Src在口腔鳞状细胞癌侵袭和转移中的研究进展_边婧.pdf

癌症进展2023 年 3 月第 21 卷第 5 期ONCOLOGY PROGRESS,Mar 2023 V ol.21,No.5*综述*SrcSrc在口腔鳞状细胞癌侵袭和转移中的研究进展在口腔鳞状细胞癌侵袭和转移中的研究进展边婧，于学蓉，张宁馨，孙娴，刘雪#，范海霞济宁医学院口腔医学院，山东 济宁 2720000摘要摘要：口腔鳞状细胞癌（OSCC）是临床上较常见的头颈部恶性肿瘤之一，其高侵袭性和高转移性的特点使患者的生活质量和5年生存率均不理想。Src作为Src家族蛋白激酶的代表成员，是调控OSCC细胞侵袭和远处转移的关键介质，参与多种细胞的生物学行为，如各种细胞内外成分相互作用建立信号转导通路或产生级联反应。本文就近年来Src对OSCC侵袭、转移等生物学行为的影响及相关信号通路进行综述，以期进一步探索OSCC发生、发展机制，为肿瘤临床治疗与研究提供参考。关键词关键词：口腔鳞状细胞癌；Src；侵袭；转移；上皮-间充质转化中图分类号中图分类号：R R739739.8585文献标志码文献标志码：AdoiAdoi：10.11877/j.issn.1672-1535.2023.21.05.04口腔鳞状细胞癌（oral squamous cell carcino-ma，OSCC）是好发于口腔颌面部的一种常见恶性肿瘤，具有高浸润性和高转移性的特点，目前临床上的综合治疗手段对患者生活质量及预后的改善效果不甚理想。Src 家族蛋白激酶（Src family ki-nase，SFK）是一类能够调控肿瘤细胞多种生物学行为的酪氨酸蛋白激酶，已被证实与OSCC细胞获得较强运动和侵袭能力密切相关1，Src 是 SFK 的核心成员，常作为关键介质影响 OSCC 的发生发展。但目前临床对 Src 的内在机制缺乏系统的研究和描述，针对其分子靶向治疗策略的临床应用仍存在较多问题。本文就近年来 Src 对 OSCC 侵袭、转移的影响及相关机制进行综述，以期进一步探索OSCC的发生、发展机制，为肿瘤的临床治疗与研究提供参考。1 1SFKSFK的结构与活性的结构与活性SFK是一类非受体蛋白酪氨酸激酶，在细胞各种正常生理过程中发挥着重要的调控作用，也与肿瘤的发生发展密切相关。目前发现的SFK家族成员共有 11 个，主要包括 Src、Yes、Fyn、Fgr、Blk、Hck、Lck、Lyn等，且部分成员在不同类型的细胞中广泛表达2-3。SFK成员的结构具有高度同源性，均含有 SH-1、SH-2、SH-3、SH-4 同源结构域（图 1）。SH-1是催化SFK蛋白的结构域，可以通过自磷酸化激发内在酶活性。SH-2是一种能结合磷酸化酪氨酸位点的蛋白基序，与SH-3共同介导信号转导和蛋白间的相互作用。SH-4 是影响 SFK 在细胞膜上定位的结构域，与SH-3之间有一段特殊结构域UD，其是每种激酶所特有的结构。Src活性的调节主要有两种方式：共价修饰，受SH-1和C端负性调节区域的Tyr419和Tyr530磷酸化平衡状态的影响，激活状态下的Tyr530与SH-2相互作用，能够抑制 Src 自磷酸化位点，因此，Tyr419 磷酸化或 Tyr530 去磷酸化均可以提高 Src的活性，反之则使Src活性降低4；异构调节，通过SH-2和SH-3联合介导的分子内相互作用进行调节，SH-2和SH-3的分子内接触会使激酶的反应区被覆盖，Src 呈现一种闭合的失活构象，当分子内的相互作用受到某些结合蛋白的占位性阻碍时，Src呈开放构象，允许其自磷酸化激活。2 2SrcSrc的作用的作用Src对肿瘤细胞结构和功能的调节机制较为复杂，可以通过介导细胞骨架、细胞间黏附、细胞-基质连接等信号通路影响肿瘤细胞的侵袭和转移。肿瘤细胞的侵袭-转移级联起始于上皮-间充质转化（epithelial-mesenchymal transition，EMT），指具有上皮表型的正常细胞在各种信号因子的作用下，分化形成具有侵袭表型的间充质细胞的过程5。E-钙黏蛋白（E-cadherin）作为肿瘤上皮表型的标志物，正常状态下可与联蛋白形成复合体维持细胞极性，并借助其功能对细胞骨架造成影响6。当发生EMT时，E-cadherin表达水平降低，黏附力减弱，细胞获得较强的侵袭力并开始向周围组织发生迁移。Src是调控E-cadherin发挥细胞间及细胞与基质间连接作用的关键信号分子，既往研究认为，Src的磷酸化水平与 E-cadherin 的表达水平呈负相关。Veracini等7通过延时视频显微镜对SFK抑制下的头颈鳞状细胞癌细胞中 E-cadherin 的表达水基金项目：2022 年山东省大学生创新创业训练计划项目（S202210443019）；2021 年济宁市重点研发计划项目（2021YXNS019）；2021 年济宁医学院大学生创新训练计划项目（cx2021056）#通信作者（corresponding author），邮箱：图图1 1SFKSFK成员的结构成员的结构477癌症进展2023年3月第21卷第5期平进行研究发现，在不考虑细胞类型和部分环境依赖信号通路的情况下，只有高强度信号下激活的Src才会对蛋白的结构和功能造成破坏；而低强度信号下激活的Src能使E-cadherin和-联蛋白间的靶向接触更加稳定，肿瘤细胞会以连接紧密的多细胞队列形式发生更高效的转移，但人体内的实际情况和肿瘤的生长环境远比想象的更为复杂，其具体分子机制还需要进一步探索。在EMT丰富的信号网络中，另一种非受体酪氨酸激酶黏着斑激酶（focal adhesion kinase，FAK）与Src关系密切，二者共同位于E-cadherin和细胞-基质间黏附等信号通路的串扰中心，相互激活后形成高活性的Src/FAK双激酶复合物8-9，同时整合素受体因在 Src 的作用下磷酸化而无法与细胞外基质锚定连接，E-cadherin接收不到足够的信号，表达水平会受到抑制，区域内堆积的整合素会进一步促进Src的异常表达10。在Src/FAK复合物的调控作用下，EMT进程加快，原有的连接和黏附会遭到不同程度的破坏，肿瘤细胞从原发灶逐渐向周围扩散。此外，Src还可以在上游信号细胞紧密连接蛋白 claudin-11 的招募作用下磷酸化激活p190 RhoGTP 酶激活蛋白（RhoGTPase activatingprotein，RhoGAP）以降低Ras同源基因家族蛋白A（Ras homolog gene family member A，RhoA）的活性，影响肌动蛋白细胞骨架，使黏着斑失去稳定性，从而促进肿瘤细胞转移11。皮质激素是OSCC转移的驱动因素，不仅可作为Src磷酸化的底物，还可以在Src激活和相关信号通路的影响下稳定侵袭足的形成和功能，增强肿瘤细胞的迁移活性，并向周围组织集体播散，二者相互作用可共同改变细胞的功能特性，但具体的分子机制尚未明确12。OSCC发生发展过程中的EMT是一个高度动态化的过程，虽然对其具体的调控机制已经进行了大量研究，但仍存在很多复杂多变的分子机制和信号通路尚未阐明，还需要深入研究。细胞外基质（extracellular matrix，ECM）是肿瘤细胞生活环境的主要组成部分，各种影响因子相互交织，共同构成复杂且动态的分子网络架构，ECM的异常表现如降解、重塑或过量沉积均会成为促进肿瘤细胞侵袭和转移的始动因素。既往研究表明，Src的异常激活会对ECM产生影响，其主要方式是通过与基质金属蛋白酶（matrix metalloprotein-ase，MMP）相互作用，而MMP是调控ECM降解最重要的蛋白酶，Src 已被证实可通过介导 MMP2、MMP9、MMP11等通路降解ECM，促进OSCC细胞迁移和淋巴结转移。Yeh等13采用老鹳草素（gera-niin）抑制SCC-9细胞迁移的实验结果表明，Src可以通过介导 FAK/Src/细胞外信号调节激酶（extra-cellular signal-regulated kinase，ERK）1/2 信号通路促使 MMP2 高表达；且在对经常参与肿瘤发生的信号通路的检测中发现，Src表达异常还可诱导促分裂原活化的蛋白激酶（mitogen-activated proteinkinase，MAPK）/ERK信号通路转导，对细胞内代谢和ECM的变化产生影响。研究显示，MMP11过表达同样可以通过Src/FAK通路诱导14。MMP9信号通路在肿瘤细胞侵袭、转移等多种机制中均可发挥作用，被认为是破坏ECM组织学屏障最主要的水解酶15。Src 可接受 MMP9 发出的信号并激活ECM的动态改变，有学者推测，Src是MMP9潜在的下游靶点，同时 MMP9 的分泌也依赖于 Src，阻断信号转导与转录激活因子 3（signal transductionand activator of transcription 3，STAT3）/FAK/Src 信号通路会下调MMP9的表达，故二者在促进肿瘤细胞迁移的过程中可能发挥一定的协同作用16-17。此外，MMP9 在 Src 磷酸化作用下还会加速 EMT 进程，促进血管生成因子如血管内皮生长因子（vas-cular endothelial growth factor，VEGF）释 放 和 沉积，招募血管内皮细胞并促使其与 OSCC 细胞交互，从而影响肿瘤新生血管生成16。有研究表明，Src的表达水平会因MMP20的沉默而显著降低18，因此猜测MMP20在OSCC中或许也与Src存在某种协同作用促进肿瘤的发生发展。侵袭足是位于肿瘤细胞表面的一种以肌动蛋白为基础的特殊膜突起结构，是细胞获得侵袭表型的特征之一，在 Src/皮质素的激活作用下分泌ECM降解酶和MMP，为肿瘤细胞向周围组织的侵袭开辟新道路12。Src是调节侵袭足形成和功能的关键信号，在乳腺癌中可以通过解整合素-金属蛋白酶（a disintegrin and metalloproteinase，ADAM）/Src/MMP级联反应影响侵袭足的形成19-20，这在其他恶性肿瘤中也有体现，可以为OSCC的研究提供一定的参考。3 3SrcSrc对对OSCCOSCC肿瘤血管肿瘤血管、淋巴管的影响淋巴管的影响肿瘤细胞生长过程中会诱导机体形成异常的新生血管网络，异常的血管网络会因结构及功能的不完整性使其不能为肿瘤组织提供持续有效的灌注血量，肿瘤细胞在这种乏氧微环境下高度活跃，使免疫细胞和抗肿瘤药物更难以抵达肿瘤中心部位从而发挥有效的治疗和杀伤作用。Src参与并介导多种与 OSCC 血管、淋巴管重建相关的信号通路。3 3.1 1 SrcSrc介导介导VEGFVEGF信号通路信号通路VEGFA是刺激OSCC血管生成必不可少的因素，Wnt 诱导分泌蛋白 1（Wnt induced secreted pro-tein-1，WISP-1）近年来被认为是一种可以通过参与Src介导的多种信号通路诱导VEGFA高表达的478ONCOLOGY PROGRESS,Mar 2023 V ol.21 No.5新型血管诱导因子。WISP-1首先激活整合素v3/FAK/c-Src 通路，然后通过反转录反式激活 OSCC中的表皮生长因子受体（epidermal growth factor re-ceptor，EGFR）/ERK/缺氧诱导因子-1（hypoxia-in-ducible factor-1，HIF-1）信号通路21，从而上调VEGFA的表达，信号转导过程中被活化的因子对肿瘤血管的稳定起保护作用，从而使血管生成处于活跃状态并增加其通透性。过表达的VEGFA与VEGFC共同参与新淋巴管的形成，并与原有的淋巴管相连接，为肿瘤细胞转移提供更便捷的通路。在对神经胶质瘤、乳腺癌等的研究中，由VEGF/Src介导的与肿瘤新生血管生成和通透性增加的相关机制和靶向治疗方法也一直作为研究热点被广泛关注22-23，但近年来在OSCC领域仍缺乏积极有效的探索，还需进一步深入研究。3 3.2 2 SrcSrc介导介导EGFREGFR信号通路信号通路EGFR是ErbB