Met基础知识

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本帖最后由 costa_na 于 2013-12-24 23:32 编辑

该文来源于T790M突变和cMet扩增这个帖子老马在五楼上传的综述性文献中的一部分，感觉可以独立出来作为对Met的单独的介绍

Met的发现和作用机制

Met是一种二聚的受体酪氨酸激酶，由一个α链和一个β链通过二硫键链接而成

从这张图可以看到α链和β链，磷酸根的转移发生于Tyr 1234和Tyr 1235，而Tyr 1349和Tyr 1356能插入到多底物的停泊位点，从而通过募集SH2链接分子启动下游信号转导

Met最开始作为人类原癌基因trp-met的产物，在由化学致癌物诱导的癌细胞中被分离出来。Met基因编码一个170kD的蛋白质，该蛋白质具有结构化并且独立于配体的磷酸化激酶活性。Met在胚胎形成和如胎盘、肝脏、肾脏、神经和肌肉等器官生成等功能上具有关键性作用。

而且，Met受体的激活在体内表现出一种称为“侵袭性生长”的现象，主要包括细胞的增值、散播、生存、移动和侵袭、上皮间质转化(EMT)和分支形态生成。

该受体的自然配体是肝细胞生长因子(HGF)，由基质和间质细胞产生，主要以内分泌和旁分泌的方式作用于表达Met的上皮细胞。HGF诱导的Met酪氨酸激酶的激活通过三种方式进行调节：旁分泌配体输送、在靶细胞表面的配体激活和配体激活后受体的内在化和降解。更详细的描述是，当HGF绑定到Met受体之后，Met主要自磷酸化位点(位于其酪氨酸激酶域中)磷酸化，导致一系列涉及细胞增值、生存、血管生成、形态发生、细胞散播、移动、迁移和侵袭的下游级联通路的催化激活。在激酶域的一个激活的停泊位点将会通过SH2域募集胞内的链接分子和其他识别基序如GAB1(作为细胞对Met响应的一个关键的调节器)。最终，下游信号如GRB2-MAPK级联、PI3K-mTor通路和STAT通路将被激活，介导多种细胞功能。最后，要激活受体，proHGF还需要经过蛋白酶水解切割。

Met和其下游信号通路的一个总体结构图

HGF主要由基质组织产生如肝脏和骨髓，能够在大量的间质来源的细胞中表达。因为在绝大多数组织的上皮细胞中检测到了Met的表达，这表面HGF-Met信号转导促使了上皮间质转化过程。

Met的下调发生于Met自身的快速内在化以及随后被溶酶体降解：配体依赖的Met泛素化调节该过程，而泛素化又受到特定的酪氨酸磷酸化酶的控制，最近研究识别出该酶为胶饰蛋白多糖和LRIG1。

Met可以通过受体的过表达、基因组的扩增、突变和选择性剪切被改变。这些变化导致了信号的失调，该失调是受两种作用的介导：不依赖于配体的受体激活或者依赖于配体的受体激活，配体依赖的激活主要通过自分泌(瘤内的HGF)、旁分泌(间质或者微环境中的HGF)和内分泌(血液循环中的HGF)方式循环进行的信号级联反应。

HGF和Met在多种干细胞和前体细胞中存在高表达，但在成熟细胞中表达水平很低。在亚临床动物模型中，Met和/或HGF的过表达表现出对肿瘤生长和转移的刺激作用。对Met和HGF的下调导致了细胞凋亡的增加以及肿瘤成长速度和血管密度的降低。而且，Met能协调地作用于VEGF从而促进了血管生成、细胞增值和侵袭。通过对缺氧诱导因子(HIF-1α)转录下调和HGF的扩增，导致了侵袭的发生和VEGF表达的增加。

Met通路也在对VEGF抑制剂的耐药的产生过程中扮演了关键角色：对Met表达的抑制阻止了缺氧诱导的侵袭性生长。

Met能够通过ATM-NFkB信号通路增加表达以阻止对电离辐射的响应，这可以导致对放疗的抵抗和肿瘤的侵袭。

Met通路和与其他信号通路的交互作用

Met与其他多种信号通路的交互作用已经在文献中得到了阐述，在肺癌中，Met和EGFR/HER家族的交互表现得特别重要。

在许多人类肿瘤中都发现了Met和EGF族受体的协同表达以及依赖于EGFR表达水平提升的Met转录活化。与此对应的，HGF的刺激也能在包括NSCLC在内的多种细胞系中促进EGFR的转录活化。

Met和EGFR的协同作用总是间接的：Met对Src的激活会导致EGFR的磷酸化以及涉及下游信号的EGFR交互子的停泊位点的建立。

而且，通过受体的交互作用，Met在对EGFR家族抑制剂耐药性发展的过程中也表现出了关键的作用。一个例子就是Met的扩展会刺激HER3的磷酸化和到Akt(细胞生存和增殖所需的一个关键的信号分子)的信号传递。在对EGFR抑制剂耐药的细胞中应用Met抑制剂，无论是体外还是体内实验，都促进了肿瘤细胞的凋亡、肿瘤生长速度的减缓以及显著的坏死。

联合应用Met和EGFR抑制剂，能够协同地解除ErbB3的信号激活。另外一种机制是能阻止Src诱导的EGFR磷酸化。

这张图简单的说明了ErbB3是如何通过与Met作用而产生对易瑞沙耐药的，同时抑制EGFR和Met就可以阻断这种耐药机制

临床前数据也支持Met与EGF家族其他成员的交互和协同作用，包括HER2，能够增强细胞的侵袭功能，这引起了对同时作用于Met和HER2的靶向治疗的探索。

HGF和EGF的共同刺激增强了下游多种信号通路的激活，其中包括Akt、Erk和STAT3，在这种情况下，Met抑制剂能够抑制它们的基础磷酸化。

之前已经提到过胶饰蛋白多糖和LRIG1蛋白能够促进独立于配体的Met受体下调和EGFR族的降解。胶饰蛋白多糖绑定到EGFR家族，诱导了受体的二聚化、内在化和溶酶体降解。尽管LRIG1与EGFR结合与它们的胞外域，也能增强EGFR的泛素化。因此，Met促进了对VEGFR和EGFR抑制剂的耐药性。

Met与KRAS的交互作用同样在临床前和临床研究中被发现。Met能够直接激活RAS，或者通过蛋白激酶磷酸化酶间接地激活。类似的，PI3K能够被Met直接激活或者通过RAS间接激活。

而且，Met能够直接绑定并且隔离Fas受体。这种相互作用阻止了Fas的自聚集和配体绑定，因此抑制了Fas的激活和细胞的凋亡。

最后，临床前研究探索了联合抗Met治疗与mTor抑制剂的应用，相对于单独使用mTor抑制剂，这种方案同样展现了对肿瘤生长抑制效果的增加，

Met在由其他膜蛋白介导的信号通路中扮演了功能性角色。整合素依赖的信号能够在细胞粘附之后促发独立于配体的Met磷酸化，在细胞侵袭过程中，Met和整合素具有相互独立且协同增效的作用。Plexins，一种单次跨膜信号素受体，与Met协同作用于细胞的粘附和迁移。

MET与NSCLC

Met受体能在小细胞肺癌(SCLC)和非小细胞肺癌(NSCLC)中有过表达，在NSLCL中主要是非鳞癌。

最近的肿瘤基因芯片表达分析表明，在72%的人类肺癌组织存在Met表达，有40%具有Met受体的过表达，该比例高于乳腺癌(16%)和卵巢癌(31%)，低于肾癌(70%)和结直肠癌(78%)。磷酸化Met表达水平在肺癌中最高(73%)，之后依次是卵巢癌(33%)、乳腺癌(23%)和肾癌(18%)。

在肺癌细胞系中，Met基因的扩展能够指导依赖于Met信号的细胞生存和增殖。在具有Met扩增的细胞系中，阻断Met能够导致显著的生长抑制， G1到S期的阻断和细胞的凋亡。当Met失去扩增时，其激活水平较低，细胞也无法生长。

在肺腺癌中，特别是未接受过TKI的治疗的患者，不同的研究报道了原发的Met扩增的概率范围从2%到21%。

在肺癌中，Met受体突变主要聚集于非酪氨酸激酶域、近膜域以及sema域。这些突变是致癌激活的变种，这导致了近膜域的缺失从而增强了致癌信号传导、致瘤行、细胞移动以及迁移。相比原发病灶，Met激酶域的突变被发现有选择地存在于转移的组织中。.

数据表明，Met的过表达、扩增和突变对预后值来说存在不一致的影响。

对于NSCLC患者来说，外周循环的Met过表达与早期肿瘤复发存在密切联系，肺腺癌患者和Met突变同样表现为较差的预后。

考虑到Met FISH状态与临床特征的联系，Okuda和同事发现，男性和吸烟状况与高Met拷贝数存在关联。在同一个临床试验中，同时具有FISH阳性和基因扩增的病例有更差的预后，虽然并未表现出统计学上的显著差异。在Met阳性的NSCLC患者中，相对具有多染色体型的患者，具有基因扩增的患者并未表现出显著降低的OS。

所有FISH阳性病例其组织学类型都是鳞癌，而腺癌具有Met扩增：高的Met基因拷贝数倾向于具有更短的OS和PFS，相比具有低拷贝数的患者；而这种差异只有在鳞癌中才表现得明显。

进一步的，对鳞癌的多元分析显示，增加的Met基因拷贝数和Met扩增被确定为独立的较差的预后因子。

来自韩国的研究显示，Met FISH的不同状态在肺腺癌患者中对预后的影响没有差异。与此相反的是，Beau-Faller与同事发现在具有增多的Met基因拷贝数的腺癌患者趋向于拥有较短的无事件生存期，但Kanteti与同事又发现在腺癌患者中，高Met基因拷贝数与更加的预后相关，但此研究存在一些方法学上的缺陷，一是样本太少，二是采用的PCR而不是FISH，来分析来自于存档肿瘤组织的福尔马林固定石蜡包埋样本中的DNA。

Capuzzo与同事发现没有EGFR突变的患者同时具有Met FISH阳性，但Met基因拷贝数的增加与EGFR FISH阳性状态显著相关。

获得性Met扩增存在于大约22%的非T790M介导的对吉非替尼耐药的NSCLC患者中，虽然Met与T790M能同时存在但它们彼此是独立的。

使用体外细胞系模型，Met基因扩增被发现存在于在对吉非替尼耐药细胞克隆中。

Rho和同事尝试展示Met的激活状态而不是基因的扩增，是促进EGFR耐药的原因，但发现激活为传代数增加的次要表现，而不是对EGFR-TKi的暴露。

最近，两个前瞻分析通过组织再活检来研究EGFR-TKI的耐药机制：高的Met基因拷贝数分别在11%与5%的组织样本中被发现。