劉倩倩綜述，潘豐彥，劉芳，陳徹審校

甘肅中醫(yī)藥大學公共衛(wèi)生學院，甘肅 蘭州 730000

酪氨酸蛋白激酶6（protein tyrosine kinase 6，PTK6）又稱乳腺腫瘤激酶（breast tumor kinase，Brk），是一種與Src 家族激酶密切相關的非受體酪氨酸激酶。近年來，PTK6 由于其特殊的結構和功能，在多種腫瘤類型中被廣泛研究，其不僅與腫瘤細胞的增殖和凋亡有關，而且在腫瘤細胞的侵襲轉移中發(fā)揮重要作用，同時也作為一種自噬相關基因與胰腺癌患者的預后有關［1］。目前PTK6 在各腫瘤中的作用機制尚不完全明確，但隨著研究的不斷深入，PTK6 的上、下游信號分子被逐漸發(fā)現。本文就PTK6 影響腫瘤細胞增殖、遷移、侵襲、凋亡等與細胞外信號調節(jié)激酶（extracellular signal-regulated kinase，ERK）信號通路的相關性作一綜述。

1 PTK6

1.1 PTK6 的結構 人類PTK6基因由8 個外顯子組成，編碼成含有451個氨基酸的蛋白質。PTK6與Src家族蛋白相似，具有介導蛋白質之間相互作用和調節(jié)激酶活性的SH3 和SH2 結構域，而不包括脂質修飾和膜定位所需的SH4 結構域，具有不同于其他細胞內酪氨酸激酶的獨特基因結構［2］。其中，SH2結構域可與暴露在蛋白質表面獨特的磷脂結合，SH3 結構域通過與脯氨酸鏈接區(qū)的分子相互作用［3］。由于PTK6 氨基末端缺乏豆蔻酰化或棕櫚?；盘?，其在細胞內靈活性增加，可定位于細胞質或細胞核，從而結合不同的底物，發(fā)揮不同的生物學效應［4］。

1.2 PTK6 與腫瘤 PTK6 的表達受DNA 損傷、活性氧、缺氧等多種細胞應激的調控，其激酶活性可由生長因子受體誘導［3］，調節(jié)正常上皮細胞分化、細胞周期進展、黏附和轉移。有研究表明，PTK6 在胃腸道、乳腺或皮膚的成熟上皮細胞中幾乎不表達，而在乳腺癌、前列腺癌、結腸癌、黑色素瘤、卵巢癌等腫瘤中表達異常［5-8］。在乳腺癌、子宮內膜癌、前列腺癌、非小細胞肺癌中發(fā)現，PTK6表達上調，促進腫瘤的發(fā)生發(fā)展［2，5，9-10］；而在喉鱗狀細胞癌中發(fā)現，PTK6 抑制腫瘤細胞的轉移［11］。在腫瘤細胞中，PTK6 既可充當癌基因，促進細胞的增殖、遷移和浸潤；也可充當抑癌基因，抑制腫瘤的發(fā)生發(fā)展并促進細胞凋亡。因此，PTK6在不同類型的腫瘤細胞中的機制需進一步探討。

隨著對PTK6 分子機制的不斷研究，PTK6 對腫瘤細胞增殖、凋亡、侵襲和轉移的機制也逐漸有了新的認識。研究發(fā)現，局部黏著斑激酶（focal adhesion kinase，FAK）作為一種新的潛在的PTK6底物，當PTK6介導的FAK磷酸化時，可激活磷脂酰肌醇3-激酶（phosphatidylinositol 3 kinase，PI3K）信號通路，抑制細胞的失巢凋亡，從而促進腫瘤細胞的增殖和浸潤［12］。同時，PTK6 過表達可誘導信號轉導因子和轉錄激活因子3（signal transducer and activator of transcription 3，STSA3）的酪氨酸磷酸化增加，進而促進腫瘤細胞增殖［13］。相反，RNA結合蛋白Sam68可負調控PTK6的結合活性，從而抑制PTK6 誘導的細胞增殖［14］。WU等［11］研究表明，PTK6 誘導細胞凋亡是通過影響caspase-3 的活性實現的。此外，由于PTK6 缺乏豆蔻?；盘?，部分研究結果提示，PTK6 定位在質膜上可促進細胞增殖和遷移，而核定位可降低其致癌性［15］。PTK6 與不同的底物結合可能會激活不同的信號通路，所導致的生物學效應也可能有所不同。研究表明，PTK6 在ErbB2 過表達的細胞中可增強ERK1／2信號分子的激活，進而促進腫瘤的發(fā)生發(fā)展［16］。

2 ERK信號通路

2.1 ERK／絲裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）信號通路 ERK 通路是MAPK級聯的一個組成部分，生長因子、細胞因子、病毒、癌基因等均可激活ERK 途徑。在ERK 途徑中，與三磷酸鳥苷（guanosine triphosphate，GTP）結合的上游激活蛋白Ras和Raf-1蛋白激酶結合位點CR1結合，Raf表現出絲氨酸／蘇氨酸蛋白激酶活性，活化的Raf-1的C-末端與分裂原活化蛋白抑制劑MEK 相互作用，激活的MEK通過蘇氨酸和酪氨酸殘基磷酸化ERK［17-18］。

ERK 信號模塊由2 個同工酶組成，即ERK1／2，又稱P44ERK1 和P42ERK2，磷酸化的ERK1／2 從細胞質轉移至細胞核，并激活轉錄因子的表達，如即刻早期基因（immediate early genes，IEGs）、癌基因c-Fos和c-Jun等，許多ERK上調的基因是促進細胞周期進展所需的轉錄因子，驅動細胞周期蛋白D1 等基因的轉錄［19］。ERK1／2 可以負反饋的方式調節(jié)ERK 途徑中的蛋白激酶，同時由于細胞刺激的不同，進一步有了短暫激活和持續(xù)激活2 種ERK 的激活方式。如在大鼠嗜鉻細胞瘤（PC12）細胞中，神經生長因子（nerve growth factor，NGF）治療可誘導神經分化，引起ERK 的激活并可持續(xù)幾小時；而表皮生長因子（epidermal growth factor，EGF）只觸發(fā)短暫的激活，刺激可促進細胞增殖［18］。

2.2 ERK信號通路與腫瘤 ERK信號通路不僅涉及調控正常細胞的生理功能，而且參與腫瘤的發(fā)生發(fā)展。PETERSEN 等［20］發(fā)現，ERK1 可作為潛在的靶基因，成為結直腸癌的預測生物標記。同時，ERK1／2 信號突變可影響結直腸癌的細胞因子環(huán)境，進而影響腫瘤-基質相互作用，并有利于肝轉移的形成［21］。若阻斷表皮生長因子受體的降解，肝癌細胞可激活ERK1／2信號通路，進而促進細胞增殖、遷移和侵襲［22］。在黑色素瘤中，ERK 被Rap1 活化，從而通過ERK 途徑促進細胞的增殖和遷移過程［23］。此外，ERK 信號通路的負調節(jié)劑（如雙特異性磷酸酶6）在卵巢癌細胞中過表達時，可降低p-ERK 的表達水平，導致進入G0期的細胞增多，使細胞呈靜止狀態(tài)［24］。因此，ERK通路與腫瘤細胞的增殖、遷移和轉移密切相關。

3 PTK6與ERK信號通路

3.1 PTK6與ERK通路的相關性 ERK／MAPK途徑在有絲分裂和細胞增殖中發(fā)揮重要作用。PTK6 可刺激p190，分別導致RHOA 失活和Ras 激活，活化的Ras GTPase進一步激活RAF，從而引起RAF／MAP激酶級聯反應，以促進細胞的運動和遷移［7］。有研究發(fā)現，誘導小鼠腸道隱窩上皮細胞上的PTK6，輻射后檢測到ERK1／2的激活增加，且Bad凋亡蛋白的抑制性磷酸化增加，提示DNA 損傷后，需誘導PTK6 并抑制ERK1／2 信號傳導，從而促進細胞凋亡［25］。另有研究表明，PTK6 的一種新底物表皮生長因子受體通路底物8（epidermal growth factor receptor pathway substrate 8，Eps8）的磷酸化可通過激活ERK 和FAK，至少部分通過ERK 和FAK 信號通路，從而增加細胞增殖、黏附和遷移［26］。由此可知，PTK6 通過ERK 信號通路參與細胞周期進展、細胞凋亡以及細胞遷移，并發(fā)揮其相應的生物學功能。

3.2 腫瘤細胞中的PTK6與ERK 信號通路的相關性當PTK6 定位于細胞核時，其致癌性降低；而在質膜上被激活時，PTK6促進FAK、EGFR 和ERK1／2的信號傳導［27］。PTK6作為乳腺腫瘤激酶，在80%以上的乳腺癌中高表達。CASTRO等［28］在探討PTK6與ERK5介導Met 信號傳導對乳腺癌細胞效應中發(fā)現，ERK5敲除情況下，PTK6 仍促進腫瘤細胞的遷移，而該過程由ERK1／2信號途徑介導。為研究PTK6是否通過ERK 信號通路，ONO 等［29］使用U0126 抑制ERK1／2的活性后發(fā)現，PTK6過表達對其刺激減小，細胞的遷移和侵襲也顯著減弱。表明PTK6 可通過ERK 信號調節(jié)胰腺癌細胞的遷移和侵襲，從而促進腫瘤細胞的發(fā)生發(fā)展。

有研究發(fā)現，PTK6 在肝細胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）中充當癌基因，HCC 組織中PTK6的表達水平比鄰近的正常組織高，當肝癌SMMC7721細胞中PTK6 表達下降時，腫瘤細胞遷移和侵襲減少；而PTK6 過表達會抑制ERK1／2 的磷酸化表達［30］。韓麗等［31］發(fā)現，人肝癌HepG2 細胞中PTK6表達水平低于正常人肝細胞，在As2O3 聯合AZT 干預HepG2 細胞后，PTK6 表達量高于空白組，且p-ERK1／2 表達明顯降低。PTK6基因在腫瘤細胞中的表達水平看似相互矛盾，但由于其特殊的結構，使得正常細胞中PTK6位于細胞核，前列腺癌中活性的PTK6 位于質膜，并促進上皮-間充質轉化（epithelial mesenchymal transition，EMT），相應下游ERK 信號分子的表達水平也有所不同［32］。因此，PTK6 在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中作為癌基因和抑癌基因，可能部分取決于其在腫瘤細胞中的定位以及所結合的激酶蛋白的表達。

4 結語

最近有研究提示，核質穿梭蛋白（如核旁斑點結構蛋白1）是PTK6核質穿梭的決定因素，調節(jié)正?；虬┣凹毎酥械囊职┬訮TK6 向惡性腫瘤胞漿中致癌性PTK6 的轉換［15］。因此，PTK6 的致癌作用與膜定位可能歸因于激酶與質膜上關鍵信號蛋白的相互作用，但具體機制有待進一步探索。隨著對PTK6研究的深入，發(fā)現PTK6 直接或間接影響ERK 信號通路和相關分子蛋白，在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中起著促癌或抑癌的作用，對腫瘤細胞的增殖、遷移、侵襲、凋亡以及血管形成起著重要作用［26］。目前研究表明，PTK6可通過影響ERK 信號通路發(fā)揮生物學效應，但ERK是否是PTK6的直接底物以及是否能使PTK6定位在質膜上并致癌仍不明確。綜上所述，深入了解PTK6可解釋腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程，未來可利用PTK6與ERK 途徑作用于腫瘤細胞，為臨床提供更多潛在的治療靶點和方法。