HGF/c-MET通路在癌癥中的研究進展

蘇會玲綜述 劉風玲審校

近年來，HGF/c-MET信號通路正成為學術界研究的熱點，HGF/c-MET通路在腫瘤的發生發展中扮演著非常重要的角色，并參與腫瘤的侵襲和轉移。該通路的標志特征是HGF與其配體c-MET蛋白的結合引起一系列信號傳導的酶促反應［1］，并由c-MET下游停泊蛋白-生長因子受體結合蛋白2(GRB2)及接頭蛋白1(GAB1)［2］的激活和該信號通路與其他信號通路間的交聯而起作用［1，3］。目前，大量研究聚焦于HGF/c-MET信號通路與癌癥的關聯性，本文著重介紹HGF/c-MET通路在癌癥中的基本原理及其在不同癌癥中的表達。

1 HGF/c-Met通路的分子結構

1.1 HGF 的結構

HGF包含6個結構域:氨基末端結構域、4個Kringle結構域、類絲氨酸蛋白酶結構域(SPH)。HGF在體內以單鏈前體被合成，在蛋白水解酶作用下水解成有活性的雙鏈分子，成熟的HGF是由α鏈和β鏈經二硫鍵鏈接而成的異二聚體，具有活化c-Met的功能［4］。

1.2 c-MET 的結構

c-MET是由α鏈和β鏈相連形成的異二聚體，其胞外域具有1個SEMA域和1個花柄樣結構，前者由β螺旋組成，后者由4個Ig區構成，兩者被1個小的富含胱氨酸的區域(CR)分離。此外，c-MET還有1個富含半胱氨酸的模體(motif)和1個羧基末端的序列構成，稱為c-MET相關序列(Met-related sequence，MRS)，用于下游信號的傳導［4］。

2 HGF/c-MET通路的基本機制

HGF與其配體c-MET結合引起c-MET胞質內酪氨酸殘基的自身磷酸化，酪氨酸殘基(Tyr1234，Tyr1235)的磷酸化激活了c-MET胞質內蛋白激酶結構域中酪氨酸激酶(PTK)，激活的PTK可引起 c-MET羧基末端 Tyr1349和 Tyr1356的自磷酸化［5］。隨后，存在于細胞基質中的各種效應蛋白，如 GAB1、GRB2、磷脂酶C(PLC)及SRC被募集到磷酸化的羧基末端，這些效應蛋白快速磷酸化。磷酸化的GAB1蛋白，能夠吸引更多的停靠分子和酶，如Src癌基因家族同源區-2(Src Homology Region-2，SHP2，也被稱為 PTPN11)、PI3K、CRK 樣蛋白(CRKL)等［6］，這些分子和酶共同激活了下游通路-RAS-MAPK和PI3KAKT通路。RAS-MAPK和PI3K-AKT通路再通過其介導的轉錄因子ETS家族和NF-κB影響基因表達和調控細胞周期。

最近，HGF/c-MET通路與其他信號通路間的關系也被進一步揭示。例如在ERK-MAPK信號通路與HGF/c-MET通路偶聯中，突變的 GAB1不能與SHP2或PI3K結合［7］，這將影響胚胎發育、肌源性細胞遷移和肝臟生長。在人類，編碼SHP2的基因變異與癌癥相關，例如青少年單核細胞白血病［8］。

3 HGF/c-MET通路在人類腫瘤中的表達

3.1 HGF/c-MET通路與結直腸癌

Liu等［9］隨機選擇了90例結腸癌組織及癌旁黏膜組織標本，發現結腸癌組織的HGF和c-MET mRNA和蛋白的表達水平相一致，均顯著高于癌旁的正常黏膜組織，并且與腫瘤的浸潤深度、淋巴結轉移情況、AJCC分期相關。根據多因素分析顯示，分期晚及c-MET表達與總生存率呈負相關，推測HGF/c-MET通路與結腸癌的發病機理及進展相關，c-MET過表達可作為評價結腸癌預后的1個重要的標志物。

梁憶波等［10］采用免疫組化技術對80例結直腸癌和非腫瘤性直結腸黏膜組織芯片檢測HGF和c-MET的表達，以CD105為標記，計數腫瘤組織中微血管密度(MVD)，發現HGF和c-MET在結直腸癌組織中的高表達率明顯高于非腫瘤性結直腸黏膜;HGF的高表達與直腸癌有無淋巴結轉移及分化程度有關，c-MET的高表達與直腸癌有無淋巴結轉移及TNM分期有關;在中分化腫瘤中，有淋巴結轉移者HGF和c-MET的表達明顯高于無淋巴結轉移者;HGF和c-MET的高表達者MVD明顯高于低表達者;HGF的高表達和c-MET的高表達有相關性，推測HGF和c-MET的高表達與直結腸癌組織的血管生成有關，結直腸癌中HGF和c-MET的表達對判斷腫瘤的惡性程度有一定價值。

3.2 HGF/c-MET通路與胃癌

Wang等［11］從胃癌患者的腹水中分離出腹水脫落細胞，應用免疫組化的方法發現腹水脫落細胞中存在c-MET表達，隨后應用慢病毒介導的RNA干擾技術使c-MET基因沉默，可見在胃癌細胞株SGC7901中c-MET mRNA和蛋白的表達均受到抑制，胃癌細胞株SGC7901的增殖、侵襲和粘附受到抑制，同時可觀察到干擾素α3β1和E-鈣粘素的表達受到抑制，推測c-MET的下游信號的表達參與了腫瘤進展的多個步驟，因此可作為胃癌治療的1個靶點。Zhao等［12］發現，Ezrin蛋白和c-MET過表達與胃癌的發生及進展相關，與Wang等的研究相符合。

此外，Corso等［13］發現，對 c-MET表達的胃癌細胞株，HER家族成員的激活導致了對MET激酶抑制劑的耐藥，并推測EGFR、HER3及下游信號分子在MET激酶抑制劑的耐藥中具有重要作用。

3.3 HGF/c-MET通路與非小細胞肺癌

Tsuta等［14］分析了906例非小細胞肺癌患者的病理切片，應用免疫組化法檢測c-MET和磷酸化MET(p-MET)的表達，應用亮視野雜交技術檢測c-MET基因拷貝數量，發現在不同的組織類型中，c-MET和p-MET表達陽性率及c-MET基因拷貝數量均不同，而在低分化的腺癌中，c-MET陽性表達率和c-MET基因拷貝數量較高。同時根據單因素和多因素分析，c-MET基因拷貝數量與總生存相關，可作為肺腺癌的獨立預測因素。Park等［15］應用FISH和ICH技術對380例肺癌術后切除標本進行檢測，發現c-MET陽性的患者死亡風險高，c-MET基因拷貝數目增高和c-MET過表達是非小細胞肺癌患者術后預后不良的因素。Tretiakova等［16］在小細胞肺癌和非小細胞肺癌中均檢測到c-MET、p-MET、HGF的高表達，細胞質中 Y1003和細胞核中Y1365是磷酸化c-MET的特殊形式，如果兩者同時出現高表達則患者預后不良，因而證實特殊形式的p-MET可作為肺癌的1種生物標志物。Ai等［17］采用實時熒光定量PCR方法檢測61例非小細胞肺癌患者組織中EGFR和c-MET的DNA相對拷貝數，分析它們之間的相關性，以及它們和各種臨床病理特征的關系，并進行生存分析比較，發現EGFR和c-MET在非小細胞肺癌的發生、發展中可能存在相互或者協同作用，并能對肺鱗癌患者進行預后評估。這些研究均表明，c-MET的表達與肺癌分化程度和預后相關，并且可作為肺癌的1個生物學標志物。

此外，最新研究表明，在EGFR突變的肺癌細胞系中存在對EGFR激酶抑制劑的耐藥現象，而MET抑制劑和EGFR抑制劑的聯合應用可以逆轉耐藥［18］，這可能與EGFR通路受抑后，HGF/c-MET通路代償激活相關。

3.4 HGF/c-MET通路與乳腺癌

Valente等［19］應用免疫熒光技術對50例來源于乳腺和卵巢的標本進行檢測發現，在13例Ⅲ～Ⅳ期的患者中，9例同時有Plex-B1和c-MET陽性表達;在22例有淋巴結轉移的患者中，9例同時有Plex-B1和c-MET陽性表達;證實Plex-B1和c-MET均陽性表達與腫瘤臨床分期呈正相關，并且通常預后不良。

Castro等［20］發現在細胞遷移中，BRK和ERK5是MET信號通路中重要的下游信號，靶向ERK5激酶的活動或者抑制BRK/ERK5復合物的形成，將成為治療乳腺癌的1種新手段。這些數據均說明，細胞信號通路中存在著各種各樣的聯系。

3.5 HGF/c-MET通路與肝癌

Kondo等［21］應用免疫組化方法檢測59例手術切除的肝癌標本，結果顯示c-MET表達和門靜脈受侵正相關，而復發生存率與c-MET表達呈正相關，但c-MET表達水平與總生存期之間無關聯，因而c-MET表達水平可作為肝癌術后復發的有效預測指標。劉文淵等［22］采用免疫組織化學法對62例肝細胞癌手術切除標本中c-MET、CD147的表達進行檢測，評估c-MET的表達與肝細胞癌臨床病理因素的關系及與CD147表達的關系，發現在肝細胞癌的轉移中，HGF/c-MET與肝細胞癌的轉移相關，并且與CD147的表達存在聯系，此外，HGF/c-MET還可能影響基質金屬蛋白酶(matrix metalloproteinases，MMPs)的表達，這些對于肝細胞癌的轉移防治及預后具有一定的臨床意義。

3.6 HGF/c-MET通路與漿細胞疾病

Wader等［23］應用免疫組化法對80例單克隆漿細胞疾病的患者的活組織標本中HGF、c-MET、磷酸化c-MET的表達進行檢測，發現在多發性骨髓瘤患者中，HGF在漿細胞的細胞質中著色，陽性率是85%，但是在健康人中也有90%。然而c-MET主要是細胞膜著色，在多發性骨髓瘤患者中陽性率是40%，在健康人中則沒有表達;磷酸化c-MET也主要是細胞膜著色，在多發性骨髓瘤患者中陽性率是71%，推測c-MET的表達能夠區分正常和惡性漿細胞疾病，HGF/c-MET通路在多發性骨髓瘤中激活。

總之，HGF/c-MET通路參與腫瘤的發生、發展和侵襲轉移，也可作為腫瘤組織分級和臨床分期的生物學標志物。同時，MET同EGFR，ERBB2及胰島素樣生長因子受體(IGF1R)［24］等其它通路，是癌癥進展和治療耐藥的主要機制。MET在多種腫瘤中表達，并且與疾病進展及預后相關。盡管目前對MET抑制劑的臨床研究仍處于早期階段，但該領域從早期基于大量實驗數據的概念階段到現在部分應用于臨床研究中，還是為攻克癌癥帶來了新的希望。目前的臨床試驗在非小細胞肺癌和胃癌中已經取得了可喜的結果。隨著對HGF/c-MET通路更深入的研究，透徹地了解其作用機制，不僅能進一步完善細胞信號轉導通路，而且對腫瘤的靶向治療將有更好的指導意義。

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