结直肠癌论文：RON对结直肠癌发病移转的意义
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本文作者：张彩云张宏颖作者单位：大连医科大学基础医学院病理学与法医学教研室
1RON的致瘤活性及其变异体
RON介导的细胞活动（包括细胞扩散、分离、移动和基质侵袭）对上皮细胞的发育和平衡起重要作用[9]。细胞扩散、分离、移动和基质侵袭是癌细胞区别于良性肿瘤的标志。当RON在小鼠成纤维NIH3T3细胞中表达时，野生型RON没有细胞转化活性。然而，通过在激酶结构域替代特定的保守氨基酸或者通过mRNA剪切删除细胞外结构域的特定区域，就能产生有致瘤活性的RON变异体[10]。研究表明，野生型RON具有介导人结肠AA/C1上皮细胞集落形成的能力[6]。目前的研究显示，RON有6种变异体，分别是RON△170、RON△165、RON△160、RON△155、RON△110和RON△155。研究发现，RON△160和RON△155具有致瘤活性，在某些原发性结肠癌中RON的表达水平发生变化，RON变异体的异常聚集可能在某些结直肠癌的演进中起着重要的作用[9]。RON△110是发现于某些结肠癌细胞株中的截短型受体，在Arg631-Lys632残基处通过蛋白水解被劈开，由于剪接作用，RON△110是一种缺乏整个SEMA结构域、PSI结构域和部分IPT结构域的蛋白质，它定居于细胞表面，并有一定的组成活性[9]。目前，RON△110在细胞转化与致瘤活性中的作用还不十分清楚。
2RON介导上皮细胞迁移
在复杂的上皮-间质细胞转化）事件中常发现细胞的侵袭性增加。上皮细胞E-钙黏蛋白表达减少，神经钙黏素、波形蛋白和α-平滑肌肌动蛋白表达上调使上皮源性肿瘤细胞易从原发部位脱落，细胞形态梭型化，移动能力增强，进而使肿瘤细胞的侵袭和转移能力增强[10,11]，提示细胞通过EMT机制促进细胞的迁移和浸润。EMT的特征是失去正常上皮特性，变成具有间质表型的纺锤体形态，E-连环蛋白在细胞连接处脱位，失去了N-连环蛋白转录和特异性的间质细胞标志（如α-SMA）。研究发现，δRONmRNA在乳腺癌和结肠癌中都有异常聚集。RON的外显子11急速改变受定位于组成性外显子12的1个沉默子和1个增强子的剪接作用控制。这种增强子的强度与δRONmRNA的相对强度平行，并取决于直接结合于剪接因子）/选择性剪接因子约束的一个序列。研究发现，SF2/ASF通过控制δRON的产生来激活EMT，最终导致细胞移动。SF2/ASF过度表达的效应可以被特异性的δRONmRNA裂解物所反转。这说明SF2/ASF调节的剪接作用与细胞运动之间有直接联系，而这种细胞运动对于胚胎发育、组织形成和肿瘤转移都起着重要作用[12]。
3RON介导一系列信号事件
活化的RON转导一系列信号途径。当前已知的由RON激活的信号蛋白有SOS、Grβ2Ras、PI3K、MAPK/Erk1/2、JNK、β-连环蛋白FAK、整合素、Smad2/3和NF-κB分子复合物。Smad家族蛋白通过丝氨酸/苏氨酸的活化，转导来自于转化生长因子家族配体的信号，从而调节细胞的增殖、分化和死亡[13]。研究还发现，RON活性增加可导致Smad2蛋白表达上调，直接引起其磷酸化[14]。研究表明，花生凝集素通过与糖基化的CD44v6亚型和持续活化状态的c-Met的相互作用增强信号转导，刺激结肠癌细胞的增殖[15]。这些蛋白是负责RON介导的细胞复制、迁移和基质侵袭的效应器分子。
4RON突变
虽然RON酪氨酸激酶结构域的氨基酸发生突变，RON仍然可以获得一定的致瘤潜能，而且突变激酶的催化活性比野生型RON的活性更高。RON酪氨酸激酶的致瘤活性取决于接触反应结构域的2个高度保守残基（D1232V和M1254T）的替代，导致配体依赖的受体激活的肿瘤形成与转移。新近的一项体外研究显示，C-末端的二齿螯合物结构域抑制RON激酶活性，提示这个C-末端对RON激酶催化活性具有调节作用[16]。在50%以上的结直肠癌患者中发现，外显子5、6之间特异性IPT结构域的插入或缺失均可导致激酶活性和致瘤活性的增加[17]。
结直肠癌中RON靶向治疗的潜在价值
RON及其变异体对肿瘤的发生、发展有着重要影响，因此已成为备受关注的肿瘤治疗新靶点。目前，已有很多方法阻止RON的表达及活性，通过使用小干扰RNA和RON特异性单克隆抗体可以在很大程度上抑制肿瘤的生长，阻止肿瘤的浸润和转移。靶向人体肿瘤细胞内的表皮生长因子受体的单克隆抗体已应用于结直肠癌的治疗中[18]。相信小分子抑制剂的使用和以RON△170为代表的RON变异体基因治疗都将成为治疗结直肠癌的有效手段。
1RON基因沉默
RON在肿瘤进展中的致病活性提供了其在介入治疗中作为靶点的基础。在结肠癌细胞中，通过siRNA技术沉默RON基因表达可明显抑制癌细胞增生、在软琼脂上生长和细胞的运动性，增加细胞凋亡[6]。阻断RON的表达可降低结肠癌SW620细胞的体内致瘤活性[6]。以上结果显示，RON是维持致瘤表型的关键。RON受体酪氨酸激酶的RNA介导的基因沉默可以改变人结直肠癌细胞的癌基因表型。因此，RON基因表达沉默可能具有反转结肠肿瘤在体内恶性活性的潜能。
2RON特异性单克隆抗体
研究表明，抗RON抗体导向给药方法可以增加细胞毒性药物的摄取，因此基于RON靶点的抗体治疗很有可能发展成为治疗恶性肿瘤的一种有效方法[19]。研究发现，单克隆抗体（Zt/g4、Zt/f2和Zt/c9）对结肠癌细胞中RON的表达和致瘤活性有抑制效应[19]。对于SW620细胞或者其他细胞，用Zt/g4持续治疗可以显著下调RON的表达。RON的表达下调可损坏细胞内信号事件，Erk1/2和AKT的磷酸化作用显著降低并且影响DVL和糖原合成酶激酶-3β的活化，导致β-连环蛋白的核內异位。目前研制的单克隆抗体2F2能够特异性地识别RON及其变异体的细胞外片段，其与RON结合后可以诱导RON受体的内吞，降低RON在细胞膜上的密度和含量，减弱RON转导的信息[20]。
3RON小分子抑制剂
目前，表皮生长因子受体和RON酪氨酸激酶等小分子抑制剂已经成为抑制肿瘤生长的靶点之一。RON激酶的破坏可以抑制突变的PI3K，降低细胞的运动性，减少人结肠癌的转移[21]。由于RON表达下调可减低结肠癌HCT116细胞的致敏，剥夺应激对生长因子诱导的细胞凋亡，增加DN段化和caspase3的活化[22]。最近又发现了一种新的RON和c-Met的双重抑制剂复合物Ⅰ，其可以选择性并有效地抑制RON和c-Met的激酶活性，并以一种剂量依赖的方式抑制肝细胞生长因子介导的和MSP介导的信号通路和细胞游走。在异种移植物体内可以检测到复合物I，它依赖于c-Met或者以RON组成性激活突变基因的形式表达，可引起TPR-Met所致的突变小鼠胚胎成纤维细胞NIH3T3和人脑星形成胶质细胞瘤U-87MG异种移植物的完全性肿瘤生长抑制，但在人结直肠癌HT-29细胞异种移植物中只表现为部分抑制[22]。选择性环氧合酶2（cyclooxygenase-2，COX-2）抑制剂塞来昔布可分别破坏RTKsc-Met和胰岛素样生长因子受体的c-Met活化受体底物的磷酸化作用，导致下游区信号肽减低。c-Met活化减低伴随着GSK-3β活性增加和β-连环蛋白磷酸化作用的快速增强。通过塞来昔布和c-Met磷酸化的抑制作用可以观察到β连环蛋白-T细胞因子依赖的转录。c-Met相关的和β连环蛋白相关的致癌信号转导的协同抑制作用似乎是结直肠癌中塞来昔布的主要效应器，为结直肠癌患者靶向治疗中使用c-Met抑制剂和塞来昔布类似物作为c-Met和Wnt信号的靶点提供了理论依据[23]。
4RON变异体
RON及其变异体是结直肠癌治疗的可能靶点。在催化激酶结构域中RON△170是一种剪接变异体，有19个外显子的缺失，可以编码46个氨基酸。作为一种没有激酶活性和羧基端停泊结构域的RON变异体，RON△170可以负向调节由RON或致癌变异体RON△160介导的生化活性和生物活性。RON△170的这种缺失也可引起阅读框的移位并产生终止密码子，有效地消除多功能停泊结构域并截断RON蛋白的N末端[24]。研究发现，当这一变异体在结肠癌细胞中表达时，RON△170与野生型RON和致瘤性RON△160形成一个异二聚体复合体，使受体磷酸化的程度降低或消失。因此，RON△170是一个激酶区域缺陷的剪接变异体，即没有激酶活性的变异体。有学者认为，以变异体RON△170作为工具的基因治疗是较有前景的治疗方案[24]。
展望
目前，对RON的生物学特性的深入研究和对RON在上皮性肿瘤发生、发展过程中所起作用的研究都已经取得一定的进展；但还有许多问题值得思考，如MSP/RON信号通路的调节作用和分子机制、RON及其变异体介导的细胞转化和致癌效应的特异性信号转导等。在临床上最理想的治疗方式是单克隆抗体和小分子抑制剂，因此制备RON及其变异体的单克隆抗体和特异性小分子抑制剂将是研究者面临的重要任务。
