脾酪氨酸激酶在腫瘤發(fā)生發(fā)展中作用的研究進展△

李雪瀅，王覓柱

1包頭醫(yī)學院研究生院，內蒙古 包頭 014000

2包頭醫(yī)學院第二附屬醫(yī)院消化內科，內蒙古 包頭 014000

蛋白酪氨酸激酶（protein tyrosine kinase，PTK）是一類能夠催化底物蛋白酪氨酸殘基磷酸化的蛋白酶，通過參與信號轉導途徑控制細胞分化、增殖和擴散。脾酪氨酸激酶（spleen tyrosine kinase，SYK）是非受體型PTK中的一種。SYK作為B細胞受體（B cell receptor，BCR）信號通路中的關鍵激酶之一，其異常激活是導致BCR活化的重要原因。近年來的研究顯示，在免疫性疾病、胃癌、乳腺癌、結腸癌、肝癌、宮頸癌等發(fā)生發(fā)展過程中，SYK發(fā)揮著重要功能。本文就近年來SYK在惡性腫瘤發(fā)生發(fā)展中的作用進行綜述。

1 SYK 的結構和功能

SYK最早由Taniguchi等從豬脾臟的互補DNA（complementary DNA，cDNA）中克隆出來，位于染色體9q22，SYK蛋白由629個氨基酸組成，分子量為72 kD[1]。SYK分子包括兩個位于氨基端的串聯(lián)SH2結構域和一個位于羧基端的體現(xiàn)激酶活性的結構域，兩個SH2結構域之間的部分為域間A（interdomain A，IDA），第二個SH2結構域與激酶功能結構域之間的部分為域間B（interdomain B，IDB）[2]。SYK有兩個剪接異構體：SYK（L）和SYK（S）。全長的SYK蛋白稱為SYK（L），缺失了23個氨基酸的蛋白稱為SYK（S）[3]。

在正常生理條件下，SYK在免疫細胞活化及淋巴細胞成熟的過程中發(fā)揮重要作用[4]。SYK參與巨噬細胞的吞噬作用、破骨細胞的骨骼吸收、單核細胞生成細胞因子等許多細胞進程[5]。在病理過程中，SYK不僅參與巨噬細胞的增殖和分化，還參與血液腫瘤和多種實體腫瘤的免疫應答過程[6]。SYK與T細胞中的ZAP-70屬于同一個PTK家族，其常態(tài)表達對T淋巴細胞、B淋巴細胞的分化成熟十分重要，SYK表達低下或缺失會導致T淋巴細胞、B淋巴細胞成熟障礙[7]。細胞毒性T淋巴細胞（cytotoxic T lymphocyte，CTL）及自然殺傷（natural killer，NK）細胞對變異細胞有滅活作用，SYK可增強CTL及NK細胞的活性[8-9]。因此，SYK表達低下或缺失會引起機體細胞免疫功能缺陷，削弱免疫系統(tǒng)對變異細胞的識別、清除能力，無法對變異細胞起到調控作用。

2 SYK 的表達及調控機制

SYK廣泛表達于多種細胞中，包括單核細胞、樹突狀細胞、血液細胞等。此外，在內皮細胞、成纖維細胞、破骨細胞、神經細胞及各種組織的上皮細胞（如心肌細胞、肺細胞等）中也能檢測到SYK的表達[10]。

在造血細胞中，SYK是BCR信號通路的關鍵因子[11]。SYK是B細胞激活信號轉導過程中最重要的激酶，與不同免疫細胞及非免疫細胞表面的受體相關，受體包括BCR及免疫球蛋白Fc受體（Fc recepter，F(xiàn)cR）[12]。SYK活化后通過SH2結構域與免疫受體酪氨酸激活基序（immunoreceptor tyrosine-based activatory motif，ITAM）結合，引發(fā)下游信號級聯(lián)反應，包括磷脂酰肌醇3-羥激酶（phosphatidylinositol 3-hydroxy kinase，PI3K）/蛋白激酶B（protein kinase B，PKB，又稱AKT）、Ras/胞外信號調 節(jié) 激 酶（extracellular signal-regulated kinase，ERK）、核因子kappa B激酶抑制因子（inhibitor of nuclear factor kappa B kinase，IKK）/核因子κB（nuclear factor-κB，NF-κB）、vav鳥嘌呤核苷酸交換因子 1（vav guanine nucleotide exchange factor 1，VAV1）/Ras相關 C3肉毒素底物 1（Ras-related C3 botulinum toxin substrate 1，Rac1）以及磷脂酶 Cγ（phospholipase Cγ，PLCγ）/活化T細胞核因子（nuclear factor of activated T cell，NFAT）等多條信號通路[13-14]。BCR激活導致跨膜信號蛋白CD79a和CD79b寡聚化并發(fā)生磷酸化反應，造成SYK激活，而該激酶反過來通過PI3K和布魯頓酪氨酸激酶（Bruton’s tyrosine kinase，BTK）啟動下游信號，導致原始BCR信號放大[13]。SYK不僅是免疫調節(jié)因子，還可抑制惡性腫瘤的生長和轉移[8]。越來越多的研究證實SYK表達低下或缺失與惡性腫瘤的發(fā)生和轉移密切相關[15-16]。SYK的表達缺失與其啟動子甲基化有關。

作為SYK的兩種不同的剪接異構體，SYK（L）和SYK（S）在腫瘤細胞的生長發(fā)育過程中發(fā)揮著不同的生物學功能。SYK（S）能夠增加腫瘤的侵襲和轉移能力，而SYK（L）卻能夠抑制腫瘤轉移。在不同的腫瘤類型中，不同的SYK類型具有不同的生物學作用[17]。二者在腫瘤細胞中發(fā)揮不同功能的原因在于其在腫瘤細胞中的定位不同。SYK（L）既存在于細胞質又存在于細胞核中，但SYK（S）只在細胞質中表達[18]。

3 SYK與惡性腫瘤

3.1 SKY 與胃癌

SYK基因是胃癌的抑制基因，SYK表達缺失與胃癌的發(fā)生、發(fā)展表達水平、轉移密切相關[19]。胃癌組織中SYK蛋白陽性表達率、mRNA表達水平均低于癌旁正常組織，SYK蛋白陽性表達率與淋巴結轉移、病理分級相關，淋巴結轉移組患者的SYK蛋白陽性表達率低，高分化組患者的SYK蛋白陽性表達率（40.0%）高于中分化組（23.1%）和低分化組（8.1%）[20-21]。SYK mRNA表達水平與腫瘤大小、浸潤深度及病理分級相關。胃癌組織中SYK mRNA表達水平較低，淋巴結轉移組胃癌患者的SYK mRNA表達水平低于無淋巴結轉移組，SYK mRNA表達水平與胃癌患者的TNM分期呈負相關，TNM分期越晚，SYK mRNA表達水平越低[22]。SYK在胃癌及癌旁組織中存在趨勢性差異表達，并存在邊界，SYK的分子邊界是距胃癌中心遠端3 cm[23]。與癌旁正常組織相比，胃癌組織中SYK基因啟動子甲基化率明顯較高，SYK基因啟動子甲基化情況與腫瘤大小、生長方式、臨床分期、分化程度、淋巴管侵犯、浸潤深度、靜脈侵犯、淋巴結轉移、遠處轉移情況有關，其中，有淋巴結轉移、膨脹性生長、淋巴管侵犯陽性、靜脈侵犯陽性、浸潤深度達T3～4期、有遠處轉移、臨床分期為Ⅲ～Ⅳ期的胃癌患者胃癌組織中SYK基因啟動子甲基化率較高[24-26]。SYK基因甲基化與胃癌患者的預后、術后復發(fā)和轉移有關。在胃癌組織中檢測到SYK甲基化的患者術后易復發(fā)，SYK甲基化程度越高，腫瘤分期越晚，病情越不好控制，越容易出現(xiàn)術后復發(fā)轉移[27]。SYK蛋白在胃癌癌前病變組織（如慢性萎縮性胃炎伴或不伴腸化生、不典型增生組織）中的陽性表達率均高于胃癌組織[28]。

3.2 SYK與結直腸癌

結直腸癌細胞中存在SYK基因表達缺失，SYK基因表達缺失與啟動子甲基化有關，SYK基因陽性表達率與結直腸癌的臨床分期及淋巴結轉移情況有關。房群和孫偉[29]應用逆轉錄聚合酶鏈反應（reverse transcription-polymerase chain reaction，RTPCR）技術發(fā)現(xiàn)結腸癌組織中SYK基因陽性表達率低于正常結腸組織，有淋巴結轉移結腸癌患者結腸癌組織中SYK基因陽性表達率低于無淋巴結轉移的患者，臨床分期為Ⅰ期的結腸癌患者結腸癌組織中SYK基因陽性表達率高于臨床分期為Ⅱ期和Ⅲ期的患者。另有研究顯示，結直腸癌組織中SYK基因啟動子甲基化率明顯高于癌旁正常組織，有淋巴結轉移結直腸癌患者結直腸癌組織中SYK基因啟動子甲基化率高于無淋巴結轉移的患者[30]。發(fā)生SYK基因啟動子甲基化的結直腸癌組織中均無SYK mRNA表達，結直腸癌組織中SYK基因啟動子甲基化率高于癌旁正常組織，有淋巴結轉移及術后復發(fā)患者SYK基因啟動子甲基化率較高，隨著Dukes分級的增加，SYK基因啟動子甲基化率增加[31]。Wallne等[32]研究發(fā)現(xiàn)，血清甲基化SYK持續(xù)存在可以作為腫瘤殘存的標志。這為結直腸癌患者的術后檢測提供了新思路。SYK基因啟動子過甲基化導致SYK（L）表達下調。于慶功等[33]研究發(fā)現(xiàn)，轉染SYK cDNA的LoVo細胞較轉染空載體和未轉染的LoVo細胞的倍增時間顯著延長，認為SYK基因逆轉錄病毒載體通過外源SYK mRNA的表達抑制人結腸腺癌細胞的生長。SYK（L）和SYK（S）均表達于正常結直腸組織和結直腸癌組織中。SYK（L）可抑制腫瘤侵襲，且其表達與腫瘤浸潤深度相關，而SYK（S）的表達與腫瘤浸潤深度無相關性。浸潤深度達肌層外，SYK（L）的表達明顯降低；在體外，SYK（L）能夠明顯抑制結直腸癌細胞的侵襲，而SYK（S）不具有這種作用。SYK（L）同時位于細胞質和細胞核，而SYK（S）只分布于細胞質。SYK（L）和SYK（S）與淋巴結轉移無相關性。楊星[34]的研究認為，SYK（L）能夠進入細胞核，因此具有抑制結直腸癌細胞侵襲的能力，而SYK（S）喪失了進入細胞核的能力，因此不能抑制結直腸癌細胞侵襲。

3.3 SYK與肝癌

從SYK基因表達的角度看，肝癌細胞中存在SYK表達缺失，SYK表達缺失與啟動子甲基化有關。肝癌組織中SYK mRNA陽性表達率低于癌旁正常組織，且與腫瘤分級有關，高分化肝癌組織中SYK mRNA陽性表達率較高[35]。近年來多項研究從SYK的剪接異構體的角度探究SYK（L）和SYK（S）在肝癌中發(fā)揮的作用。有研究顯示，SYK（L）能夠抑制肝癌細胞的侵襲，SYK（S）與肝癌的復發(fā)轉移相關，SYK（L）在肝癌組織中的陽性表達率低于癌旁組織[36]。另有研究顯示，SYK（L）陽性表達與肝癌患者術前甲胎蛋白水平、細胞分化程度、腫瘤直徑、衛(wèi)星結節(jié)及有無血管侵犯有關，SYK（L）陽性表達的肝癌患者術后預后較好，SYK（S）陽性表達的肝癌患者術后預后較差[37]。SYK（S）可增強肝癌細胞穿透Transwell小室基底膜的能力，進而增強肝癌細胞的侵襲轉移能力，促進原位肝移植瘤的肺轉移[38]。SYK基因可抑制肝癌細胞的體外浸潤，高轉移潛能的肝癌細胞與低轉移潛能的肝癌細胞相比更容易出現(xiàn)SYK的異常甲基化及表達缺失，SYK基因啟動子甲基化狀況及表達缺失與肝癌細胞的侵襲能力相關[39]。

3.4 SYK 與膽管癌

SYK異常表達與膽管癌的發(fā)生發(fā)展密切相關。正常肝細胞存在SYK陽性表達，而正常膽管細胞未見SYK陽性表達。SYK異常表達出現(xiàn)于膽管增生時，隨著疾病進展，SYK表達水平逐漸升高。SYK表達于膽管異型增生和膽管癌組織中，在膽管癌中SYK表達水平較高，增生的膽管細胞和膽管癌細胞中高表達的SYK可能通過誘導M2型巨噬細胞極化和浸潤，促進膽管癌發(fā)生發(fā)展[40]。

3.5 SYK 與乳腺癌

SYK是乳腺癌的一種抑癌基因，其表達低下或缺失與乳腺癌的發(fā)生發(fā)展密切相關。SYK蛋白陽性表達率與乳腺癌的臨床分期、淋巴結轉移情況密切相關，乳腺癌臨床分期越晚，SYK蛋白陽性表達率越低，有淋巴結轉移乳腺癌患者的SYK蛋白陽性表達率低于無淋巴結轉移的患者[41]。乳腺癌惡性程度越高，SYK表達水平越低。研究表明，SYK蛋白陽性表達率在正常乳腺組織（33.0%）和纖維腺瘤組織（36.0%）中無差異，均低于乳腺癌組織（68.3%）。SYK mRNA陽性表達率與乳腺癌的臨床分期、組織學分級、脈管侵犯情況有關，臨床分期越晚、組織學分級越差，SYK mRNA陽性表達率越低，有脈管侵犯乳腺癌患者的SYK mRNA陽性表達率低于無脈管侵犯的患者。SYK表達與乳腺癌患者的術后生存情況密切相關，SYK高表達患者的生存期長于SYK缺失患者[42]。乳腺癌患者SYK表達缺失提示腫瘤惡性程度高，腫瘤轉移的概率更大，患者預后不佳。

3.6 SYK 與宮頸癌

SYK蛋白廣泛表達于正常宮頸組織、慢性宮頸炎組織、宮頸上皮內瘤變（cervical intraepithelial neoplasia，CIN）組織和宮頸癌組織中，CIN和宮頸癌組織中SYK的表達水平均低于慢性宮頸炎組織[43]。SYK與宮頸癌組織的浸潤深度、淋巴結轉移情況有關，存在深肌層浸潤、淋巴結轉移的宮頸癌組織中SYK蛋白表達水平較低[44]。趙淑萍等[45]研究發(fā)現(xiàn)，SYK mRNA陽性表達率：宮頸癌組織低于CINⅡ～Ⅲ組織低于正常組織；SYK mRNA陽性表達率與宮頸癌的臨床分期、淋巴結轉移情況有關，臨床分期越晚，SYK mRNA陽性表達率越低，有淋巴結轉移的宮頸癌患者SYK mRNA陽性表達率低于無淋巴結轉移的患者。隨著宮頸癌的發(fā)展，SYK甲基化率進行性增高，SYK mRNA陽性表達率進行性降低。孫桂霞等[46]研究表明，SYK表達低下或缺失與宮頸癌的發(fā)生、轉移、侵襲有關，SYK甲基化程度與有無淋巴結轉移密切相關，SYK啟動子區(qū)5'-CpG島的高甲基化可能是宮頸癌發(fā)生的重要機制，SYK基因啟動子甲基化率：宮頸癌組高于CIN組高于正常宮頸組，CINⅠ組明顯低于CINⅡ～Ⅲ組。周燕飛等[47]研究發(fā)現(xiàn)，SYK表達降低并未影響永生化宮頸上皮細胞的增殖，但能夠使細胞的侵襲能力顯著增強。SYK在宮頸癌的發(fā)生和發(fā)展中發(fā)揮重要作用，檢測其在宮頸組織中的表達有利于診斷宮頸病變。

3.7 SYK與肺癌

SYK基因在肺癌細胞中表達缺失，可能是肺癌的潛在抑制基因。SYK在非小細胞肺癌中發(fā)揮腫瘤抑制作用，肺腺癌患者的血清SYK水平與有無淋巴結轉移有關。段林燦等[48]研究發(fā)現(xiàn)，肺腺癌患者的血清SYK水平較健康人低，隨著區(qū)域淋巴結轉移增多，SYK水平呈遞減趨勢。肺癌細胞中SYK基因表達缺失是通過啟動子甲基化形成的。SYK表達情況與癌旁組織中淋巴管密度呈負相關[49]。SYK表達情況可幫助判斷肺鱗狀細胞癌患者的預后，SYK陽性表達率越高，預后越佳。下調非小細胞肺癌細胞中SYK表達水平能夠顯著增強腫瘤細胞的侵襲和遷移能力。

3.8 SYK 與血液系統(tǒng)腫瘤

SYK已經成為治療白血病和淋巴瘤的潛在分子靶點[50-51]。SYK能夠在小鼠B細胞淋巴瘤中轉導BCR介導的抗凋亡信號，抑制SYK會誘導小鼠B細胞淋巴瘤細胞凋亡[52]。在套細胞淋巴瘤、大細胞淋巴瘤和Burkitt淋巴瘤中，白杉醇或干擾小RNA（small interfering RNA，siRNA）質粒可通過抑制SYK有效抑制雷帕霉素靶蛋白（mechanistic target of rapamycin kinase，MTOR）的活性，誘導淋巴瘤細胞凋亡[53]。Rinaldi等[54]報道了套細胞淋巴瘤中SYK的DNA、RNA和蛋白水平的差異過表達。在SYK過表達的淋巴瘤細胞中，抑制SYK可引起細胞周期阻滯和細胞凋亡。此外，在外周T細胞淋巴瘤中也發(fā)現(xiàn)了SYK蛋白的過表達[55]。

SYK是B淋巴細胞白血病細胞的關鍵抗凋亡蛋白，可在BCR信號通路中調控慢性淋巴細胞白血?。╟hronic lymphocytic leukemia，CLL）細胞的生存[50,56]。抑制BCR誘導的SYK活化可下調髓樣細胞白血病1（myeloid cell leukemia 1，MCL1）基因表達，阻止BCR誘導的CLL細胞活力增加，并誘導CLL細胞凋亡[57]。抑制SYK已被證明可以通過抑制BCR信號而導致成熟B細胞淋巴瘤和CLL細胞凋亡[54,56,58-59]。

SYK在CLL細胞中過表達，SYK抑制劑能夠降低SYK的磷酸化水平，并誘導CLL細胞凋亡[56]。Quiroga等[59]研究報道，BCR介導的CLL細胞抗凋亡信號可通過抑制SYK而被消除。SYK激酶是識別感染原所必需的，抑制SYK會導致巨噬細胞的激活和遷移過程受損[60]。因此，使用SYK抑制劑可能進一步增加免疫缺陷白血病、淋巴瘤患者的感染風險。

B系急性淋巴細胞白血病（acute lymphoblastic leukemia，ALL）是兒童和青少年最常見的惡性腫瘤[61-62]。大量B系ALL患者的原發(fā)克隆母細胞是經報道的最耐輻射的人類腫瘤細胞之一，超過2/3的ALL患者的克隆性白血病細胞表現(xiàn)出修復亞致死輻射損傷的能力[63-64]。B系ALL細胞對輻射誘導的氧化應激促凋亡效應的耐藥性不利于B系ALL患者接受放化療后的生存結局。SYK/信號轉導及轉錄激活因子3（signal transduction and activator of transcription 3，STAT3）信號通路在B系ALL細胞抵抗氧化應激誘導的凋亡中發(fā)揮了不可缺少的作用[65]。靶向SYK的酪氨酸激酶抑制劑可能克服對氧化應激的抵抗，從而為預后不良的B系ALL患者的放化療奠定了基礎。C-61是一種靶向SYK p位點的酪氨酸激酶抑制劑，是一種新的抗B系ALL的候選藥物[51,63]。采用C-61破壞SYK/STAT3信號通路可增強氧化應激誘導的復發(fā)性B系ALL患者原代白血病細胞的凋亡。C-61可能通過使SYK依賴的生存機制失活殺死化療和放療耐藥的白血病細胞，并通過放射增敏提高放射治療的療效，從而改善ALL患者的治療結果。已有研究確定SYK不僅是ALL的潛在治療靶點，而且在急性髓系白血?。╝cute myeloid leukemia，AML）中也是一個潛在的治療靶點[66]。因此，進一步開發(fā)SYK抑制劑也可能為AML的治療提供新的思路。

4 小結與展望

SYK在不同類型腫瘤細胞的發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮著重要作用。在血液系統(tǒng)腫瘤中，SYK是細胞凋亡的主要調控因子，可調控PI3K/AKT、NF-κB和STAT3相關的抗凋亡信號通路的激活。SYK已成為治療淋巴細胞白血病、非霍奇金淋巴瘤和AML的潛在分子靶點。通過靶向SYK依賴的抗凋亡生存機制，SYK抑制劑可能為化療耐藥性淋巴造血系統(tǒng)惡性腫瘤的治療提供新的思路。

在實體腫瘤中，SYK作為抑癌基因，在多種類型的腫瘤組織中表達水平降低。SYK在腫瘤組織和癌旁正常組織中的陽性表達率具有差異，可作為惡性腫瘤早期診斷及預后預測的指標，在臨床中提供新的治療思路。SYK表達水平與淋巴結轉移情況、腫瘤分期、分化程度、浸潤深度、血管侵犯情況等密切相關，對臨床治療起到指導作用。有淋巴結轉移患者的SYK基因啟動子甲基化水平高，在臨床工作中遇到SYK基因啟動子甲基化水平高的患者應著重檢查是否有淋巴結轉移。對于惡性腫瘤患者，檢測SYK甲基化水平有助于判斷患者預后情況，定期復查血清SYK甲基化水平有助于了解患者的病情變化，判斷患者預后是否良好，推測術后生存時間。臨床上需要重視腫瘤組織SYK基因啟動子發(fā)生甲基化的病例，嚴密隨訪，按時復查，復發(fā)時早期發(fā)現(xiàn)，及時處理，提高生存率。研究SYK在腫瘤中發(fā)揮的具體功能時，不能單純限制于SYK mRNA和SYK蛋白表達的總體水平，還更應該考慮到其異構體形式的影響以及其入核的復雜調控等。不同的異構體發(fā)揮的作用不同，有助于判斷患者預后。SYK的缺失情況可反映腫瘤細胞的惡性程度及侵襲能力，可從抑制SYK的表達或阻斷SYK相關信號通路的角度預防惡性腫瘤的發(fā)生并指導其治療。