Tyrosinkináza receptoru AXL - AXL receptor tyrosine kinase
Receptor tyrosin-protein kinázy UFO je enzym že u lidí je kódován AXL gen.[5][6] Gen byl původně označen jako UFO, v narážce na neidentifikovanou funkci tohoto proteinu.[7] Avšak v letech od jeho objevu se díky výzkumu expresního profilu a mechanismu AXL stal stále atraktivnějším cílem, zejména pro léčbu rakoviny. V posledních letech se AXL ukázal jako klíčový zprostředkovatel imunitního úniku a rezistence na léky rakovinovými buňkami, což vedlo k agresivním a metastatickým rakovinám.[8]
AXL je povrch buňky receptor tyrosinkináza, součást rodiny kináz TAM včetně TYRO3 a MERTK.[Citace je zapotřebí ]
Genová a proteinová struktura
Gen Axl je evolučně konzervován mezi druhy obratlovců. Tento gen má dvě různé alternativně sestříhané varianty transkriptu.[6]
Protein kódovaný tímto genem je členem receptor tyrosinkinázy podčeleď. Přestože je protein Axl podobný ostatním receptorovým tyrosin kinázám, představuje jedinečnou strukturu extracelulární oblasti, která sousedí IgL a FNIII opakuje.[6]
Protein AXL se vyznačuje extracelulární strukturou skládající se ze dvou opakování podobných fibronektinu typu 3 a dvou opakování podobných imunoglobulinu spolu s jeho intracelulární doménou tyrosinkinázy.
AXL je v těsné blízkosti BCL3 onkogen, což je v 19q13.1-q13.2.[6]
Funkce
Receptor AXL přenáší signály z extracelulární matrix do cytoplazma vazbou růstových faktorů, jako je gen 6 specifický pro růst bílkovin závislý na růstu K (GAS6 ). Podílí se na stimulaci proliferace a přežití buněk. Proteolytické štěpení extracelulární domény AXL genem metaloproteinázy 10. ADAM a 17. ADAM může downregulovat tuto signalizační aktivitu.[9]
Signální dráhy aktivované za AXL zahrnují PI3K-AKT-mTOR, MEKERK, NF-kB a JAK / STAT.[10]
Tento receptor může také zprostředkovat agregaci buněk homofilní vazbou.[6]
Protein AXL je exprimován v normálních tkáních, zejména ve stromatu kostní dřeně a myeloidních buňkách a v nádorových buňkách a vaskulatuře nádoru.[11][12] U rakoviny je AXL exprimován na nádorových buňkách i na sousedních imunitních buňkách dendritické buňky, makrofágy, a NK buňky.
Axl je inhibitorem vrozená imunitní odpověď. Funkce aktivovaného AXL v normálních tkáních zahrnuje účinnou clearance apoptotického materiálu a tlumení zánětlivých odpovědí závislých na TLR a aktivitu přirozených zabíječských buněk.[13]
AXL je domnělou hnací silou různých buněčných procesů, které jsou rozhodující pro vývoj, růst a šíření nádorů, včetně proliferace, invazivity a migrace, přechod z epitelu na mezenchym, kmenovost, angiogeneze a imunitní modulace.[10] AXL byl implikován jako řidič rakoviny a koreloval se špatným přežitím u mnoha agresivních nádorů, včetně triple-negativního karcinomu prsu (TNBC), akutní myeloidní leukémie (AML), nemalobuněčného karcinomu plic (NSCLC), karcinomu pankreatu a rakoviny vaječníků. , mezi ostatními.[14]
Klinický význam
Axl byl poprvé izolován v roce 1988 a identifikován jako onkogen při screeningu transformace genů u pacientů s a chronická myeloidní leukémie - to pokročilo do „vysoké krize“.[15] Od té doby byla zvýšená exprese AXL spojována s mnoha druhy rakoviny včetně rakovina plic, rakovina prsu, rakovina slinivky, rakovina vaječníků, rakovina tlustého střeva a melanom mimo jiné a prokázalo se, že mají silnou korelaci se špatnými výsledky přežití.[12]
Ukázalo se, že AXL je klíčovým činitelem rezistence na léky vůči cílené terapii, imunoterapii a chemoterapii na různých zvířecích modelech. Na základě současných znalostí role AXL v rezistenci na terapii pomohou budoucí studie k určení, zda má AXL translační aplikaci jako biomarker pro predikci terapeutické odpovědi na zavedené léky.
V poslední době se AXL podílí na chronických fibrotických onemocněních v několika orgánech, včetně jater.[16]
AXL může také hrát důležitou roli v Virus Zika infekce, která umožňuje vstup viru do hostitelských buněk.[17]
Jako drogový cíl
Studie ukázaly, že knockdown AXL vede k downregulaci transkripčních faktorů potřebných pro EMT, včetně Slug, Twist a Zeb1, a ke zvýšené expresi E-kadherinu.[18]
Klinické studie
Rakovina
Několik léků klasifikovaných jako „inhibitory AXL“ vstoupilo do klinických studií; mnoho z nich se však kromě AXL zaměřuje na více kinázových receptorů. Nejpokročilejší AXL selektivní inhibitor je bemcentinib (BGB324 nebo R428), orální malá molekula, která je v současné době ve více klinických studiích fáze II pro NSCLC, TNBC, AML a melanom. Bemcentinib je sledován jako monoterapie a jako kombinovaná léčba se stávajícími a nově se objevujícími cílenými terapiemi, imunoterapiemi a chemoterapií.
Monoklonální protilátka cílená na AXL (YW327.6S2) a klamný receptor AXL (GL2I.T) jsou v současné době v preklinickém vývoji. Kromě toho se očekává, že perorální inhibitor AXL (TP-0903) vstoupí do klinické studie fáze 1 v listopadu 2016 (u pokročilých solidních nádorů: NCT02729298).
Astellas Pharma právě testuje gilteritinib (ASP2215), duální FLT3 -AXL inhibitor tyrosinkinázy v Akutní myeloidní leukémie (AML). V roce 2017 získal gilteritinib FDA stav léčivých přípravků pro vzácná onemocnění pro AML.[19]
Tyto schválené léky a probíhající a probíhající klinické studie zdůrazňují potenciálně rozsáhlou bezpečnost a účinnost inhibice AXL.[10]
Interakce
Ukázalo se, že tyrosinkináza receptoru AXL komunikovat s TENC1.[20]
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000167601 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000002602 - Ensembl, Květen 2017
- ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ O'Bryan JP, Frye RA, Cogswell PC, Neubauer A, Kitch B, Prokop C, Espinosa R, Le Beau MM, Earp HS, Liu ET (říjen 1991). „Axl, transformující gen izolovaný z primárních lidských myeloidních leukemických buněk, kóduje novou receptorovou tyrosinkinázu“. Molekulární a buněčná biologie. 11 (10): 5016–31. doi:10.1128 / mcb.11.10.5016. PMC 361494. PMID 1656220.
- ^ A b C d E „Entrez Gene: AXL AXL receptor tyrosinkináza“.
- ^ Janssen JW, Schulz AS, Steenvoorden AC, Schmidberger M, Strehl S, Ambros PF, Bartram CR (1991). "Nový domnělý receptor tyrosinkinázy s onkogenním potenciálem". Onkogen. 6 (11): 2113–20. PMID 1834974.
- ^ Davidsen, Kjersti T .; Haaland, Gry S .; Lie, Maria K .; Lorens, James B. (2017). Úloha tyrosinkinázy receptoru Axl v plasticitě nádorových buněk a terapeutické odolnosti. In: Akslen L., Watnick R. (eds) Biomarkers of the Tumor Microenvironment. Springer, Cham. str. 351–376. ISBN 978-3-319-39147-2.
- ^ Miller MA, Oudin MJ, Sullivan RJ, Wang SJ, Meyer AS, Im H, Frederick DT, Tadros J, Griffith LG, Lee H, Weissleder R, Flaherty KT, Gertler FB, Lauffenburger DA (2016). „Snížené proteolytické vylučování receptorových tyrosinkináz je posttranslační mechanismus rezistence na inhibitory kinázy“. Objev rakoviny. 6 (4): 382–99. doi:10.1158 / 2159-8290.CD-15-0933. PMC 5087317. PMID 26984351.
- ^ A b C Gay, Carl M; Balaji, Kavitha; Byers, Lauren Averett (2017). „Dát AXL sekeru: cílení na AXL v lidské malignitě“. British Journal of Cancer. 116 (4): 415–423. doi:10.1038 / bjc.2016.428. ISSN 0007-0920. PMC 5318970. PMID 28072762.
- ^ Neubauer A, Fiebeler A, Graham DK, O'Bryan JP, Schmidt CA, Barckow P, Serke S, Siegert W, Snodgrass HR, Huhn D (1994). "Exprese axl, transformujícího receptoru tyrosinkinázy, v normální a maligní krvetvorbě". Krev. 84 (6): 1931–41. doi:10.1182 / krev.V84.6.1931.1931. PMID 7521695.
- ^ A b Shieh YS, Lai CY, Kao YR, Shiah SG, Chu YW, Lee HS, Wu CW (2005). "Exprese axl v plicním adenokarcinomu a korelace s progresí nádoru". Neoplazie. 7 (12): 1058–64. doi:10.1593 / neo.05640. PMC 1501169. PMID 16354588.
- ^ Rothlin CV, Ghosh S, Zuniga EI, Oldstone MB, Lemke G (2007). „TAM receptory jsou pleiotropní inhibitory vrozené imunitní odpovědi“. Buňka. 131 (6): 1124–36. doi:10.1016 / j.cell.2007.10.034. PMID 18083102. S2CID 12908403.
- ^ Vajkoczy P, Knyazev P, Kunkel A, Capelle HH, Behrndt S, von Tengg-Kobligk H, Kiessling F, Eichelsbacher U, Essig M, Číst TA, Erber R, Ullrich A (duben 2006). „Dominantní negativní inhibice receptoru tyrosinkinázy Axl potlačuje růst a invazi buněk mozkových nádorů a prodlužuje přežití“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 103 (15): 5799–804. doi:10.1073 / pnas.0510923103. PMC 1458653. PMID 16585512.
- ^ Liu E, Hjelle B, Bishop JM (1988). „Transformace genů v chronické myeloidní leukémii“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 85 (6): 1952–6. doi:10.1073 / pnas.85.6.1952. PMC 279899. PMID 3279421.
- ^ Bárcena C, Stefanovic M, Tutusaus A, Joannas L, Menéndez A, García-Ruiz C, Sancho-Bru P, Marí M, Caballeria J, Rothlin CV, Fernández-Checa JC, de Frutos PG, Morales A (2015). „Dráha Gas6 / Axl je aktivována při chronickém onemocnění jater a její cílení snižuje fibrózu prostřednictvím inaktivace jaterních hvězdicových buněk“. Journal of Hepatology. 63 (3): 670–678. doi:10.1016 / j.jhep.2015.04.013. ISSN 1934-5909. PMC 4543529. PMID 25908269.
- ^ Nowakowski TJ, Pollen AA, Di Lullo E, Sandoval-Espinosa C, Bershteyn M, Kriegstein AR (2016). „Expresní analýza zdůrazňuje, že AXL je kandidátním receptorem pro vstup virů Zika do nervových kmenových buněk“. Buňková kmenová buňka. 18 (5): 591–596. doi:10.1016 / j.stem.2016.03.012. ISSN 1934-5909. PMC 4860115. PMID 27038591.
- ^ Asiedu MK, Beauchamp-Perez FD, Ingle JN, Behrens MD, Radisky DC, Knutson KL (2014). „AXL indukuje přechod z epitelu do mezenchymu a reguluje funkci kmenových buněk rakoviny prsu“. Onkogen. 33 (10): 1316–24. doi:10.1038 / dne 20. 2013.57. PMC 3994701. PMID 23474758.
- ^ Nam, James (20. července 2017). „Gilteritinib udělil status léku na vzácná onemocnění pro akutní myeloidní leukémii“. Poradce pro léčbu rakoviny. Haymarket Media Inc.
- ^ Hafizi S, Alindri F, Karlsson R, Dahlbäck B (prosinec 2002). „Interakce tyrosinkinázy receptoru Axl s C1-TEN, novým proteinem obsahujícím doménu C1 s homologií s tensinem“. Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 299 (5): 793–800. doi:10.1016 / S0006-291X (02) 02718-3. PMID 12470648.
Další čtení
- Neubauer A, Burchert A, Maiwald C, Gruss HJ, Serke S, Huhn D, Wittig B, Liu E (březen 1997). „Nedávný pokrok v roli Axlu, receptorové tyrosinkinázy, při maligní transformaci myeloidních leukémií“. Leukémie a lymfom. 25 (1–2): 91–6. doi:10.3109/10428199709042499. PMID 9130617.
- Bergsagel PL, Victor-Kobrin C, Timblin CR, Trepel J, Kuehl WM (leden 1992). „Myší cDNA kóduje panepiteliální glykoprotein, který je také exprimován v plazmatických buňkách.“ Journal of Immunology. 148 (2): 590–6. PMID 1729376.
- Partanen J, Mäkelä TP, Alitalo R, Lehväslaiho H, Alitalo K (listopad 1990). „Předpokládané tyrosinkinázy exprimované v buňkách lidské leukémie K-562“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 87 (22): 8913–7. doi:10.1073 / pnas.87.22.8913. PMC 55070. PMID 2247464.
- O'Bryan JP, Fridell YW, Koski R, Varnum B, Liu ET (leden 1995). „Transformující se receptorová tyrosinkináza, Axl, je posttranslačně regulována proteolytickým štěpením.“. The Journal of Biological Chemistry. 270 (2): 551–7. doi:10.1074 / jbc.270.2.551. PMID 7822279.
- Lee ST, Strunk KM, Spritz RA (prosinec 1993). „Průzkum mRNA protein tyrosin kinázy exprimovaných v normálních lidských melanocytech“. Onkogen. 8 (12): 3403–10. PMID 8247543.
- Schulz AS, Schleithoff L, Faust M, Bartram CR, Janssen JW (únor 1993). "Genomická struktura lidského receptoru UFO". Onkogen. 8 (2): 509–13. PMID 8381225.
- O'Bryan JP, Songyang Z, Cantley L, Der CJ, Pawson T (duben 1996). „Savčí adaptační protein se zachovanou homologií Src 2 a doménami vázajícími fosfotyrosin souvisí s Shc a je specificky exprimován v mozku“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 93 (7): 2729–34. doi:10.1073 / pnas.93.7.2729. PMC 39699. PMID 8610109.
- Mark MR, Chen J, Hammonds RG, Sadick M, Godowsk PJ (duben 1996). „Charakterizace Gas6, člena nadrodiny proteinů obsahujících doménu G, jako ligandu pro Rse a Axl“. The Journal of Biological Chemistry. 271 (16): 9785–9. doi:10.1074 / jbc.271.16.9785. PMID 8621659.
- Braunger J, Schleithoff L, Schulz AS, Kessler H, Lammers R, Ullrich A, Bartram CR, Janssen JW (červen 1997). „Intracelulární signalizace tyrosinkinázy receptoru Ufo / Axl je zprostředkována hlavně multi-substrátovým dokovacím místem“. Onkogen. 14 (22): 2619–31. doi:10.1038 / sj.onc.1201123. PMID 9178760.
- Tanaka K, Nagayama Y, Nakano T, Takamura N, Namba H, Fukada S, Kuma K, Yamashita S, Niwa M (březen 1998). "Profil exprese genů proteinové tyrosinkinázy receptorového typu v lidské štítné žláze". Endokrinologie. 139 (3): 852–8. doi:10.1210 / en.139.3.852. PMID 9492013.
- Yanagita M, Arai H, Ishii K, Nakano T, Ohashi K, Mizuno K, Varnum B, Fukatsu A, Doi T, Kita T (duben 2001). „Gas6 reguluje proliferaci mezangiálních buněk prostřednictvím Axl při experimentální glomerulonefritidě“. American Journal of Pathology. 158 (4): 1423–32. doi:10.1016 / S0002-9440 (10) 64093-X. PMC 1891897. PMID 11290560.
- Sun WS, Misao R, Iwagaki S, Fujimoto J, Tamaya T (červen 2002). „Koexprese genu specifického pro zastavení růstu 6 a receptorových tyrosin kináz, Axl a Sky, v endometriu lidské dělohy a endometrióze vaječníků“. Molekulární lidská reprodukce. 8 (6): 552–8. doi:10,1093 / mol / 8,6,552. PMID 12029073.
- D'Arcangelo D, Gaetano C, Capogrossi MC (říjen 2002). „Okyselení zabraňuje apoptóze endotelových buněk aktivací Axl“. Výzkum oběhu. 91 (7): e4-12. doi:10.1161 / 01.RES.0000036753.50601.E9. PMID 12364394.
- Ito M, Nakashima M, Nakayama T, Ohtsuru A, Nagayama Y, Takamura N, EP Demedchik, Sekine I, Yamashita S (listopad 2002). „Exprese tyrosinkinázy receptorového typu, Axl a její ligand, Gas6, v dětských karcinomech štítné žlázy kolem Černobylu.“ Štítná žláza. 12 (11): 971–5. doi:10.1089/105072502320908303. PMID 12490074.