Raf激酶抑制蛋白在皮膚及皮膚腫瘤中的研究進(jìn)展

朱丹寧，夏汝山

Raf激酶抑制蛋白（Raf kinase inhibitory protein，RKIP）是磷脂酰乙醇胺結(jié)合蛋白（phosphatidylethanolamine-binding protein，PEBP）的家族成員之一，主要存在于胞質(zhì)中，也存在于多種組織細(xì)胞的胞膜及細(xì)胞核內(nèi)。RKIP通過和Raf-1結(jié)合干擾Raf-1磷酸化，并通過抑制絲裂原活化蛋白激酶的激酶（mitogenactivated protein kinase kinase，MEK）的磷酸化干擾絲裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinases，MAPK）通路的下游，調(diào)節(jié)細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)蛋白激酶（extracellular signal-regulated protein kinase，ERK）途徑。Ras/Raf-1/MEK/ERK通路是一種高度保守的信號(hào)級(jí)聯(lián)通路，其中 Ras被激活后結(jié)合Raf-1激酶，從而將Raf-1募集到細(xì)胞膜的內(nèi)表面，此后Raf-1磷酸化并激活MEK，MEK進(jìn)而磷酸化并激活ERK。磷酸化的ERK能夠轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核中，并通過激活各種轉(zhuǎn)錄因子來調(diào)節(jié)基因表達(dá)，參與多種生物過程，包括細(xì)胞的增殖、分化、分裂、凋亡等[1,2]。

除了調(diào)節(jié)Raf信號(hào)外，RKIP還通過與核因子κB（nuclear factor kappa-B，NF-κB）激活劑，如NFκB誘導(dǎo)激酶（NF κB-inducing kinase，NIK）和抑制轉(zhuǎn)化生長因子（TGF）-β激活激酶1（TGF-β-activated kinase 1，TAK1）相互作用來抑制NF-κB的活性[2-5]。另外，RKIP能結(jié)合糖原合酶激酶3β（glycogen synthase kinase 3 beta，GSK3β）并穩(wěn)定其表達(dá)[6]。而GSK3β能負(fù)性調(diào)節(jié)Wnt/β-catenin等多條通路，在 RKIP低表達(dá)的人胚胎腎細(xì)胞293（HEK-293）細(xì)胞中，β-catenin表達(dá)明顯增加。

RKIP表達(dá)的異常與多種疾病有關(guān)，其表達(dá)水平的降低或缺乏被認(rèn)為是包括食管癌、宮頸癌、甲狀腺癌和膠質(zhì)瘤[7-9]等在內(nèi)的多種類型腫瘤預(yù)后不良的標(biāo)志。RKIP作為轉(zhuǎn)移性腫瘤抑制因子的功能也已經(jīng)在前列腺癌等惡性腫瘤中得到了驗(yàn)證[2,6,10,11]。有研究表明，針對不同分化特性的皮膚，RKIP在具有細(xì)胞增殖潛力的基底層不表達(dá)，而在分化的角質(zhì)形成細(xì)胞組成的棘層和顆粒層中表達(dá)；在分化癌中表達(dá)，但在未分化癌中不表達(dá)[12]。這意味著RKIP可能在皮膚的形成發(fā)育、分化及癌變中發(fā)揮著重要作用。

1 RKIP在非腫瘤性皮膚病變中的研究

1.1 RKIP在早產(chǎn)兒皮膚中的研究

一項(xiàng)研究運(yùn)用蛋白組學(xué)技術(shù)對比了早產(chǎn)兒（＜ 34周）、晚期早產(chǎn)兒（34～37周）和足月兒（≥37周）皮膚中蛋白表達(dá)的特征，并與成人皮膚進(jìn)行了比較[13]。研究者分別在兩個(gè)時(shí)間段（出生后不久和出生后2～3個(gè)月）采集無活動(dòng)性皮膚病的早產(chǎn)兒、晚期早產(chǎn)兒、足月兒，以及成人的皮膚標(biāo)本，發(fā)現(xiàn)在不足34周出生的早產(chǎn)兒中，RKIP的表達(dá)明顯降低。考慮到RKIP與氧化應(yīng)激[14]和角質(zhì)形成細(xì)胞分化的調(diào)節(jié)有關(guān)[12]，研究者認(rèn)為，早產(chǎn)兒的促進(jìn)皮膚適應(yīng)和應(yīng)對氧化應(yīng)激反應(yīng)的機(jī)制可能存在一定的缺陷[13]。

1.2 RKIP與皮膚內(nèi)源性老化

一般認(rèn)為，皮膚衰老產(chǎn)生的變化大多數(shù)是由內(nèi)源性和（或）外源性因素共同作用的結(jié)果[15,16]。外源性因素導(dǎo)致的老化主要由紫外線照射介導(dǎo)產(chǎn)生的（即“光老化”），發(fā)生于暴露在陽光下的皮膚[17]，而不受陽光照射皮膚的老化則被視為是內(nèi)源性老化過程的代表。蛋白組學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，在老年人的不受光照區(qū)域的皮膚中，RKIP的蛋白表達(dá)明顯低于年輕人，同時(shí)進(jìn)行的基因組研究也證實(shí)了這一點(diǎn)[18]。而MAPK的激活也受紫外線調(diào)節(jié)，誘導(dǎo)多種參與細(xì)胞生長、分化、衰老以及結(jié)締組織降解的基因調(diào)控[19]。此外，RKIP表達(dá)水平的改變也在多種皮膚腫瘤及轉(zhuǎn)移性腫瘤中得到了證實(shí)[20-22]。因此，RKIP在老年人皮膚中基因組和蛋白質(zhì)組水平上均表達(dá)下調(diào)可能是與年齡相關(guān)的皮膚癌發(fā)病的一個(gè)促成因素。

2 RKIP在皮膚腫瘤中的研究

2.1 RKIP與黑素瘤

Raf基因家族成員BRAF基因編碼的蛋白是一種激活Raf/MEK/ERK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)級(jí)聯(lián)反應(yīng)的激酶，RKIP被認(rèn)為對其有抑制作用。在絕大多數(shù)惡性黑素瘤中，MAPK通路異?；罨?，這種基因依賴性的調(diào)控失常最常見于涉及BRAF基因的突變，超過50%的轉(zhuǎn)移性黑素瘤帶有這種突變[23]。一項(xiàng)研究表明，RKIP在原發(fā)性和轉(zhuǎn)移性惡性黑素瘤中均一表達(dá)，但RKIP染色強(qiáng)的腫瘤中磷酸化ERK（p-ERK）陽性細(xì)胞的比例更高[24]，這表明RKIP的抑制功能可能在某些細(xì)胞條件下發(fā)生改變。Schuierer等[25]發(fā)現(xiàn)，在多種黑素瘤細(xì)胞系中，RKIP表達(dá)顯著下調(diào)；在色素痣中，大部分樣本免疫組化染色均表現(xiàn)為RKIP高表達(dá)，但在原發(fā)性惡性黑素瘤中，RKIP表達(dá)減少，在轉(zhuǎn)移灶中則幾乎完全喪失，Cardile等[20]的研究也證實(shí)了這一點(diǎn)。RKIP也可作為黑素瘤預(yù)后及療效的參考，例如Buschow等[22]發(fā)現(xiàn)，對免疫治療反應(yīng)良好的患者，治療后外周血單核細(xì)胞的RKIP表達(dá)水平會(huì)上升。

2.2 RKIP與日光性角化病及鱗狀細(xì)胞癌

日光性角化?。╝ctinic keratosis，AK）是一種皮膚癌前病變，有發(fā)展為皮膚鱗狀細(xì)胞癌（squamous cell carcinoma，SCC）的潛在風(fēng)險(xiǎn)，而AK病變附近的皮膚也可能存在著廣泛的腫瘤前病變[26]。組織病理學(xué)上，SCC根據(jù)角化程度分為高分化、中分化和低分化3類，其中低分化SCC更有可能發(fā)展、復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移，預(yù)后不良[27]。一項(xiàng)針對SCC標(biāo)本分化程度與RKIP表達(dá)之間關(guān)系的研究發(fā)現(xiàn)[28]，分化良好的SCC均顯示RKIP染色陽性，而低分化SCC檢查顯示RKIP染色弱陽性或陰性，但這其中僅有一部分樣本中轉(zhuǎn)移病灶的RKIP染色強(qiáng)度顯著降低，提示細(xì)胞內(nèi)RKIP表達(dá)減少可能只是導(dǎo)致ERK活化和促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移的許多機(jī)制之一。Zaravinos等[21]研究發(fā)現(xiàn)，SCC中RKIP的mRNA表達(dá)水平較正常皮膚顯著降低，而在AK中，RKIP的表達(dá)與正常皮膚組織沒有差異。

2.3 RKIP與Merkel細(xì)胞癌

Merkel細(xì)胞癌（Merkel cell carcinoma， MCC）是一種罕見的神經(jīng)內(nèi)分泌來源的皮膚癌，是極具侵襲性的皮膚惡性腫瘤[29]。Houben等[30]分析了49個(gè)MCC樣本中的Ras/Raf-1/MEK/ERK通路，發(fā)現(xiàn)樣本中幾乎不存在BRAF基因的突變，這與黑素瘤不同。經(jīng)典的MAPK通路似乎并不參與MCC的發(fā)展和轉(zhuǎn)移，但在發(fā)生轉(zhuǎn)移的MCC中，RKIP表達(dá)減少，部分轉(zhuǎn)移灶中甚至無法檢測到RKIP的表達(dá)，這種趨勢與其作為轉(zhuǎn)移抑制因子的假設(shè)是一致的。

3 RKIP在炎癥性疾病中的研究進(jìn)展

近期有研究發(fā)現(xiàn)，RKIP也參與了炎癥性疾病的發(fā)展。白細(xì)胞介素（IL）-17受體（IL-17R）信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與多種炎癥性疾病有關(guān)，IL-17與IL-17R的I型細(xì)胞表面受體的結(jié)合激活了IL-17R信號(hào)傳導(dǎo)，并最終觸發(fā)了促炎性因子[腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、IL-1、IL-6、IL-8、粒細(xì)胞集落刺激因子（granulocyte colony-stimulating factor，G-CSF）、粒細(xì)胞-巨 噬細(xì)胞集落刺激因子（granulocyte-macrophage colonystimulating factor，GM-CSF）和趨化因子[CXC型趨化因子配 體1（C-X-C motif chemokine ligand，CXCL1）、CXCL2、CXCL5和CC類趨化因子配體2（C-C motif chemokine ligand 2，CCL2）、CCL7、CCL20]的產(chǎn)生[31]。IL-17R的成纖維細(xì)胞生長因子IL-1受體相似的表達(dá)（similar expression to fibroblast growth factor-IL-1 receptor，SEFIR）結(jié)構(gòu)域與Act1（NF-κB Activator 1，又稱CIKS）相互作用，隨后Act1將TNF受體相關(guān)因子6（tumor necrosis factor receptor-associated factor 6，TRAF6）募集到IL-17R，觸發(fā)MAPK和NF-κB通路的激活，并誘導(dǎo)促炎性因子和趨化因子的產(chǎn)生，其中，RKIP是IL-17R-Act1軸中IL-17R與Act1發(fā)生作用的關(guān)鍵遞質(zhì)，導(dǎo)致IL-17誘導(dǎo)的NF-κB和MAPK激活增強(qiáng)[32]。在系統(tǒng)性紅斑狼瘡、銀屑病等疾病中，IL-17對于疾病的發(fā)病有著重要作用[33,34]，而慢性自發(fā)性蕁麻疹患者的皮膚中，IL-17A表達(dá)也有所增加[35]。一項(xiàng)蛋白組學(xué)研究證實(shí)，銀屑病患者外用卡泊三醇/倍他米松復(fù)合制劑前后皮損處RKIP的表達(dá)發(fā)生了顯著改變[14]，由此推測，RKIP或許能夠通過對IL-17R信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的調(diào)節(jié)參與誘導(dǎo)和促進(jìn)這些疾病的發(fā)生和發(fā)展。

Toll樣受體（Toll-like receptor，TLR）是免疫系統(tǒng)的重要組成部分。作為模式識(shí)別受體，TLR家族識(shí)別不同的病原體相關(guān)分子模式，以啟動(dòng)先天免疫反應(yīng)，并調(diào)節(jié)隨后的適應(yīng)性免疫。TLRs的過度激活誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)，如內(nèi)毒素休克和組織損傷等[36-38]。許多炎癥性疾病，如系統(tǒng)性紅斑狼瘡、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎和多發(fā)性硬化，均與TLR信號(hào)過度激活有關(guān)[39-41]。在一項(xiàng)研究中[42]，小鼠RKIP的敲低干擾了聚肌苷酸-聚胞苷酸[polyinosinic-polycytidylic，Poly（I:C）]誘導(dǎo)的TANK結(jié)合激酶1（TANK-binding kinase 1，TBK1）/干擾素調(diào)節(jié)因子3（interferon regulatory factor 3，IRF3）和MAPK激酶3（MAPK kinase，MK3）/p38的激活，并顯著抑制Poly（I:C）誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞中促炎性因子的產(chǎn)生；RKIP敲除的小鼠在注射Poly（I:C）和D-半乳糖胺后產(chǎn)生的β干擾素（interferon-β，IFN-β）和促炎性因子較對照組更少，死亡率更低。而過表達(dá)RKIP的巨噬細(xì)胞中Poly（I:C）誘導(dǎo)的促炎性因子和Ⅰ型IFN的表達(dá)明顯升高，這些結(jié)果表明RKIP在TLR3活化誘導(dǎo)的促炎性因子的產(chǎn)生和炎癥中發(fā)揮了重要作用。在銀屑病中，TLR相關(guān)信號(hào)通路的基因表達(dá)發(fā)生了顯著變化[43]?；谏鲜霭l(fā)現(xiàn)，推測RKIP也通過TLRs參與到系統(tǒng)性紅斑狼瘡、銀屑病等的發(fā)生和發(fā)展過程中。

綜上所述，RKIP是細(xì)胞信號(hào)通路中的重要一環(huán)，參與了多系統(tǒng)的病理生理過程調(diào)控。目前對其研究主要集中在腫瘤的發(fā)生、轉(zhuǎn)移及預(yù)后，被認(rèn)為能預(yù)測腫瘤的生存期、評估治療效果，在與皮膚相關(guān)的多種生理病理機(jī)制，尤其是皮膚腫瘤中也被證實(shí)發(fā)揮著一定的作用，而在炎癥性皮膚病等方面的研究較有限，這或許是一個(gè)新的研究方向。