三陰性乳腺癌的進展[18]。Wnt5a作為促進膠原誘導DDR1磷酸化的DDR1的上游調節(jié)器，Wnt5a的表達水平與膠原細胞黏附和細胞遷移存在直接關聯(lián)，表明Wnt5a通過調節(jié)DDR1的磷酸化活性控制細胞的黏附和遷移功能[19]。進一步研究顯示，DDR1增強乳腺細胞的黏附功能，PI3K抑制劑渥曼青霉素對表達Wnt- 5a的HB2細胞的黏附能力有明顯抑制作用，G(i/o)-蛋白信號通路通過促進膠原誘導DDR1激活而介導Wnt- 5a的表達，DDR1與β1整合素共同調節(jié)乳腺癌細胞的黏附[20]。另有研究指出，DDR1和多巴胺與cAMP調節(jié)的磷蛋白- 32共同表達可抑制MDA-MB- 231細胞遷移，多巴胺與cAMP調節(jié)的磷蛋白- 32磷酸化調節(jié)乳腺癌細胞遷移到DDR1下游，提示該信號轉導通路是治療乳腺癌的潛在新靶點[21]。短發(fā)夾RNA對DDR1的表達抑制可顯著增強乳腺癌細胞對基因毒性藥物的化學敏感性，表明DDR1信號為干預腫瘤細胞的促存活/抗凋亡機制提供了新靶點[22]。在乳腺癌細胞中，DDR1誘導環(huán)氧合酶- 2的表達，增強化療抵抗性，應用短發(fā)夾RNA誘導DDR1介導環(huán)氧合酶- 2缺失，可導致藥物敏感性增加，這也為乳腺癌細胞治療提供一個新靶點[23]。

DDR1和消化道腫瘤DDR1在正常肝組織、肝硬化、肝癌中均有不同程度的表達，而在肝癌中表達明顯高于正常肝組織和肝硬化組織。C1q直接誘導DDR1的激活和上調，促進HepG2細胞的遷移和侵襲；誘導絲裂原活化蛋白激酶和PI3K/Akt信號通路的激活，增加MMP2和MMP9的表達，促進肝癌的進展[24]。另有研究顯示，TGF-β1在肝癌細胞中促進DDR1和賴氨酸氧化酶2表達上調，而Ⅰ型膠原纖維通過DDR1誘導活性線狀侵入體的形成，賴氨酸氧化酶2誘導的膠原交聯(lián)促進肝癌細胞線狀侵入體的形成[25]。miR- 199a- 5p在肝癌組織和肝癌細胞中明顯下調，而DDR1上調，熒光素酶報告試驗表明DDR1是miR- 199a- 5p的直接靶點，轉染miR- 199a- 5p可抑制HepG2的侵襲，而不能抑制SNU- 182肝癌細胞的侵襲[26]。在肝癌細胞系HLE、Huh- 7、HepG2和SH-J1中檢測DDR1均有表達，DDR1a或DDR1b過表達于HLE和Huh- 7細胞中，肝癌細胞遷移、侵襲能力增強，促進MMP2和MMP9表達增加[27]。

DDR1在胃癌組織中的表達與胃癌術后早期復發(fā)及腹膜轉移呈正相關；將人胃癌細胞株(MKN74、MKN45)和胃癌相關成纖維細胞共培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)胃癌相關成纖維細胞能促進DDR1的表達和胃癌細胞球狀體的形成，胃癌相關成纖維細胞誘導胃癌細胞DDR1表達增加促進腹膜腫瘤的發(fā)生，抑制DDR1是治療胃癌腹膜轉移的一種有吸引力的策略[28]。在原位裸鼠模型中，DDR1沉默后移植瘤顯著減低血管生成和淋巴管生成；在肝轉移模型中，DDR1沉默后肝癌細胞定植和轉移能力均降低；DDR1缺乏導致血管內皮生長因子(vascular endothelial-derived growth factor，VEGF)-A、VEGF-C和血小板源性生長因子-B表達下降[29]。DDR1過表達導致E鈣黏素表達顯著降低，波形纖維蛋白和鋅指蛋白表達增加，裸鼠移植瘤增殖、遷移和侵襲能力增強，證實DDR1通過上皮間質轉化(epithelial-mesenchymal transition，EMT)促進胃癌的侵襲和轉移[30]。表明DDR1是治療胃癌的有效靶點。

DDR1與選擇性非核苷核受體結合SET結構域(circular RNA-selective nonnucleoside nuclear receptor binding SET domain-protein 2，CIRC)-蛋白2環(huán)狀RNA相互作用，在結直腸癌組織中高表達，促進結直腸癌細胞遷移和轉移[31]。何苗和傅仲學[32]研究顯示，DDR1各亞型在不同結腸癌細胞株中均有表達；DDR1a和DDR1b 在結腸癌細胞株Colo678、Colo320、SW48和HCT116 中相對高表達，而在結腸癌細胞株WiDr、Colo205和Caco2 中相對低表達，在Colo206F細胞中甚至不表達DDR1a和DDR1b，僅表達DDR1d 和DDR1e；推測在不同微環(huán)境中，不同腫瘤的發(fā)生、發(fā)展可能受DDR1不同亞型調控。這引起很多研究者的青睞，針對DDR1靶點研發(fā)很多藥物。尼洛替尼通過抑制膠原DDR1受體激酶活性抑制大腸癌細胞的侵襲和轉移，是治療轉移性結腸癌的有效方案[33]。B細胞受體作為新的DDR1底物，尼洛替尼能阻止DDR1介導的B細胞受體在Tyr 177上的磷酸化；DDR1激酶受到抑制降低轉移性結腸癌的發(fā)生和CRC細胞株的侵襲能力[34]。DDR1基因敲除或miR- 199a- 5p過表達均導致人結直腸癌細胞株 LOVE1和LOVO細胞集落形成、侵襲和遷移能力下降；miR- 199a- 5p直接靶向作用DDR1，miR- 199a- 5p下調引起DDR1上調，增強結直腸癌細胞的侵襲能力[35]。DDR1-IN- 1是DDR1的選擇性抑制劑，有效抑制DDR1自磷酸化能力，而PI3K和雷帕霉素靶蛋白(mechanistic target of rapamycin，mTOR)抑制劑(GSK 2126458)可增強DDR1-IN- 1在大腸癌細胞中的抗增殖活性[36]。

DDR1和肺癌生物信息分析顯示，TMPRSS4和DDR1一致共表達，DDR1啟動子在非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer，NSCLC)中有3個獨立的亞甲基化，低甲基化是影響NSCLC無病生存的獨立預后因素；TMPRSS4和DDR1基因共同敲除后，NSCLC凋亡細胞增加[37]。進一步研究顯示，TM4SF1通過調控DDR1及其下游靶點Akt/ERK/mTOR通路表達，改變NSCLC對化學試劑的敏感性[38]。另有研究顯示，胰島素樣生長因子I(insulin-like growth factor I，IGF-I)/IGF-I受體(IGF-I receptor，IGF-IR)能與G蛋白雌激素受體和DDR1共同協(xié)助肺癌細胞發(fā)生趨化和遷移[39]。在肺癌骨轉移模型中，敲除DDR1基因可降低轉移活性、減輕腫瘤負荷和溶骨性病變，抑制肺癌發(fā)生骨轉移[40]。DDR1在NSCLC癌組織表達明顯上調，與肺癌患者的預后相關。Ⅳ型膠原是基底膜的組成部分，Ⅳ型膠原的α鏈通過DDR1介導促進肺癌細胞增殖[41]。Ⅰ型膠原誘導DDR1表達促進NSCLC細胞遷移和侵襲，增強NSCLC細胞EMT能力[42]。在KRAS突變型的肺腺癌中，聯(lián)合抑制DDR1和Notch可作為一種有效的治療方法[43- 44]。可見，DDR1能作為治療肺癌的有效靶點。

DDR1和腦腫瘤DDR1和膠質母細胞瘤干細胞標記共表達與患者的預后相關；在膠質母細胞瘤模型中，DDR1聯(lián)合放化療聯(lián)合替莫唑胺可提高敏感性，延長生存期[45]。DDR1在膠質瘤組織中過表達，DDR1a和DDR1b過表達可導致腫瘤細胞黏附增加；DDR1a過表達可促進MMP- 2表達升高，而MMP抑制劑通過抑制MMP活性進一步抑制DDR1a刺激的細胞侵襲[46]。應用DDR1克隆轉染和siRNA介導DDR1基因沉默技術在人垂體腺瘤HP- 75細胞株中構建DDR1過表達細胞株和DDR1敲降細胞株，DDR1過表達后HP- 75細胞株侵襲能力增強，而DDR1基因沉默后HP- 75細胞株侵襲能力降低；DDR1在垂體腺瘤細胞中介導Ⅰ型膠原與MMP- 2和MMP- 9之間的細胞侵襲相關信號[47]。

DDR1和卵巢癌DDR1主要在具有上皮表型的上皮性卵巢癌(epithelial ovarian cancer，EOC)中表達，DDR1啟動子CpG甲基化水平與DDR1影響EOC發(fā)生EMT呈負相關[48]。在卵巢癌組織中，DDR1的表達和miR- 199a- 3p表達呈負相關，miR- 199a- 3p的過表達通過抑制DDR1的表達，顯著降低卵巢癌細胞的遷移能力、侵襲性和致瘤能力[49]。DDR1蛋白在漿液性卵巢癌組織中高表達，而在正常卵巢表皮組織中未見表達，DDR1蛋白表達與無病生存密切相關；DDR1在高級別腫瘤和晚期腫瘤中表達率明顯高于低級別腫瘤和早期腫瘤[50]。在EOC中檢測發(fā)現(xiàn)DDR1、緊密連接蛋白和上皮細胞黏附分子表達上調，提示這是EOC發(fā)生的早期事件，在EOC早期檢測中具有潛在的應用價值[51]。

DDR1和血液病在霍奇金淋巴瘤中，潛伏期膜蛋白1(latent membrane protein 1，LMP1)和DDR1可通過EB病毒介導促進淋巴管生成，淋巴管生成可被膠原蛋白激活，促進RS(Red-Sternberg)細胞的生長[52]。LMP1在RS細胞中通過DDR1介導表達上調，DDR1過表達顯著促進經(jīng)膠原處理的DG75淋巴瘤細胞生長，而DDR1敲除后顯著降低經(jīng)膠原處理的L428淋巴瘤細胞生長[53]。在128例急性淋巴細胞白血病中檢測PRKCB1和DDR1基因均呈高表達，可作為急性淋巴細胞白血病治療的新靶點[54]。溶酶體相關膜蛋白LAMP1環(huán)狀RNA(circular RNA-lysosome-associated membrane proteins- 1，CIRC-LAMP1)在T細胞淋巴母細胞淋巴瘤中表達上調，CIRC-LAMP1可促進T細胞淋巴母細胞淋巴瘤細胞增殖，CIRC-LAMP1可使miR- 615- 5p海綿化，DDR2 3’-UTR是miR- 615- 5p的直接靶點，CIRC-LAMP1的生物學功能受miR- 615- 5p/DDR2信號的調控[55]。因此，DDR1可作為治療血液病的靶點，但具體作用機制和臨床研究有待進一步深入研究。

DDR1和甲狀腺癌甲狀腺癌是最常見的內分泌腫瘤，胰島素/IGF可促進甲狀腺癌細胞生長和增殖，腫瘤細胞進一步誘導IGF分泌IR-A、IGF- 2和IGF- 1R，而這些因子可與DDR1和肝星狀細胞肝細胞生長因子相互作用影響甲狀腺癌細胞的干性，促進腫瘤細胞的進展[56]。在低分化甲狀腺癌中，DDR1沉默或下調可降低IGF- 2/IR-A的表達，同時降低腫瘤細胞發(fā)生EMT以及腫瘤細胞干性降低，這為甲狀腺癌的治療提供新的思路[57]。

DDR1和黑色素瘤DDR1和DDR2在皮膚中均有表達，但它們的表達在表皮、真皮等具有差異；在表皮中，DDR1表達為主，而在真皮中，DDR2表達為主，也是正常傷口愈合所必須[58]。Reger de Moura 等[59]研究顯示，DDR1在52例人黑色素瘤組織中呈高表達，并且與不良預后相關；在黑色素瘤細胞株中應用siRNA技術下調DDR1的表達，抑制黑色素瘤細胞的增殖和侵襲能力，DDR1可作為治療黑色素瘤的潛在靶點。

DDR1和膀胱癌、腎癌、前列腺癌DDR1在膀胱癌組織中表達水平顯著高于癌旁組織，其高表達與患者的預后差相關；體內和體外實驗顯示DDR1過表達可促進腫瘤細胞生長和侵襲能力增加[60]。膀胱癌患者的尿液中可檢測到外泌體蛋白，而DDR1可與外泌體蛋白相互作用阻礙其活性，進而抑制膀胱癌的進展[61]。在腎透明細胞癌中，DDR1的mRNA和蛋白表達水平下降，而DDR1低表達與細胞核分級高、總生存期短相關；DDR1是腎癌細胞株miRNA- 199a/b- 5p的靶基因[62]。在腎透明細胞癌組織芯片中，DDR1呈高表達，并與TNM分期、腫瘤浸潤深度、淋巴結轉移顯著相關；在腎癌細胞株OS-RC- 2和ACHN中，DDR1的表達與腎癌細胞的遷移、侵襲和血管生成有關，DDR1過表達能誘導N-鈣黏蛋白和波形蛋白的表達，增加體內EMT過度表達[63]。前列腺抗原1和DDR1在前列腺癌細胞中高表達，而在正常上皮細胞中低表達或者不表達；前列腺抗原1基因沉默可下調DDR1的表達，抑制癌細胞侵襲，而前列腺抗原1過表達于人前列腺癌DU145細胞株中，Bcl-XL和DDR1表達增強，MMP- 9表達上調增強腫瘤細胞的侵襲性[64]。然而，DDR1在泌尿系統(tǒng)腫瘤分子機制目前尚不清楚，需要未來進一步研究。

綜上，DDR1在不同腫瘤中的差異表達提示其在腫瘤發(fā)生中發(fā)揮作用，調節(jié)多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程，在腫瘤細胞的化學藥物抵抗和生存方面有著重要的調節(jié)意義，可介導腫瘤細胞轉化后的侵襲和轉移特性。綜述這些研究結果顯示DDR1作為腫瘤靶向治療的前景和希望，作為新型的PTK，DDR1的表達與許多疾病過程相關聯(lián)，進一步深入研究和明確DDR1在炎性反應、腫瘤等疾病發(fā)生、發(fā)展、轉移及預后中的作用及其分子機制，探討其在實體瘤中的表達與其他腫瘤標志物的相關性等，為疾病的診斷及治療提供新的思路。