周慶鑼,黃繼尚,姬廣林
(1.贛南醫(yī)學(xué)院2020級(jí)碩士研究生;2.贛南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院骨科,江西 贛州 341000)
生物體的發(fā)育、體內(nèi)穩(wěn)態(tài)平衡的維系及免疫防御等生理活動(dòng)都有賴于細(xì)胞之間的有效溝通與聯(lián)系。為了達(dá)成這個(gè)目的,生物在進(jìn)化途中演化出了很多的解決手段,而蛋白酪氨酸激酶JAK(Janus kinase)-信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)子及轉(zhuǎn)錄激活因子(signal transducer and activatior of transcriptor,STAT),即JAK-STAT途徑正是其中結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的途徑之一。JAK的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)是被多種細(xì)胞因子、干擾素、生長(zhǎng)因子、集落刺激因子、激素等相關(guān)分子應(yīng)用的一種在進(jìn)化上相對(duì)保守的信號(hào)途徑,它是一種核-膜途徑,可以完成細(xì)胞外因子到核內(nèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)[1-2]。這條由細(xì)胞因子刺激啟動(dòng)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路在生物體內(nèi)廣泛表達(dá)并與許多其他信號(hào)通路相互串?dāng)_,參與了許多重要的生理活動(dòng),如細(xì)胞的增殖、分化、免疫調(diào)節(jié)、凋亡等。由于多種生長(zhǎng)因子和細(xì)胞因子與其激活和調(diào)節(jié)相關(guān),所以JAK-STAT途徑被認(rèn)為是表達(dá)最顯著的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)網(wǎng)絡(luò)之一[3-4]。癌癥作為目前人類醫(yī)學(xué)史上的一座高峰,其治療一直是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的一項(xiàng)難題。近年來(lái)許多研究表明,JAK-STAT通路在癌癥的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮著重要作用,因此進(jìn)一步詳細(xì)了解該通路在癌癥發(fā)生發(fā)展中的作用對(duì)于探索新的治療方向,從分子層面開(kāi)發(fā)新的治療靶點(diǎn)是十分必要且有意義的。
作為最重要的信號(hào)通路之一,JAK-STAT促進(jìn)細(xì)胞因子介導(dǎo)的細(xì)胞活化的方式十分簡(jiǎn)單有效,要引起反應(yīng)只需通過(guò)細(xì)胞因子的三個(gè)成分(受體、激酶及轉(zhuǎn)錄因子)就能完成跨膜受體到細(xì)胞核的信號(hào)傳遞。首先各種細(xì)胞因子在靶細(xì)胞上有其特定的表面受體,在與其結(jié)合后受體分子二聚化,從而磷酸化JAK激酶,接著受體上磷酸化的酪氨酸位點(diǎn)形成的對(duì)接位點(diǎn)在SH2結(jié)構(gòu)域的促進(jìn)作用下招募STAT蛋白,STAT的羥基酪氨酸位點(diǎn)在JAK激酶的作用下發(fā)生磷酸化,STAT活化后脫離受體復(fù)合物并發(fā)生二聚化,最后STAT-STAT二聚體被轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核,通過(guò)結(jié)合特定的DNA片段發(fā)揮其調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄功能。這個(gè)過(guò)程中STAT的激活快速而短暫,活化的STAT二聚體進(jìn)入細(xì)胞核發(fā)揮作用后會(huì)脫磷酸化后失活,再被轉(zhuǎn)運(yùn)至胞漿,等待下一次細(xì)胞因子與受體的結(jié)合效應(yīng),完成一個(gè)循環(huán)[5-6]。從這個(gè)過(guò)程可以清楚地看到,JAK-STAT通路主要有三個(gè)重要部分:酪氨酸激酶相關(guān)受體、JAK和STAT[1](圖1)。
1.1 酪氨酸激酶相關(guān)受體酪氨酸激酶相關(guān)受體是處于細(xì)胞膜上能與特定細(xì)胞因子或生長(zhǎng)因子結(jié)合誘導(dǎo)特定JAK(s)和STAT(s)的激活,從而開(kāi)啟相關(guān)生理活動(dòng)的受體。他們的共性是無(wú)激酶活性,但在和特定的配體結(jié)合時(shí),與酪氨酸激酶胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域中的特定結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合,磷酸化靶蛋白的酪氨酸殘基,從而發(fā)揮相應(yīng)的生理功能傳遞信號(hào)[2]。
1.2 JAKJAK是一類非跨膜型的酪氨酸激酶,又稱兩面神激酶[2],這是由于JAK的特殊性質(zhì)決定的,它能將與其相結(jié)合的細(xì)胞因子受體磷酸化,又可以把含有特定SH2結(jié)構(gòu)域的信號(hào)分子磷酸化。JAK家族的組成主要有JAK1、JAK2、JAK3以及Tyk2。其中JAK3主要在造血細(xì)胞中表達(dá),另外3種則在體內(nèi)廣泛表達(dá)[7-8]。JAK分子含有約1 000個(gè)氨基酸殘基,其內(nèi)部有7個(gè)同源域(JH1-JH7),構(gòu)成4個(gè)不同的結(jié)構(gòu)域:一個(gè)N端的FERM結(jié)構(gòu)域、一個(gè)SH2結(jié)構(gòu)域、一個(gè)假激酶結(jié)構(gòu)域和一個(gè)經(jīng)典蛋白酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域。他們N端結(jié)構(gòu)域是無(wú)催化能力的,即偽激酶結(jié)構(gòu)域,又稱JH2結(jié)構(gòu)域。每個(gè)JAK中的催化結(jié)構(gòu)域是其C端激酶結(jié)構(gòu)域,又稱為JH1結(jié)構(gòu)域[9]。在JAK的介導(dǎo)作用下,包括EPO、TPO、PRL、GH、ILs等在內(nèi)的幾十種不同的細(xì)胞因子、激素以及生長(zhǎng)因子介導(dǎo)的核-膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)能夠得到完成。
1.3 STATSTAT是JAKs的下游靶標(biāo),主要有七種組 成:STAT1、STAT2、STAT3、STAT4、STAT5a、STAT5b及STAT6。STAT蛋白主要由N-端保守序列、DNA結(jié)合區(qū)、SH3結(jié)構(gòu)域、SH2結(jié)構(gòu)域及C-端的轉(zhuǎn)錄激活區(qū)(TAD)構(gòu)成。其中N端結(jié)構(gòu)較為保守,對(duì)STAT發(fā)生磷酸化以及形成二聚體有十分重要的作用。C-端轉(zhuǎn)錄激活區(qū)通過(guò)絲氨酸磷酸化可募集轉(zhuǎn)錄激活因子,使得DNA和STAT結(jié)合的轉(zhuǎn)錄活性得到增強(qiáng)。STAT和DNA形成復(fù)合物通常發(fā)生在DNA結(jié)合區(qū)。而SH2結(jié)構(gòu)域序列上高度保守,成為了大多數(shù)STAT抑制劑的靶點(diǎn),同時(shí)它也是功能上最重要的區(qū)段,這是因?yàn)樗鼡碛行蛄小癎TFLLRFSS”,這和酪氨酸激酶Src的SH2結(jié)構(gòu)域中的核心序列完全相同,且有助于其他蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)的相互作用[10-11]。不同的細(xì)胞因子傾向于激活特定的STAT,同時(shí)細(xì)胞因子之間的相互作用導(dǎo)致任何給定的STAT在不同程度上起作用[1]。STAT產(chǎn)生的轉(zhuǎn)錄活性與許多其他因素也有一定的關(guān)聯(lián),如基因?qū)TAT的敏感程度不同產(chǎn)生的選擇性、和其他轉(zhuǎn)錄因子產(chǎn)生的相互作用(如JAK激酶是PI3K/AKT信號(hào)通路的激活劑,磷酸化的JAK能夠激活PI3K,進(jìn)而激活其下游級(jí)聯(lián))、基因組競(jìng)爭(zhēng)介導(dǎo)的不同結(jié)果、異源STAT信號(hào)(同一STAT分子的不同結(jié)果)以及STAT信號(hào)的持續(xù)時(shí)間和強(qiáng)度。這一系列廣泛的內(nèi)在因素決定了JAK-STAT信號(hào)通路產(chǎn)生的轉(zhuǎn)錄結(jié)果的巨大可塑性。活化的STAT二聚體進(jìn)入細(xì)胞核完成信號(hào)傳遞后會(huì)脫磷酸化后失活,再被轉(zhuǎn)運(yùn)回胞漿,其分子的失活可以通過(guò)例如受體內(nèi)化為內(nèi)吞囊泡,隨后通過(guò)泛素蛋白酶體途徑降解受體等常見(jiàn)途徑完成[11]。
在以往的研究中認(rèn)為過(guò)度激活的JAK-STAT信號(hào)通路可以促進(jìn)細(xì)胞增殖、調(diào)節(jié)細(xì)胞周期拮抗以及各種腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)的細(xì)胞凋亡。這表明癌細(xì)胞凋亡的發(fā)生與否以及發(fā)生形式可能與JAK-STAT的發(fā)生息息相關(guān)。由于實(shí)體腫瘤為了增殖、轉(zhuǎn)移必須增加其細(xì)胞的數(shù)量并適應(yīng)機(jī)體的微環(huán)境,其細(xì)胞擁有各種各樣的策略逃避宿主的免疫、抗腫瘤反應(yīng),在這個(gè)過(guò)程中JAK-STAT通路發(fā)揮了至關(guān)重要的作用:通過(guò)各種因素如細(xì)胞因子、生長(zhǎng)因子等激活通路,從而激活STAT,再通過(guò)STAT的變化影響其下游與該通路串?dāng)_的各種通路來(lái)達(dá)成其調(diào)控的生理效應(yīng),STAT正是其中的關(guān)鍵角色[11]。
不同的STAT有其各自不同的調(diào)節(jié)路徑與獨(dú)特的生理作用:如STAT1參與抗病毒和抗細(xì)菌反應(yīng)、生長(zhǎng)抑制、刺激凋亡以及抑制腫瘤生長(zhǎng),在各種組織學(xué)類型腫瘤的惡性細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了STAT1激活和/或表達(dá)缺失[12-17],說(shuō)明其與腫瘤的發(fā)生發(fā)展有著密切的聯(lián)系。也有研究表明,激活的STAT1能夠起到抑癌作用,如STAT1基因敲除小鼠對(duì)實(shí)驗(yàn)誘導(dǎo)腫瘤的易感性增加,并自發(fā)發(fā)展為乳腺腺癌和卵巢畸胎瘤[18-19]。其抑瘤功能可能主要依賴于磷酸化Tyr701[11,20-21]。此外,STAT1抑癌功能也可能來(lái)源STAT1C,STAT1C是一種構(gòu)成型活性STAT1突變體,它增加了一些促凋亡和細(xì)胞周期基因的轉(zhuǎn)錄和表達(dá),如Caspase、Bcl-2、Bcl-XL、p27和p21W,通過(guò)這些下游的基因調(diào)控腫瘤細(xì)胞的增殖與凋亡[11]。STAT2在IFN-I的抗病毒、免疫調(diào)節(jié)、抗凋亡和抗增殖作用中是必需的[22],此外有學(xué)者提出,STAT2可能通過(guò)影響IL-6影響STAT3從而影響腫瘤細(xì)胞的增殖與凋亡[23]。STAT6也可通過(guò)誘導(dǎo)抗凋亡基因(如Bcl-XL)表達(dá)以阻止細(xì)胞凋亡[11]。
值得注意的是,STAT3和STAT5與別的成員不同,在疾病的治療等方面有更廣泛的生物學(xué)意義[24],在目前的研究中認(rèn)為他們屬于致癌基因,但是它們的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)串聯(lián)嵌入了不同轉(zhuǎn)錄因子通路網(wǎng)絡(luò)之中,維系著復(fù)雜而微妙的平衡,在某些情況下,它們同樣可以發(fā)揮腫瘤抑制作用[11]。STAT3可由許多細(xì)胞因子激活,其中最具有代表性的是IL-6,IL-6能夠誘導(dǎo)降低核輸出信號(hào),導(dǎo)致STAT3的核聚集[11],與此同時(shí)STAT3與IL-6啟動(dòng)子區(qū)域結(jié)合,將導(dǎo)致IL-6表達(dá)增加,從而在IL-6/JAK/STAT3通路中產(chǎn)生一個(gè)正反饋回路,加強(qiáng)其效應(yīng)[25]。在卵巢癌中,外源性添加IL-6和IL6R能夠刺激STAT3的激活,并促進(jìn)癌細(xì)胞的遷移[26]。此外STAT3也可由其他途徑激活,如激素(生長(zhǎng)激素、催乳素和瘦素等)、與酪氨酸激酶受體結(jié)合的生長(zhǎng)因子(EGF、PDGF、FGF和IGF)、受體相關(guān)激酶和非受體酪氨酸激酶(Src和ABL)以及Toll樣受體。有報(bào)道指出,STAT3的基因缺失將會(huì)導(dǎo)致胚胎死亡,它可以通過(guò)影響DNA結(jié)合活性,從而抑制細(xì)胞凋亡,促腫瘤細(xì)胞生存[11,27-29]。需要注意的是,短暫的STAT3激活能夠恢復(fù)組織完整性、促進(jìn)傷口愈合,但是持續(xù)的STAT3激活卻與有絲分裂、抗凋亡、轉(zhuǎn)移和致癌性有關(guān)[11],STAT3可通過(guò)調(diào)控生長(zhǎng)因子調(diào)節(jié)下游靶基因的轉(zhuǎn)錄過(guò)程:激活的STAT3誘導(dǎo)促進(jìn)腫瘤增殖(如cycline D1和c-Myc)和/或存活(如Bcl-2、survivin和Bcl-XL)的蛋白[11]。在許多報(bào)道中,急性髓系白血病、多發(fā)性骨髓瘤和膀胱、骨、乳房、大腦、宮頸、結(jié)腸、食道、頭頸部、腎、肺、卵巢、胰腺、前列腺、胃和子宮的實(shí)體腫瘤都有發(fā)現(xiàn)STAT3的過(guò)度活化[30-37],此外高水平的活化STAT3與較差的臨床預(yù)后有關(guān)[38-39]。同樣,STAT5在體內(nèi)也發(fā)揮著不可替代的作用,它直接調(diào)控PI3K/PTEN和缺氧誘導(dǎo)因子1α信號(hào)通路(通過(guò)上調(diào)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子)、抗凋亡通路(通過(guò)下調(diào)miRNA15/16和上調(diào)Bcl-2、MCL-1和Bcl-XL)、G1/S轉(zhuǎn)運(yùn)通路(通過(guò)上調(diào)cyclinD1、D2、D3和c-myc)和DNA損傷控制通路(通過(guò)上調(diào)RAD51)等[11]。此外STAT5在維持細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞器以及調(diào)節(jié)祖細(xì)胞B和T細(xì)胞的細(xì)胞增殖、細(xì)胞分化和存活方面也起著重要作用[40]。
細(xì)胞凋亡是一個(gè)受到嚴(yán)格調(diào)控的細(xì)胞程序性死亡過(guò)程,異常的細(xì)胞增殖和凋亡逃避是癌癥發(fā)生的標(biāo)志之一[41]。而JAK-STAT信號(hào)通路在體內(nèi)細(xì)胞凋亡的調(diào)控中發(fā)揮著不可替代的作用。如TAN J W等[42]發(fā)現(xiàn)MEG3可以通過(guò)抑制miR-548d-3p以抑制JAK-STAT通路從而抑制OSCC細(xì)胞的腫瘤發(fā)生。相應(yīng)地,在體內(nèi)恢復(fù)MEG3的表達(dá),減弱對(duì)JAK-STAT通路的抑制將有效地影響細(xì)胞凋亡,抑制腫瘤的形成。因此,通過(guò)研究對(duì)JAK-STAT通路進(jìn)行調(diào)控對(duì)機(jī)體癌癥的發(fā)生發(fā)展產(chǎn)生影響,可以幫助我們?yōu)榘┌Y的治療難題提供新的思路和指導(dǎo)方向。
作為信號(hào)蛋白,STAT3通過(guò)調(diào)節(jié)Bcl-2、survivin、cycline D1和c-Myc等促進(jìn)細(xì)胞增殖,拮抗細(xì)胞凋亡,被認(rèn)為是腫瘤發(fā)生過(guò)程中的癌基因[43]。有研究指出,STAT3過(guò)表達(dá)引起的JAK-STAT3信號(hào)激活和多種腫瘤如結(jié)直腸癌、肺癌、前列腺癌、口腔癌、胰腺癌、乳腺癌等的發(fā)生、進(jìn)展、耐藥性和不良預(yù)后有密切的關(guān)系[11,24,44-45]。有報(bào)道指出,STAT3和其靶基因Bcl-2以及Bax就在ALA-PDT對(duì)A431以及COLO-6的增殖與凋亡的影響中起調(diào)控作用[27],DAI H等[43]發(fā)現(xiàn),MiR-17可以通過(guò)抑制JAK-STAT3信號(hào)通路調(diào)節(jié)前列腺癌細(xì)胞增殖和凋亡。因此,STAT3可能成為某些疾病治療的新靶點(diǎn)。NIU G L等[46]表明,阻斷STAT3可誘導(dǎo)p53介導(dǎo)的腫瘤細(xì)胞凋亡,促進(jìn)抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng),為STAT3作為p53缺失癌癥的治療靶點(diǎn)開(kāi)辟了可能。此外YAR SAGLM A S等[47]的一項(xiàng)研究指出,葫蘆素B(CuB)是JAK/STAT信號(hào)的選擇性抑制劑,可以通過(guò)抑制STAT3磷酸化抑制STAT3的激活,調(diào)節(jié)STAT3下游基因抑制腫瘤生長(zhǎng)并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡發(fā)揮強(qiáng)效抗腫瘤作用。SULAIMAN N B等[48]也提出,基于STAT3在乳腺癌中的重要作用,可以將其視為治療中的重要靶點(diǎn)。即通過(guò)雌激素受體細(xì)胞中的JAK2-STAT3抑制劑CIMO,抑制靶基因中的STAT3,在促細(xì)胞凋亡同時(shí)抑制受STAT3影響的EMT相關(guān)蛋白介導(dǎo)的細(xì)胞遷移與侵襲。
目前JAK-STAT通道抑制劑主要有三種類型,即細(xì)胞因子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)抑制因子(SOCS)、活化的STAT蛋白抑制劑(PIAS)和蛋白酪氨酸磷酸酶(PTP)[1]。目前,較多的研究集中于SOCS,它作為JAK信號(hào)通路中的重要組成部分受到了廣泛的關(guān)注。SOCS家族包含SOCS1、SOCS2、SOCS3、SOCS4、SOCS5、SOCS6及SOCS7七位成員,它們由一個(gè)N末端結(jié)合結(jié)構(gòu)域、一個(gè)與靶蛋白結(jié)合的SH2結(jié)構(gòu)域、一個(gè)和蛋白酶體相互作用的和泛素相關(guān)的SOCS盒結(jié)構(gòu)域組成。其中SOCS1~3通過(guò)JAK/STAT途徑對(duì)細(xì)胞因子信號(hào)傳導(dǎo)進(jìn)行負(fù)反饋調(diào)節(jié),SOCS1和SOCS3具有抑制JAK1、JAK2和TYK2激酶活性的能力,但不能抑制JAK3的活性,SOCS4~7能夠調(diào)節(jié)生長(zhǎng)因子受體信號(hào)[1]。激活的STATs將會(huì)促進(jìn)SOCS基因的轉(zhuǎn)錄,但SOCS蛋白與磷酸化的JAK和JAK受體結(jié)合后卻會(huì)關(guān)閉通路[49]。需要注意的是SOCS3,作為信號(hào)通路中的重要成員它主要通過(guò)兩條途徑發(fā)揮其負(fù)調(diào)節(jié)作用,一是通過(guò)抑制受體與JAK激酶的結(jié)合組織JAK的磷酸化;二是通過(guò)KIR與JAK競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合使STAT3的磷酸化受到抑制,從而阻斷各種細(xì)胞因子、有絲分裂原對(duì)JAK-STAT3信號(hào)通路的刺激,從而下調(diào)其活性[5,11]。在許多研究中都證實(shí)其表達(dá)在各種腫瘤如胰腺癌、口腔癌、乳腺癌、肺癌、前列腺癌等的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中有不可忽視的作用[5,50]。通過(guò)SOCS3對(duì)JAK通路的抑制作用,影響調(diào)控細(xì)胞凋亡,可以為我們提供一些新的思路:在一項(xiàng)關(guān)于miR-203的研究中發(fā)現(xiàn),miR-203可以和SOCS3基因的3'-UTR之間的一個(gè)結(jié)合位點(diǎn)靶向結(jié)合,靶向抑制SOCS3表達(dá)從而調(diào)節(jié)JAK-STAT通路活性來(lái)影響調(diào)節(jié)胰腺癌細(xì)胞的增殖和凋亡[51]。HU H等[52]發(fā)現(xiàn)miR-301a能通過(guò)SOCS5影響JAK/STAT3信號(hào)通路調(diào)控細(xì)胞凋亡,促進(jìn)胰腺癌的侵襲和轉(zhuǎn)移,MiR-340也被發(fā)現(xiàn)能夠通過(guò)調(diào)節(jié)SOCS3/JAK-STAT信號(hào)通路影響胃癌細(xì)胞增殖和凋亡[5]。
此外,處于上游位置的JAK同樣是一個(gè)重要的切入點(diǎn),有研究指出,許多天然化合物也可以和JAK相互作用,抑制JAK通路[53]。一項(xiàng)關(guān)于鈴蘭毒素的研究指出,鈴蘭毒素可以通過(guò)影響結(jié)腸直腸癌細(xì)胞中JAK2/STAT3和mTOR/STAT3通路的串?dāng)_來(lái)促進(jìn)細(xì)胞凋亡并抑制其增殖和血管生成[44]。無(wú)獨(dú)有偶,姜黃素也被發(fā)現(xiàn)可以通過(guò)miR-99a調(diào)節(jié)JAK/STAT通路促進(jìn)視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤的凋亡,抑制其增殖、遷移、侵襲[54]。SHAN H等[53]認(rèn)為,B6(一種從羅漢松中提取的天然化合物)可以通過(guò)其FERM-SH2結(jié)構(gòu)域與上游激酶JAK2發(fā)生變構(gòu)相互作用,影響JAK-STAT通路從而誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡。蛇床子素也可能通過(guò)影響JAK/STAT3信號(hào)通路影響膽囊癌細(xì)胞的凋亡,抑制其生長(zhǎng)[55]。也有研究指出,人工合成的JAK2小分子抑制劑AG490可以阻斷腫瘤中持續(xù)活化的JAK2/STAT3信號(hào)通路,影響細(xì)胞凋亡,發(fā)揮抑制肺癌細(xì)胞生長(zhǎng)的作用[40]。
這些結(jié)果都使我們?cè)诿鎸?duì)癌癥治療的選擇上擁有了更多的方向和策略選擇,正如同JAK抑制劑魯索替尼可用于骨髓癌治療。SUN J J等[56]也提出,JAK-STAT3通路的特異性抑制劑氫溴酸阿托帕薩(AHB)能夠停止癌細(xì)胞生長(zhǎng)并誘導(dǎo)其凋亡,可以開(kāi)發(fā)為JAK-STAT通路藥物。維甲酸酰胺通可以引起JAK2、STAT3和STAT5的抑制影響肺癌中導(dǎo)致凋亡的JAK-STAT通路和氨甲蝶呤在肺癌細(xì)胞中的抗增殖作用表現(xiàn)出協(xié)同效應(yīng)[57]。也有報(bào)道指出,JQ1與JAK-STAT信號(hào)通路相互作用,分別抑制或誘導(dǎo)與細(xì)胞存活和凋亡相關(guān)的基因影響卵巢癌細(xì)胞,可針對(duì)此方向開(kāi)發(fā)靶向分子治療[58]。在FANG Y等[59]的研究中也提出,高表達(dá)的LINC01535調(diào)節(jié)JAK/STAT3通路促進(jìn)食管鱗狀細(xì)胞癌細(xì)胞的增殖并抑制其凋亡,LINC01535/JAK/STAT3可能成為食管癌基因治療的潛在靶點(diǎn)。
作為體內(nèi)廣泛表達(dá)的一種胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,JAK-STAT與細(xì)胞增殖、分化、凋亡和免疫調(diào)節(jié)等多種重要生理過(guò)程[1,3]。大量證據(jù)表明,JAK-STAT信號(hào)通路通過(guò)對(duì)癌細(xì)胞凋亡的調(diào)控,在癌癥的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用,從細(xì)胞信號(hào)的層次為許多的惡性病、癌癥提供了新的治療思路和研究方向。其中STAT3和STAT5作為被廣泛研究的癌基因,在許多癌細(xì)胞的凋亡調(diào)控中扮演著重要角色[11],它們與其他的STATS成員、JAK成員彼此有著微妙而復(fù)雜的交聯(lián)與影響,加上與之相互串?dāng)_的其他信號(hào)通路(如INF、PI3K通路等)與下游基因的相互影響,使得通過(guò)JAK-STAT信號(hào)進(jìn)行的生理活動(dòng)擁有了巨大的可塑性,即使是一點(diǎn)細(xì)微的變化也可能產(chǎn)生不可忽視的轉(zhuǎn)錄表型結(jié)果。近年來(lái),許多通過(guò)該通路的抑制劑通過(guò)對(duì)癌細(xì)胞凋亡的影響從而治療各種相關(guān)疾病的臨床研究都在逐步開(kāi)展,通過(guò)對(duì)JAK-STAT通路的控制來(lái)調(diào)節(jié)癌細(xì)胞的增殖行為,為許多的疾病治療提供了新的切入點(diǎn)。但是我們對(duì)其的認(rèn)識(shí)仍不夠完善,目前的研究大多集中于如何通過(guò)抑制JAK-STAT通路促腫瘤細(xì)胞凋亡抑制其生長(zhǎng),卻忽略了STAT自身對(duì)于細(xì)胞凋亡調(diào)控的兩面性,如激活的STAT1能在癌細(xì)胞中發(fā)揮抑癌作用并增加了一些促凋亡和細(xì)胞周期基因的轉(zhuǎn)錄和表達(dá),如Caspase、Bcl-2、Bcl-XL、p27和p21W[18-19]。但STAT1同樣有能力上調(diào)許多促炎細(xì)胞因子、趨化因子和酶,如TNFα、COX2和iNOS,而這些都有助于腫瘤發(fā)生[60]。同樣未得到足夠重視的還有STAT家族之間的相互交聯(lián)影響,如STAT2的激活能夠進(jìn)一步激活STAT3信號(hào)的表達(dá),推動(dòng)腫瘤的進(jìn)展[11];STAT3與STAT1之間可能存在相互的交叉影響,STAT3抑制劑的使用對(duì)STAT1的脫靶抑制可能會(huì)導(dǎo)致不必要的不良反應(yīng),影響機(jī)體對(duì)腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)抑制[11,61-62]。
然而,JAK-STAT信號(hào)通路的發(fā)現(xiàn)和后續(xù)研究依舊是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中讓人振奮的一步,特別是STAT1與STAT3很有可能成為全新的重要的免疫治療與靶向治療的關(guān)鍵標(biāo)志物。但目前對(duì)于何種情況運(yùn)用何種技術(shù)檢測(cè)哪一個(gè)靶點(diǎn)仍不十分清晰,未來(lái)應(yīng)該更多地注意如何檢測(cè)JAK-STAT信號(hào)活性,并針對(duì)不同疾病的不同情況,明確其具體的調(diào)控機(jī)制,為癌癥的靶向治療提供新的可能。