VII.B vägar aktiveras av Her2/neu-receptorn
receptortyrosinkinas signalering medieras av ett antal SH2-innehållande substrat, inklusive fosfolipas C-secretary (PLC-secretary), PI-3-Kinas, Gtpaseaktiverande protein (GAP), Shc, Grb2, src-familjekinaser och SH2-domän-innehållande fosfataser. Aktivering av kinasubstrat genom receptortyrosinkinas leder till frisättning av andra budbärare, såsom inositolfosfat och diacylglycerolintermediärer. Dessutom leder aktivering av Ras-vägen med receptortyrosinkinaser till reglering av en serin/treonin-proteinkaskad, inklusive Ras-och MAP-kinasvägen. Så småningom påverkar signaltransduktion nukleär transkription av gener eller orsakar proteinmodifieringar, som reglerar cellcykelprogression och andra cellulära aktiviteter. En sammanfattning av flera viktiga signaltransduktionsvägar involverade i transformation driven av Her2/neu-överuttryck presenteras i Fig. 4.
Fig. 4. Signaltransduktionsvägar, associerade med Her2 / neu-onkogen. Flera signaltransduktionsvägar, som tros bidra till omvandlingspotentialen hos Her2/neu, illustreras.
Tyrosinkinassignalering är känd för att aktivera flera vägar som styr tillväxt, proliferation och överlevnad. Det relativa bidraget för varje väg är svårt att fastställa och kan vara celltypspecifikt. Aktivering av MAP-kinasvägen verkar dock vara kritisk i många situationer. Vi har visat i transfekterade celler av olika slag att transformerande nivåer av ErbB-receptorkomplex inducerar ihållande, oattrauerad aktivering av MAP-kinasaktiviteter. Leder och kollegor har undersökt betydelsen av olika signaltransduktionsvägar genom att undersöka effekten av vägspecifika farmakologiska hämmare på tumörlinjer etablerade från transgena musmodeller. Tumörlinjer härledda från Neu-transgena möss visade förhöjd aktivitet i MAP-kinasvägen; vidare hämmades tillväxten av dessa tumörlinjer av en farmakologisk hämmare av MAP-kinasvägen, medan brösttumörlinjer av olika ursprung inte påverkades av detta medel. Dessa data tyder på att Ras-aktivering av MAP-kinasvägen är en kritisk komponent i Her2/neu-inducerad tillväxt.
Vi har visat att proteasomen kan spela en kritisk roll i regleringen av celltillväxt och transformation i Her2/neu-Uttryckande tumörer. NIH / 3T3-celler transformerade genom överuttryck av p185neu behandlades med en monoklonal antikropp som var känd för att leda till fenotypisk återgång. Dessa behandlade celler jämfördes med obehandlade celler med differentiell mRNA-display, en screeningteknik som kan identifiera mRNA-arter som skiljer sig i överflöd mellan två prover. TBP1, ursprungligen klonat som ett protein med hög homologi till HIV Tat-bindande protein – 1, visade förhöjda mRNA-nivåer i antikroppsbehandlade celler. För att testa betydelsen av detta resultat användes TBP1 cDNA för att transfektera transformerade celler. Tbp1-uttryck ledde till återgång av den transformerade fenotypen mätt genom minskad cellproliferation, minskad kolonibildning i mjuk agar och kraftigt inhiberad tumörbildning i atymiska möss. Detta identifierade en regulator av proteasomen som att ha en tumörsuppressorliknande aktivitet. Vi förväntar oss att nedreglering av proteasomfunktioner kommer att begränsa nedbrytningen av cellcykelhämmare, vilket begränsar celltillväxten.
i överensstämmelse med tanken att cellcykelreglering är kritisk för omvandlingsförmågan hos Her2/neu, har cyklin D1 erkänts för sin betydelse vid neu-transformation. Lee och kollegor noterade att cyklin D1-proteinnivåer var förhöjda i både neu-transgena musmodeller och neu-transformerade cellinjer. Cyklin D1-induktion kan upphävas genom mutation av kritiska rester inom Her2 / neu. Transformation visade sig hämmas in vivo av cyklin D1-antisense, en experimentell teknik, som teoretiskt specifikt förhindrar syntesen av ett målprotein. Genom användning av dominerande negativa och farmakologiska hämmare av cellcykelvägar bestämdes att induktionen av cyklin D1 av p185neu var beroende av Ras/MAP-kinasvägen, men inte på PI-3-kinasvägen. Dessa experiment förstärker betydelsen av MAP-kinasvägen och den kritiska regleringen av cellcykelkontroll av Her2/neu. Även om MAP-kinasvägen har visat sig vara av stor betydelse för ErbB-signalering, kan betydelsen av andra stora signalvägar, såsom PI-3-kinasvägen, inte på något sätt diskonteras. En viktig nedströmseffektor av PI-3-kinasvägen, vars betydelse har avslöjats, är Akt-överlevnadskinasvägen. Som en nedströms effektor av många tillväxtfaktorsignaler ger denna väg en antiapoptotisk signal. Mendelsohn och kollegor visade en skyddande roll för EGF från Fas-inducerad apoptos i både en bröstcancercellinje och normala odödliga humana epitelceller. Skyddet som ges av EGF-stimulering visade sig förlita sig på Akt-signalering. Liu och kollegor visade att Heregulin, en ErbB-familjeligand, leder till aktivering av Akt, och dessutom att akt-aktivering blockeras av en hämmande antikropp mot Her2, vilket avslöjar en roll för Her2 vid Akt-aktivering. Vi har visat att tumörsuppressorn BRCA1 fosforyleras som svar på ErbB2-aktivering, och det finns vissa bevis för att denna modifiering också påverkas av Akt-signalering.
att erbB-signalering leder till överlevnad är inte förvånande med tanke på data om effekterna av Her2/neu på kemosensitivitet och radiosensitivitet. Det är nu uppenbart att en viktig aspekt av dödande av både kemoterapeutiska medel och strålbehandling beror på induktion av apoptos. Högkvalitativa gliala maligniteter är särskilt eldfasta mot standardbehandlingsstrategier, och därför skulle någon metod som kan förbättra dessa behandlingsstrategier vara till stor klinisk nytta. Vi har visat att glial och andra celler transformerade av p185neu-överuttryck kan fenotypiskt återställas genom införandet av en P185-mutant med en intracellulär trunkering strax under membranet, p185T691Stop. Förutom att orsaka fenotypisk reversion, p185t691stop-medierad inaktivering av Kinas signalering sensibiliserade celler för apoptos inducerad av Bisexuell bestrålning, en mediator av DNA-skada. Dessutom visade sig detta apoptotiska svar vara p53-oberoende, vilket är uppmuntrande ur klinisk synvinkel, med tanke på den höga andelen humana tumörer för vilka överlevnad tros förbättras genom förlust av p53-funktion. Behandling med monoklonala antikroppar mot p185neu, som uttryck av en stympad p185, kan leda till fenotypisk reversion och inaktivering av kinasreceptorer och kommer att diskuteras senare. Pietras och kollegor visade att behandling med en sådan antikropp leder till en minskning av DNA-reparation, eventuellt på grund av ett misslyckande vid induktion av regulatoriska proteiner såsom p21cip. Medan flera grupper har visat att inaktivering av kinasreceptorer kan förbättra effektiviteten hos antitumörmedel, att Her2/neu-överuttryck ger en inneboende kemoresistens förblir kontroversiell. Pegram och medarbetare undersökte denna fråga både i cellodling och i musmodeller och fann att Her2/neu-överuttryck ensam inte var tillräckligt för att ge läkemedelsresistens och föreslog att Her2/neu kan tyckas ge läkemedelsresistens på grund av snabbare återväxt av tumörer. Kollektivt föreslår emellertid studier av rollen av Her2 / neu och apoptos att överlevnadsvägar är en kritisk aspekt av receptortyrosinkinassignalering och att denna komponent av receptortyrosinkinassignalering är central för att förstå mekanismerna för transformation och fenotypisk återgång.