研究揭示了PTPRK在组织修复和癌症中的作用

发布时间：2024-10-16 10:31:34 栏目：精选百科

导读 受体蛋白酪氨酸磷酸酶是细胞膜定位蛋白。它们是细胞间接触的调节剂，也被认为可能是肿瘤抑制因子，但它们的具体功能尚不清楚。该家族的一个

受体蛋白酪氨酸磷酸酶是细胞膜定位蛋白。它们是细胞间接触的调节剂，也被认为可能是肿瘤抑制因子，但它们的具体功能尚不清楚。该家族的一个成员 PTPRK 被认为是几种癌症类型(尤其是结直肠癌)的肿瘤抑制因子，在人类结直肠癌中发现了使 PTPRK 失活的突变和遗传事件。PTPRK 也与乳糜泻有遗传关联。



巴布拉汉姆研究所的 Sharpe 实验室研究 了 PTPRK 在小鼠结肠和人类结直肠癌细胞中在细胞粘附、生长因子信号传导和肿瘤抑制中的作用和信号传导机制。他们的研究结果发表在《细胞科学杂志》上，有助于更好地了解抑制肿瘤发展的细胞环境，以及了解影响损伤后修复和潜在癌症转移的细胞相互作用。

论文第一作者、Sharpe 实验室博士生凯蒂·杨博士 (Katie Young) 表示：“通过这项研究，我们旨在研究 PTPRK 在结肠中的作用，综合该领域的多项观察结果，并将它们与背后复杂的信号传导机制联系起来。我们必须更多地了解受体蛋白酪氨酸磷酸酶如何感知和传递信号以确保细胞健康生长，以及这些机制中的错误如何导致疾病。”

研究小组利用人类结直肠癌细胞系发现，与 PTPRK 具有功能的对照细胞相比，PTPRK 的缺失改变了细胞的外观，并观察到敲除细胞的伤口愈合反应受损，这可能是由于 PTPRK 的丢失影响了细胞及其邻近细胞的协调作用以及细胞极化缺陷。

研究小组利用 PTPRK 被删除的小鼠系，发现了 PTPRK 在结肠修复中的作用。当刺激结肠炎症(结肠炎)时，缺乏 PTPRK 的小鼠表现出更严重的反应，表明对损伤的敏感性增加或炎症后修复减少。与野生型对照相比，敲除小鼠在结直肠癌模型中也形成了更大、更具侵袭性的肿瘤，证实了 PTPRK 在抑制肿瘤生长和侵袭方面发挥着作用。

研究人员利用催化突变体(其中 PTPRK 的催化功能被消除)和异种移植模型(其中癌细胞被移植到小鼠体内)，证实了 PTPRK 在抑制肿瘤生长方面的作用，并证明这与蛋白质的磷酸酶活性无关。

研究小组比较了有和没有 PTPRK 的细胞的基因表达谱，确定了受 PTPRK 缺失影响的基因。这些基因的功能与上皮细胞身份有关(参与上皮细胞向间质细胞的转变和间质细胞的分化)。

研究团队假设，PTPRK 调控可能是赋予上皮屏障(如肠道)可塑性的核心因素，从而促进上皮修复，同时提供停止修复反应的信号。

研究小组分析了异种移植肿瘤样本，量化了酪氨酸磷酸化，以确定 PTPRK 抑制肿瘤发展的信号机制。他们的工作表明，PTPRK 对表皮生长因子受体 (EGFR) 信号传导的抑制是一个关键因素，并且与其作为磷酸酶的功能无关。

该研究所信号研究项目组长 Hayley Sharpe 博士表示：“我们研究的目标是汇总多项观察结果，开始填补我们对 PTPRK 的不了解。人们一直认为，PTP 通过对致癌磷酸酪氨酸修饰进行去磷酸化来抵消激酶活性，从而起到肿瘤抑制因子的作用。因此，PTPRK 在信号传导中的非催化作用确实让我们很感兴趣，而它如何实现这一点是下一个重要问题，以便充分了解其在肿瘤抑制中的作用。”