微小RNA在恶性肿瘤中对蛋白酪氨酸激酶6调控作用的研究进展

高娜，楚惠媛 综述，陈彻 审校

甘肃中医药大学公共卫生学院，甘肃 兰州 730000

蛋白酪氨酸激酶6（protein tyrosine kinase 6，PTK6）是细胞内酪氨酸激酶家族中的重要成员，是一种缺乏C-端调节酪氨酸和N-末端肉豆蔻酰化位点（SRC-related kinase lacking C-terminal regulatory tyrosine and N-terminal myristoylation sites，SRMS）的酪氨酸激酶，由SRC同源性3（SRC homology 3 domain，SH3）、SRC同源性2（SRC homology 2 domain，SH2）和酪氨酸激酶催化域（tyrosine kinase catalytic domain，TK）组成［1］。PTK6基因位于人染色体20q13.3，并与SRMS 紧密相连［2］，早期在人黑色素细胞中被发现，属于非受体酪氨酸激酶家族的一部分，该家族还包括乳腺肿瘤激酶（breasttumor kinase，BRK）和果糖激酶（fructokinase，FRK）［3］。研究表明，PTK6对致癌信号和肿瘤发生的调节，通常取决于其激酶活性，PTK6 在良性病变或正常组织中不表达，但在恶性肿瘤中表达上调，包括膀胱癌［4］、乳腺癌［5］、前列腺癌［6］和宫颈鳞癌癌［7］等。PTK6 的表达不仅受缺氧［8］和 DNA 损伤［9］的调节，还受 miRNA 的调控，包括 miR-17［10］、miR-93［11］、miR-187［12］和miR-214［13］。微小RNA（micro RNA，miRNA）是一类由内源基因编码的长度约为22 个核苷酸的非编码单链RNA分子，通过与靶向信使RNA（mRNA）的3′非翻译区（3′-untranslated region，3′UTR）不完全结合来调节转录后基因的表达。miRNA的主要功能是调节与个体生长、发育以及疾病发生过程相关基因的表达，且在生物发育过程中调控细胞分化、细胞凋亡、肿瘤生成等作用［14］。本文就现有文献报道的有关 PTK6 表达受 miR-17［10］、miR-93［11］、miR-187［12］和miR-214［13］调控的研究进展作一综述，旨在说明miRNA和PTK6在各种肿瘤中的调控关系。

1 miR-17对PTK6的调控作用

MicroRNA-17-5p 属于 miR-17-92a 簇，通过靶向多种肿瘤相关基因调控不同组织中的肿瘤进展［15］。多项研究表明，miR-17-5p在不同组织中对癌细胞的细胞周期调控有重要作用，如乳腺癌［15］、肝细胞癌［16］和卵巢癌［17］。ZHAO 等［10］构建了含PTK6基因3′UTR的荧光素酶报告质粒，发现miR-17 直接靶向PTK63′UTR，且 miR-17 沉默后，PTK6 mRNA 和蛋白表达均上调。在此基础上进一步研究了ERK1／2活性与miR-17的关系。免疫印迹分析表明，过表达miR-17抑制 ERK1／2 活性，抑制 miR-17 增强 ERK1／2 活性。当 PTK6 在质膜上被激活时，PTK6 通过 FAK、EGFR和 ERK1／2 促进信号传导［18］，因此，miR-17 可通过靶向PTK63′UTR 下调 PTK6 表达和 ERK1／2 活性。同时ZHAO 等［10］在甲状腺乳头状癌（papillary thyroid carcinoma，PTC）中验证了PTK6和miR-17的作用，通过 RT-PCR 检测发现，PTC 中 miR-17 表达下调时，PTK6 的表达升高，说明miR-17结合PTK63′UTR，降低PTK6水平，抑制甲状腺滤泡癌细胞的迁移。神经鞘蛋白1-磷酸（sphingosine-1-phosphate，S1P）可促进肿瘤细胞增殖、存活、迁移及血管生成。在肝癌中，血清S1P 可作为肝细胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）诊断的辅助标志物，并可用于监测HCC 患者HBV 的感染情况［19］。ZHAO 等［10］发现，S1P 可诱导PTK6的表达，进一步激活ERK1／2信号通路导致甲状腺滤泡癌细胞的迁移，通过敲低PTK6发现，miR-17 显著抑制S1P 诱导的甲状腺滤泡癌细胞迁移。而miR-17 靶向PTK63′UTR，可降低 PTK6 水平，因此，miR-17 通过直接靶向PTK63′UTR 抑制 S1P 诱导的迁移。

2 PTK6和miR-93的调控作用

MicroRNA-93 是miR-17 家族的一员，在炎症和屏障功能中发挥作用［11］，miR-93 的表达与上皮屏障功能的增加呈正相关［20］。TNFα 和IFNγ 是在炎症性肠疾病中介导肠上皮屏障功能障碍的炎性细胞因子［21］，其中包括 SRC 相关激酶的激活［22］。SRC 相关激酶包括PTK6，是一种存在于细胞内非受体蛋白激酶，是SRC 家族的远亲非受体酪氨酸激酶。研究发现，PTK6 参与TNFα／IFNγ 介导的上皮屏障功能障碍，PTK6 启动子包含2 个具有结合位点的顺式作用元件NF-κB 和SP1，TNFα 和IFNγ 这两个转录因子在肠上皮细胞中介导基因调控活动［23-24］。在炎症损伤过程中，PTK6 可能作为一种新型的肠上皮通透性介质［11］，有文献表明，miR-93 通过激活PI3K／Akt 信号通路直接抑制PTEN［25］，同时，PTK6是PTEN 的底物，PTEN 表达沉默可促进PTK6的激活［26］，因此，miR-93可作用PTK6，并可能通过靶向PTK6 改善小鼠结肠上皮细胞中促炎细胞因子TNFα／INFγ 引起的屏障功能，起到保护肠上皮的作用。

3 PTK6和miR-187的调控作用

人类基因 miR-187 位于染色体 18q12.2［27］，参与调节多种肿瘤的迁移和侵袭，且miR-187 在不同肿瘤中表达情况也不同，在肝癌［28］、结直肠癌［29］中表达下调，在乳腺癌［30］、急性淋巴细胞白血病［31］中表达上调。由于miRNA通常作为上皮-间质转化（epithelialmesenchymal transition，EMT）相关的下游受体信号转导或蛋白激酶的效应因子［32］，其可能成为开发抗转移药物的新靶点。研究表明，miR-187 作为EMT与受体信号或蛋白激酶的下游效应因子，在结直肠癌中可抑制转化生长因子β（transforming growth factor β，TGFβ）诱导EMT过程，使其表达降低，TGF介导的Smad、MAPK 和PI3K／AKT 信号通路均参与了EMT过程，同时miR-187 的表达显著削弱了TGFβ 对直肠癌细胞的侵袭作用，从而阻止了Smad 信号的激活，因此，miR-187 的抑制对于 TGFβ／Smad 诱导的 EMT至关重要［33］。PTK6 在结肠癌中具有复杂、特定的功能。PTK6 可促进上皮表型，以一种不依赖于激酶的方式拮抗EMT。PTK6 的激活可促进致癌信号，促进和维持结肠癌细胞的上皮表型［34］。研究发现，PTK6可促进结肠癌细胞的生长和迁移，以及增加异种移植肿瘤的生长。酪氨酸激酶的激活通常与EMT 有关，表现为上皮标记物E-钙黏蛋白的丢失和间充质标记物波形蛋白的升高［35］。ZHANG 等［12］报道，PTK6可能是miR-187 的直接靶点，在结直肠癌中，通过转染 miR-187 可显著降低 SW480、RKO 和 SW620 细胞中的SOX4、NT5E、PTK6 表达情况，抑制癌症的发生发展。因此，miR-187 在结直肠癌进展中起抑制作用，并可能作为一种新的结直肠癌预后和治疗的生物标志物。

4 PTK6和miR-214 的调控作用

miR-214 位于染色体1q24.3，有文献表明，miR-214在不同类型的癌症中具有抑癌或致癌的作用［36］。miR-214 作为肿瘤抑制因子，在宫颈癌组织中的表达显著下调，通过下调MEK3、JNK1、FOXM1、Bcl2 和HMGA124-27［37-40］，可抑制宫颈癌细胞的增殖、侵袭和转移。在乳腺癌中，miR-214在乳腺癌组织中表达较正常乳腺组织中显著降低，可通过下调WNT／βcatenin 信号通路的活性，在乳腺癌组织中起抑癌作用［41］。在鼻咽癌中，miR-214可通过直接抑制鼻咽癌PTEN 的表达，促进AKT 信号通路激活，进而促进细胞增殖和抑制其凋亡［42］。miR-214 的作用可能受肿瘤微环境的影响，其不同的功能取决于其特异性目标基因。

4.1 前列腺癌中PTK6 和miR-214 调控作用 在前列腺癌中发现PTK6表达增加、质膜激活和细胞内定位改变。在正常前列腺中，PTK6 定位于上皮细胞的细胞核，而在前列腺肿瘤中，PTK6 被重新定位并激活于质膜［6］。PTK6 过表达后可通过增强 AKT 表达而增强EMT，进而促进前列腺癌细胞的转移［43］。CAGLE 等［13］表明，miR-214 通过调节前列腺癌细胞中的EMT 标记物来抑制细胞迁移和侵袭，并发现PTK6是 miR-214 的靶基因。因此，通过 miR-214 负向调控PTK6 的表达，可抑制前列腺癌细胞的增殖生长。

4.2 结肠癌中PTK6 和miR-214 调控作用 miR-214可减弱结肠癌SW620 细胞的增殖和侵袭能力，增强其凋亡率［44］，miR-214 靶向调控 PTK6 的表达，可降低结肠癌细胞的活性［45］。文献报道，JAK2／STAT3通路的诱导与结肠癌的发生、增殖、凋亡和转移高度相关［46］，LI 等［45］发现，SRF／miR-214／PTK6 介导JAK2／STAT3 通路的活性，SRF 和 PTK6 与 JAK2／STAT3 通路呈正相关，miR-214 与 JAK2／STAT3 通路呈负相关，因此，miR-214抑制PTK6的表达最终损害JAK2／STAT3 通路的激活，从而阻止结肠癌细胞的增殖、迁移、侵袭、异种移植瘤的生长和转移。miR-214可能作为肿瘤抑制因子在结肠癌中发挥作用，因此，SRF／miR-214／PTK6／JAK2／STAT3轴可作为一种潜在的生物标志物和治疗目标。

5 PTK6和miR-183的调控作用

miR-183家族位于染色体7q32.2，包括miR-183、miR-182、miR-96［47］。有研究报道，miR-183在癌症的发生发展中起促癌或抑癌的双重作用［48］。WANG等［49］研究发现，抑制 miR-183 能够下调 PTK6 的表达，从而抑制肝癌细胞的增殖，但也提到PTK6不是miR-183的靶基因，两者之间相互作用的具体机制需进一步探索和验证。

6 小结及展望

综上所述，PTK6 在不同癌症中起不同作用，其在体内和体外均可激活大量癌蛋白，促进细胞增殖、转移和癌症发展，为抑制其表达,酪氨酸酶抑制剂得到快速发展。尽管酪氨酸酶抑制剂极大地改变了肿瘤患者的预后，但仍存在耐药及不良反应等缺陷［50］。多种数据表明，靶向PTK6可能对特定癌症的治疗有益处，特别是那些表达高水平PTK6 或维持质膜上PTK6激活的癌症［3］。研究发现，PTK6也作为自噬相关基因，成为治疗低级胶质瘤的潜在靶点［51］。Micro-RNA 在癌症中的作用也较复杂，迄今为止已发现了3 000多种miRNA，且大部分均对转录后的基因表达水平起关键性的调控作用，据统计，人体内约2／3 的基因均受某个或一组miRNA 的调控，与肿瘤的发生、发展和预后密切相关。PTK6 作为一个非常有价值的潜在的癌症治疗靶点，其功能在不同肿瘤中也呈现不同特点，探究miRNA 和PTK6 之间的调控作用，可为改善患者预后不良反应提供新的方法。通过查阅文献发现，有关miRNA 和PTK6 之间调控作用的研究较少，因此，下一步将进一步探究两者在肿瘤中的关系，以期为临床治疗癌症提供新的思路。