3、討論
PTEN又稱MMAC1或TEP1,是1997年克隆到的一種新的腫瘤抑製基因,定位於人類染色體10q23,有9個外顯子和8個內含子,PTEN的cDNA包含一由1209個核苷酸組成的開放閱讀框,其翻譯的蛋白由403個氨基酸組成,是一種磷酸酶。PTEN蛋白具有與蛋白酪氨酸磷酸酶和蛋白絲氨酸/蘇氨酸磷酸酶催化中心同源的序列,同時還具有脂質磷酸酶作用,故同時具有蛋白磷酸酶和脂質磷酸酶,稱之為雙重特異性磷酸酶。現已發現在多種類型的原發性惡性腫瘤和各種腫瘤細胞株中PTEN存在有較高頻率的缺失或突變,出現表達缺失,如膠質細胞瘤、Cowden綜合征、乳腺癌、宮頸癌和前列腺癌等。研究發現,PTEN的表達缺失與這些腫瘤的進程和預後相關,然而PTEN的作用途徑至今並未完全清楚。
PI3K2Akt途徑是蛋白激酶偶聯受體介導的一條重要的信號轉導通路。細胞外信號分子如生長因子結合受體後磷酸化PI3K,活化後的PI3K通過對膜脂質和PIP2的磷酸化反應產生PIP3,PIP3是細胞生長調控中重要的信號分子,它結合Akt並使之定位於胞膜,Akt發生構象改變,易於被磷酸化激活。Akt是一種高度保守的蛋白質絲氨酸/蘇氨酸磷酸化激酶,被認為是原癌基因之一,通過對凋亡調控蛋白的磷酸化而抑製細胞的凋亡。活化的Akt作用於其下遊底物,促進細胞的增殖,抑製凋亡並對細胞周期起正調控作用。
本實驗用脂質體轉染的方法將外源性PTEN導入人膀胱癌細胞係BIU287,RT2PCR證實其在BIU287中穩定表達。應用Westernblot方法,以未轉染細胞和空質粒轉染細胞為對照,檢測PTEN陽性、穩定轉染的細胞克隆中P110、磷酸化P110、Akt和磷酸化Akt的表達情況。結果證實轉染PTEN後,P110和Akt總蛋白表達水平無變化,而磷酸化P110和磷酸化Akt的表達水平明顯降低。這說明PTEN通過它的脂質磷酸酶作用降低了PI3K和Akt的磷酸化水平,阻斷PI3K2Akt路徑,抑製Akt及其下遊激酶的活性,抑製細胞增殖,促進細胞的凋亡,從而抑製腫瘤的發生發展,也就是說PTEN是通過對PI3K2Akt信號傳導途徑的負調控而抑製腫瘤形成的。Tonks等[5]發現,每種保持PTEN蛋白功能喪失的突變都同時喪失了脂質磷酸酶活性,但其蛋白磷酸酶活性仍表達。這一發現表明脂質磷酸酶活性對於抑製細胞生長起著關鍵作用,而PTEN2PI3K2Akt通路是脂質磷酸酶作用的最重要途徑,因此,可以說PTEN2PI3K2Akt通路是PTEN的主要作用機製。
PTEN可能通過對PI3K2Akt信號傳導途徑的負調控而抑製腫瘤的形成,這是對腫瘤抑製的新見解。然而人們對PTEN作用及機製的認識還處於初步階段,PTEN的具體作用底物及其相互之間的關係,PTEN的表達與腫瘤分期分級的關係及對臨床預後影響等尚有待進一步研究。考慮到在人類腫瘤中此類突變的高發頻率,直接針對這一途徑組分的新藥或現行藥會有治療上的巨大優勢。
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