背景[1-7]
INH1(Microtubule Associated抑制劑)是細(xì)胞滲透性的Hec1抑制劑,其特異性地破環(huán)Hec1/Nek2相互作用。INH1減少Hec1與動(dòng)粒的聯(lián)系，并減少細(xì)胞中總體Nek2蛋白水平。INH1有效抑制人乳腺癌細(xì)胞增殖，GI50為10-21μM。此外，INH1也會(huì)通過損害紡錘體監(jiān)測點(diǎn)調(diào)控的Hec1/Nek2通路，激活細(xì)胞殺傷活性。在MDA-MB-468人乳腺癌異種移植的小鼠體內(nèi)，INH1(100毫克/千克，腹腔注射)抑制乳腺腫瘤生長。
Hec1是紡錘體檢驗(yàn)點(diǎn)信號途徑中的一個(gè)蛋白。在有絲分裂期位于著絲粒。Hec1在有絲分裂期明顯增多,且在S到M期升高尤為明顯。Hec1在終末分化的細(xì)胞中不表達(dá),在所有分裂旺盛的細(xì)胞中表達(dá)量高。激酶Nek2磷酸化Hec1是其發(fā)揮功能的關(guān)鍵。Hec1的功能異常會(huì)引起嚴(yán)重的染色體分離障礙,從而導(dǎo)致染色體不穩(wěn)定,而染色體不穩(wěn)定性與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。所以Hec1可能成為腫瘤基因治療的一個(gè)新的靶點(diǎn)。細(xì)胞生命過程中遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性是通過有絲分裂過程中染色體在兩個(gè)子細(xì)胞中的均等分配而實(shí)施的。
細(xì)胞有絲分裂紡錘體微管與著絲粒的粘連是通過動(dòng)點(diǎn)——組裝在著絲粒上的一個(gè)巨大的蛋白質(zhì)復(fù)合物而實(shí)現(xiàn)的。高度動(dòng)態(tài)的紡錘體微管粘連染色體需要著絲粒-動(dòng)點(diǎn)蛋白機(jī)器能夠正確捕獲微管并保證其粘連的穩(wěn)定性。當(dāng)動(dòng)點(diǎn)與來自于兩極的微管粘接，這些不斷聚合和解聚的微管需與一系列蛋白質(zhì)復(fù)合物協(xié)同作用才能使染色體排列到赤道板并最終將遺傳信息分配到子代細(xì)胞中。NEK2A磷酸化Hec1對于染色體穩(wěn)定性是必需的。
為了探究NEK2A磷酸化Hec1在哺乳動(dòng)物細(xì)胞染色體分離中的機(jī)制，我們分析了體內(nèi)和體外微管對動(dòng)點(diǎn)的粘連情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)NEK2A調(diào)控了動(dòng)點(diǎn)-微管的粘連，對于染色體的正確分離是必需的。ek2通過調(diào)節(jié)中心體來影響乳腺上皮增生癌變這一過程，為進(jìn)一步探索乳腺癌早期診斷標(biāo)志物及預(yù)后檢測指標(biāo)并研究癌前病變、早期癌變的基因治療提供理論依據(jù)。NEK2在有絲分裂中主要參與G2～M期的關(guān)鍵點(diǎn)的調(diào)控,促進(jìn)中心體成熟并影響染色體的濃集和紡錘體形成,其表達(dá)異常往往和細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化性疾病相關(guān),在多種腫瘤細(xì)胞中存在過度表達(dá),并引起中心體分裂多極化。
應(yīng)用[8][9]
INH1(Microtubule Associated抑制劑)可用于腫瘤通路的研究：
NEK2(NIMA-related kinase 2,中心體及其相關(guān)激酶2)是一種絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶,能夠在細(xì)胞周期的各個(gè)階段對其進(jìn)行調(diào)控。之前有研究發(fā)現(xiàn),在很多惡性腫瘤中都存在NEK2的過表達(dá),并且,NEK2的過表達(dá)在惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展中起到重要作用。然而,在惡性膠質(zhì)瘤核心區(qū)和瘤周區(qū)NEK2的表達(dá)模式及其預(yù)后價(jià)值仍不清楚。
采用免疫組織化學(xué)(IHC)、real-time PCR和Western blot檢測NEK2蛋白在腦膠質(zhì)瘤組織及遠(yuǎn)端非癌腦組織中的表達(dá)。同時(shí),我們用western blot方法對NEK2發(fā)揮作用的信號通路進(jìn)行篩選,重點(diǎn)檢測N-cadherin、E-cadherin、β-catenin、ERK和p-ERK蛋白表達(dá)。結(jié)果：實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,相較于遠(yuǎn)端非癌腦組織來說,在惡性膠質(zhì)瘤中Nek2的mRNA水平及蛋白水平均有顯著上調(diào)。分析NEK2表達(dá)與病人基本信息發(fā)現(xiàn),NEK2的表達(dá)水平與膠質(zhì)瘤惡性程度呈正相關(guān)。
進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)研究提示我們,NEK2蛋白可以活化Wnt信號通路及MAPK信號通路,并且這些信號通路的活化也與NEK2的表達(dá)呈正相關(guān)。在多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者的研究中發(fā)現(xiàn),NEK2過表達(dá)之后,患者具有無進(jìn)展生存時(shí)間過度縮短(5.6個(gè)月,*P=0.038)及總生存時(shí)間較短(11個(gè)月,**P=0.004)的情況存在?？傊?這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示我們,NEK2可以作為治療惡性腦膠質(zhì)瘤的分子靶點(diǎn)及預(yù)后標(biāo)志物,尤其是多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤。
結(jié)論：1.NEK2在惡性腦膠質(zhì)瘤中表達(dá)上調(diào),且NEK2的表達(dá)與膠質(zhì)瘤惡性程度呈正相關(guān)。2.NEK2在多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中活化ERK及Wnt信號通路,3.NEK2的過表達(dá)與β-catenin、p-ERK水平呈明顯正相關(guān),和ERK、N-cadherin的表達(dá)呈負(fù)相關(guān)。
參考文獻(xiàn)
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