李 碩
(中國醫(yī)科大學臨床醫(yī)學七年制97期2班,遼寧 沈陽 110001)
Stat3信號通路與惡性腫瘤發(fā)生 發(fā)展關(guān)系的研究進展
李 碩
(中國醫(yī)科大學臨床醫(yī)學七年制97期2班,遼寧 沈陽 110001)
Stat3是一種存在于細胞漿中與酪氨酸磷酸化信號通道相偶聯(lián)、激活后能夠轉(zhuǎn)入核內(nèi)并與DNA相結(jié)合的蛋白,具有信號轉(zhuǎn)導和轉(zhuǎn)錄調(diào)控雙重功能,與促進腫瘤細胞增殖、抑制腫瘤細胞凋亡,促進腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移,增強腫瘤免疫逃逸能力密切相關(guān)。有效阻斷Stat3信號通路,將為腫瘤的臨床治療開辟新的途徑。文章結(jié)合文獻綜述Stat3信號通路與惡性腫瘤發(fā)生、發(fā)展關(guān)系的研究進展。
Stat3;信號通路;腫瘤;進展
Stat3(signal transducer and activator of transcription 3)是Stat蛋白家族的重要成員,可介導多種細胞因子和生長因子的信號向細胞核轉(zhuǎn)導,在細胞中發(fā)揮重要的生理功能,與惡性腫瘤的發(fā)生及發(fā)展密切相關(guān)。
至今為止,Stat家族被發(fā)現(xiàn)包括7個成員,是一種可以在外界信號刺激下激活并直接轉(zhuǎn)入細胞核內(nèi)引發(fā)相應靶基因轉(zhuǎn)錄的信號轉(zhuǎn)導子。最初在IL-6刺激的肝細胞中被發(fā)現(xiàn)的Stat3蛋白大約由750~850個氨基酸殘基組成,相對分子量為84~113 kDa。Stat3異構(gòu)體目前被發(fā)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)域包括:DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域、SH2結(jié)構(gòu)域、酪氨酸磷酸化位點及螺旋區(qū)等[1]。
正常細胞內(nèi)有兩大信號轉(zhuǎn)導通路:ras-MAPK通路和蛋白酪氨酸激酶(janus protein tyrosine kinase, JAK)-信號轉(zhuǎn)導蛋白和轉(zhuǎn)錄激活物(STAT)。Jak-Stat信號通路是今年新研究的一條通路,由Jak蛋白家族和Stat蛋白家族組成,在惡性腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移中起關(guān)鍵作用。
細胞膜表面的受體與多種細胞外刺激信號結(jié)合后,通過募集并激活JAK家族的途徑,使受體相關(guān)的JAKs自我磷酸化并使胞漿內(nèi)受體尾部的酪氨酸磷酸化而活化。磷酸化后的酪氨酸與Stat3的SH2結(jié)構(gòu)域作用,進一步募集非活化的Stat3單體并使Stat3的酪氨酸位點磷酸化而活化(活化后簡稱為p-Stat3)?;罨蟮腟tat3由單體形成同源或異源二聚體后作為轉(zhuǎn)錄因子進入細胞核調(diào)控靶基因轉(zhuǎn)錄,完成信號由細胞外到細胞內(nèi)的轉(zhuǎn)導過程。
Stat3是IL-6/JAK、Src、EGFI等多個致癌性酪氨酸激酶信號通道的匯聚焦點,在多種腫瘤中表現(xiàn)為持續(xù)性的過度激活,現(xiàn)將Stat3在腫瘤中的作用簡述為以下3個方面。
3.1 促進細胞增殖、抑制細胞凋亡 Stat3過度激活后誘導其下游靶基因如細胞周期調(diào)控因子、凋亡抑制子等異常高表達,促進細胞增殖、阻礙細胞凋亡,從而觸發(fā)了腫瘤的形成與發(fā)展。STAT3的持續(xù)高表達能夠使凋亡抑制子Bcl-xl高表達,并且抑制了STAT3信號能夠同時抑制細胞中Bcl-xl的表達,并使細胞對Fas介導的細胞凋亡敏感性增強[2]。P53蛋白能夠抑制細胞增生并誘導細胞凋亡,Stat3負性調(diào)節(jié)TP53基因的表達,從而抑制細胞凋亡[3]。
3.2 促進腫瘤的侵襲與轉(zhuǎn)移 腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移離不開從新生血管中獲取氧氣和營養(yǎng)成分。血管內(nèi)皮生長因子VEGF(vascular endothelial growth factor)是最重要的血管生成誘導信號之一,在腫瘤細胞中高水平表達[4]。Niu等[5]首次研究證實,Stat3可以通過直接調(diào)控VEGF的表達來促進腫瘤血管的生成,并且抑制Stat3的表達可以抑制VEGF表達,從而抑制腫瘤生長和血管發(fā)生。
3.3 增強腫瘤免疫逃逸的能力 激活的Stat3信號能夠在各種免疫細胞中抑制炎癥反應,促進腫瘤細胞進行免疫逃逸從而有助于腫瘤的發(fā)生。在骨髓細胞中組織特異性敲除Stat3基因會使骨髓細胞擴增、炎癥因子升高[6]。Cheng等[7]通過實驗證明,阻斷巨噬細胞內(nèi)Stat3信號通路可誘導IL-12等細胞因子的表達,恢復T細胞的免疫功能。
Stat3是腫瘤多條信號傳導通路的交匯點,與惡性腫瘤的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān),可作為判斷預后的指標和治療的新靶點。抑制Stat3信號通路的活性可以顯著抑制腫瘤的生長、侵襲和轉(zhuǎn)移。進一步篩選出作用力強、特異性好的Stat3信號通路抑制劑,并將其與腫瘤治療的傳統(tǒng)方法進行分析、綜合,選擇低價、高效、易于實施的治療藥物和方法,將為腫瘤的治療開辟新的途徑。
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1672-7185(2014)16-0017-02
10.3969/j.issn.1672-7185.2014.16.010
2014-04-27)
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