VII.B a Her2/neu Receptor által aktivált utak
A Receptor tirozin-kináz jelátvitelt számos SH2-tartalmú szubsztrát közvetíti, beleértve a foszfolipáz C-xhamstereket (PLC-xhamstereket), a PI-3-kinázt, a Gtpázaktiváló fehérjét (GAP), az Shc, a Grb2, az src család kinázait és az SH2 domént tartalmazó foszfatázok. A kináz szubsztrátok receptor tirozin kináz általi aktiválása második hírvivők, például inozitol-foszfát és diacil-glicerin intermedierek felszabadulásához vezet. Ezenkívül a RAS-útvonal receptor tirozin-kinázok általi aktiválása egy szerin / treonin fehérje kaszkád szabályozásához vezet, beleértve a Ras-t és a MAP-kináz utat. Végül a jelátvitel befolyásolja a gének nukleáris transzkripcióját, vagy fehérje módosításokat okoz, amelyek szabályozzák a sejtciklus progresszióját és más sejtaktivitást. A HER2/neu túlexpresszió által vezérelt transzformációban részt vevő számos kulcsfontosságú jelátviteli útvonal összefoglalását az ábra mutatja be. 4.
ábra. 4. A HER2/neu onkogénhez kapcsolódó jelátviteli utak. Számos jelátviteli utat szemléltetünk, amelyekről úgy gondolják, hogy hozzájárulnak a HER2/neu átalakító potenciáljához.
a tirozin-kináz jelátvitelről ismert, hogy több útvonalat aktivál, amelyek szabályozzák a növekedést, a proliferációt és a túlélést. Az egyes útvonalak relatív hozzájárulását nehéz megállapítani, és sejttípus-specifikus lehet. A MAP kináz út aktiválása azonban sok helyzetben kritikusnak tűnik. Különböző típusú transzfektált sejtekben megmutattuk, hogy az erbb receptor komplexek szintjének átalakulása a map kináz aktivitás tartós, nem kezelt aktiválódását indukálja. Leder és munkatársai megvizsgálták a különböző jelátviteli utak jelentőségét azáltal, hogy megvizsgálták az útvonal-specifikus farmakológiai inhibitorok hatását a transzgenikus egérmodellekből létrehozott tumorvonalakra. A Neu transzgenikus egerekből származó tumorvonalak emelkedett aktivitást mutattak a MAP kináz útvonalában; továbbá ezeknek a tumorvonalaknak a növekedését gátolta a map kináz út farmakológiai inhibitora, míg a különböző eredetű emlődaganat vonalakat ez a szer nem befolyásolta. Ezek az adatok arra utalnak, hogy a MAP kináz út Ras aktiválása a HER2/neu által kiváltott növekedés kritikus eleme.
bebizonyítottuk, hogy a proteaszóma kritikus szerepet játszhat a HER2/neu-expresszáló tumorok sejtnövekedésének és transzformációjának szabályozásában. A P185NEU túlzott expressziója által transzformált NIH/3T3 sejteket monoklonális antitesttel kezeltük, amelyről ismert, hogy fenotípusos reverzióhoz vezet. Ezeket a kezelt sejteket összehasonlítottuk a kezeletlen sejtekkel differenciális mRNS-kijelzővel, egy szűrési technikával, amely képes azonosítani azokat az mRNS-fajokat, amelyek két minta között bőségesen különböznek egymástól. A TBP1, amelyet eredetileg a HIV Tat-kötő fehérje-1 magas homológiájú fehérjeként klónoztak, emelkedett mRNS-szintet mutatott az antitesttel kezelt sejtekben. Ennek az eredménynek a jelentőségének tesztelésére TBP1 cDNS-t használtunk a transzformált sejtek transzfektálására. A TBP1 expresszió a transzformált fenotípus reverziójához vezetett a csökkent sejtproliferációval, a lágy agar csökkent kolóniaképződésével és az atimikus egerekben nagymértékben gátolta a tumorképződést. Ez azonosította a proteaszóma szabályozóját, amely tumorszuppresszor-szerű aktivitással rendelkezik. Arra számítunk, hogy a proteaszóma funkciók csökkentése korlátozza a sejtciklus inhibitorok lebomlását, ezáltal korlátozva a sejtek növekedését.
összhangban azzal az elképzeléssel, hogy a sejtciklus szabályozása kritikus a HER2/neu transzformáló képessége szempontjából, a D1 ciklint elismerték a Neu transzformációban betöltött fontossága miatt. Lee és munkatársai megjegyezték, hogy a ciklin D1 fehérje szintje mind a Neu transzgenikus egér modellekben, mind a Neu-transzformált sejtvonalakban emelkedett. A ciklin D1 indukció megszüntethető a kritikus maradékok mutációjával a Her2/neu-n belül. A transzformációt in vivo gátolta a cyclin D1 antisense, egy kísérleti technika, amely elméletileg specifikusan megakadályozza a célfehérje szintézisét. A sejtciklus-útvonalak domináns-negatív és farmakológiai inhibitorainak alkalmazásával megállapították, hogy a ciklin D1 p185neu általi indukciója a Ras/MAP kináz útvonaltól függ, de nem a PI-3-kináz útvonaltól. Ezek a kísérletek megerősítik a map kináz útvonal fontosságát és a sejtciklus szabályozásának kritikus szabályozását a Her2/neu segítségével. Bár kimutatták, hogy a MAP kináz út nagy jelentőséggel bír az erbB jelátvitel szempontjából, más fő jelátviteli utak, például a PI-3-kináz út jelentősége semmiképpen sem diszkontálható. A PI-3 – kináz út egyik fő downstream effektorja, amelynek fontossága kiderült, az Akt túlélési kináz út. Számos növekedési faktor jel downstream effektoraként ez az út antiapoptotikus jelet biztosít. Mendelsohn és munkatársai kimutatták, hogy az EGF védő szerepet játszik a FAS által kiváltott apoptózis ellen mind az emlőrák sejtvonalában, mind a normál immortalizált emberi hámsejtekben. Kimutatták, hogy az EGF-stimuláció által biztosított védelem az Akt jelzésre támaszkodik. Liu és munkatársai kimutatták, hogy a Heregulin, az erbB család liganduma az Akt aktiválódásához vezet, továbbá hogy az Akt aktiválást egy HER2 gátló antitest blokkolja, feltárva a Her2 szerepét az Akt aktiválásában. Kimutattuk, hogy a BRCA1 tumorszuppresszor az erbB2 aktivációra adott válaszként foszforilálódik, és van némi bizonyíték arra, hogy ezt a módosítást az Akt jelátvitel is befolyásolja.
az, hogy az erbB jelátvitel túléléshez vezet, nem meglepő a Her2/neu kemoszenzitivitásra és radioszenzitivitásra gyakorolt hatásaira vonatkozó adatok alapján. Most már nyilvánvaló, hogy mind a kemoterápiás szerek, mind a sugárterápia megölésének fő szempontja az apoptózis indukciójának köszönhető. A magas fokú glia rosszindulatú daganatok különösen refrakter a szokásos kezelési stratégiákkal szemben, ezért minden olyan módszer, amely javíthatja ezeket a kezelési stratégiákat, nagy klinikai előnyökkel járna. Kimutattuk, hogy a p185neu túlexpresszióval transzformált gliasejtek és más sejtek fenotípusosan visszafordíthatók egy P185 mutáns bevezetésével, amelynek intracelluláris csonkolása közvetlenül a membrán alatt van, p185T691Stop. Amellett, hogy fenotípusos reverziót okoz, a p185t691stop által közvetített letiltása a szenzibilizált sejteknek az apoptózisra, amelyet a DNS-károsodás közvetítője indukál. Továbbá, ez az apoptotikus válasz p53-nak bizonyult független, ami klinikai szempontból biztató, tekintettel az emberi daganatok magas arányára, amelyekről úgy gondolják, hogy a túlélést fokozza a p53 funkció elvesztése. A p185neu elleni monoklonális antitestekkel végzett kezelés, mint például a csonka p185 expressziója, fenotípusos reverzióhoz és a kináz receptorok letiltásához vezethet, és később tárgyaljuk. Pietras és munkatársai kimutatták, hogy az ilyen antitesttel végzett kezelés a DNS-javítás csökkenéséhez vezet, valószínűleg a szabályozó fehérjék, például a p21cip indukciójának kudarca miatt. Míg több csoport bebizonyította, hogy a kináz receptorok letiltása fokozhatja a tumorellenes szerek hatékonyságát, Hogy a Her2/neu túlexpresszió belső kemorezisztenciát biztosít továbbra is ellentmondásos. Pegram és munkatársai mind sejttenyészetben, mind egérmodellekben megvizsgálták ezt a kérdést, és megállapították, hogy a Her2/neu túlzott expressziója önmagában nem volt elegendő a gyógyszerrezisztencia kialakulásához, és arra utaltak, hogy a HER2/neu úgy tűnik, hogy gyógyszerrezisztenciát kölcsönöz a daganatok gyorsabb újranövekedése miatt. Összességében azonban a Her2/neu és az apoptózis szerepének vizsgálata azt sugallja, hogy a túlélési utak a receptor tirozin-kináz jelátvitel kritikus aspektusa, és hogy a receptor tirozin-kináz jelátvitel ezen komponense központi szerepet játszik a transzformáció és a fenotípusos reverzió mechanizmusainak megértésében.