干细胞因子受体c-Kit的研究进展

ｃ．Ｋｉｔ的功能缺失性突变和功能获得性突变，均 与其本身的基因序列突变有密切关系。功能获得性 突变疾病中较为常见的为胃肠道间质瘤（ｇａｓｔｒｏｉｎｔｅｓ— ｔｉｎａｌ ｓｔｒｏｍａｌ ｔｕｍｏｒｓ，ＧＩＳＴ）、ＡＭＬ及肥大细胞性白血 病等。近几年发现一系列致病相关性突变，例：ＪＭＤ 区中ＦＣ５２２突变可引起受体自发磷酸化而激活，从 而导致非配基依赖性信号转导的发生。而此类病例 对于酪氨酸激酶抑制剂ｉｍａｔｉｎｉｂ的应用极为敏 感｜加１；ＮＫ８２２突变主要与ＡＭＬ／ＥＴＯ融合基因所介 导的白血病相关，应用ｉｍａｔｉｎｉｂ可以有效抑制下游信 号传递，从而抑制恶性细胞的分裂增殖旧¨；ＤＶ８１６突
醇４，５一二磷酸（ｐｈｏｓｐｈａｔｉｄｙｌｉｎｏｓｉｔａｌ ｂｉｐｈｏｓｐｈａｔｅ， ＰＩＰ２），生成二酰甘油及１，４，５．三磷酸肌醇，从而调 节细胞内钙水平，产生相应的生物学活性¨引。磷酯 酶ｃ１主要与ｃ－Ｋｉｔ酪氨酸残基７３０及９３６相作用， 激活下游信号分子，在抗凋亡方面发挥蘑要作用。
此外，细胞内还存在一些下调ｃ—Ｋｉｔ表达的激 酶，例如：ＰＫＣ可以通过激活相应的蛋白激酶，水解 ｃ．Ｋｉｔ膜外区蛋白功能区而下调Ｋｉｔ的表达；还可以 磷酸化残基７４１及７４６，通过某些机制抑制ｃ．Ｋｉｔ激 酶的活性¨５｜。而酪氨酸激酶ＳＨＰＩ（Ｐ１１Ｐ１ Ｃ、ＨＣＰ、ＳＨ— ＰＴＰＩ）主要作用于ｃ·Ｋｉｔ的近膜区（ｊｕｘｔａｍｅｍｂｒａｎｅ ｄｏｍａｉｎ，ＪＭＤ），下凋ｃ－Ｋｉｔ的活性，且调节作用仅限于 某些特定的细胞系中。此外，研究还表明，ｃ．Ｋｉｔ受体 蛋白胞内ＪＭＤ区的特定窄间构象的存在对抑制受体 的自发二聚化及胞内酪氨酸激酶的激活有重要作用。 ３肿瘤与ｃ－Ｋｉｔ靶向治疗
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｅ—Ｋｉｔ；Ｄｉｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ；Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ ｐａｔｈｗａｙ；Ａｎｔｉ｝ｍｄｙ ｔａｒｇｅｔｉｎｇ
因子受体、巨噬细胞集落刺 激因子受体、类ｆｍｓ酪氨酸 激酶３受体高度同源。它们 都是由膜外区、跨膜区和胞 内区３部分组成。其中膜外 区包含５个免疫球蛋白区 （１—９号外显子），第２和第 ３个免疫球蛋白区是其与 ＳＣＦ结合的关键部位；第４ 及第５个免疫球蛋白区是其 形成二聚化所必不可少的区 域帕Ｊ。每一个ｃ．Ｋｉｔ单体通 过胞外结构域ｌ一３区分别
为经典的Ⅲ型酪氨酸激酶受体，与血小板衍生生长 中一１。各种同工型对于信号转导过程是否存在不同
万方数据
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的作用，有待进一步的确正。 ２ ｃ·ｌ【ｉｔ分布与信号通路
正常情况下，ｃ—Ｋｉｔ存在于某些特定的原始造血 祖细胞、成熟细胞中，后者主要包括：肥大细胞、生殖 细胞、黑色素细胞、胃肠晕形胶质细胞、上皮细胞，但 不存在于平滑肌细胞及淋巴组织中¨１。近年研究表 明，ＳＣＦ二聚体所诱发的ｃ—Ｋｉｔ单体的二聚化不但直 接导致了受体构象的改变，而且增加了其激酶区域 在局部的浓度。磷酸化过程启动后，主要是非激酶 区酪氨酸残基发生磷酸化，并作为下游信号转导分 子的锚定位点而最终完成传递信号的目的一Ｊ ０’¨ｊ。
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干细胞因子受体ｃ－Ｋｉｔ的研究进展
刘虹辰△（综述）．奚晓东’（审校）
（一卜．海交通大学医学院附属瑞会医院血液学研究所．上海２０００２５）
中图分类号：Ｒ４５７．２；Ｒ７３０．５Ｉ
文献标识码：Ａ
可ｏｆ Ｍｅｄｉｃａｌ ＧｅｒｕＪｍｉｃ，ａｎｄ．Ｓｈａｎｇｈａｉ［ｎ．＊ｔｉｌｕｔｅ ｏｆＨｅｍａｔｏｌｏｇｙ，Ｒｕｉｊｉｎ Ｈｏｓｐｉｔａｌ ４所ｚ池甜ｔｏ Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ＆ｈｏｄ∥Ｍｅｄｕ’ｉｎｅ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０００２５，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃ—Ｋｉｔ．ｗｈｉ（‘ｈ ｉｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｍｅｍｂｅｒ ｏｆ Ｔｙｒｏｓｉｎｅ Ｋｉｎａｓｅ ｆａｍｉｌｙ，ｉｎｔｅｒａｃｔｉｎｇ ｗｉｔｈ ｓｔｅｍ ｃｅｌｌ ｆａｃ－ ｔｏｒ（ＳＣＦ），ｐｌａｙｓ ａ ｋｅｙ ｒｏｌｅ ｉｎ ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ ｃｅｌｌ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｈｒｏｕｇｈ ａｃｔｉｖａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｄｏｗｎ－ ｓｔｒｅａｍ ｐｒｏｔｅｉｎ ｋｉｎａｓｅ（ｓｕｃｈ ａｓ Ｐ１３Ｋ，ＪＡＫ—ＳＴＡＴ）．Ｄｉｍｅｒｉｃ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｓｅｖｅｒａｌ ｓｉｇｎａｌｉｎｇ ｐａｔｈｗａｙｓ ｈａｖｅ ｔｈｕｓ ｆａｒ ｂｅｅｎ ｐｒｏｖｅｄ ｔｏ ｂｅ ｃｌｏｓｅｌｙ ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｏｆ ｃ·Ｋｉｌ．Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ．ｄｒｕｇｓ ｔａｒｇｅｔｉｎｇ【‘·Ｋｉｔ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．Ｔｏｇｅｔｈｅｒ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ，ｔｈｅｓｅ ｄｒｕｇｓ ｐｌａｙ ａ ｋｅｙ ｒｏｌｅ ｉｎ ｅｌｉｎｉｅ＇，ｄ ｄｉａｇｎｏｓｉｓ ａｎｄ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｔｕｍｏｒｓ．
点突变、缺失突变、错义突变、插入突变等）与人类某 ｍＲＮＡ共存于正常组织中，在正常人骨髓中不含者
些肿瘤（如黑素瘤、乳腺癌、ＡＭＬ、ＧＩＳＴ等）的发生密 约为含者的５倍。近期研究表明，急性髓性白血病
切相关‘３引。因此，通过影响ｃ—Ｋｉｔ受体功能而改变 随后的下游相应的信号转导已成为当前研究的
（ａｃｕｔｅ ｍｙｅｌｏｉｄ ｌｅｕｋｅｍｉａ，ＡＭＬ）患者细胞表面二者表 达水平可高达正常人的１２倍＂ｊ。另外，体外实验还
为ｃ—Ｋｉｔ受体（ＣＤｍ），又称干细胞因子受体、肥大细 ｃ－Ｋｉｔ受体还存在另一种较常见的同工型：Ｓｅｒ＋／
胞因子受体。ｃ．Ｋｉｔ受体由９７６个氨基酸组成，相对 Ｓｅｒ一，为第１５号外显子剪切拼接过程所产生的。此
分子质量为１４５×１０３，在进化上高度保守。该受体 两型以同等水平表达于正常组织及新生瘤组织
干细胞因子（ｓｔｅｍ ｃｅｌｌ ｆａｃｔｏｒ，ＳＣＦ）为作用于最早 与一个ＳＣＦ单体结合，ＳＣＦ二聚化后便会形成ｃ－Ｋｉｔ
期造血干／祖细胞的造血细胞因子，在维持造血细胞 以半开放形式包绕ＳＣＦ的配基受体复合物结构，此
存活，促进造血细胞增殖和分化，调控各系造血细胞 结构即可诱发ｃ—Ｋｉｔ分子的同源二聚化，导致酪氨酸
Ｐ１３Ｋ通路：ＳＣＦ主要诱发Ｐ１３Ｋ调节亚基与人 ｃ—Ｋｉｔ酪氨酸残基７２１的相作用。Ｐ１３Ｋ激活后主要使 ４，５一二磷酸肌醇转变生成３，４，５．三磷酸肌醇，随后激 活Ａｋｔ、ｃ－Ｊｕｎ ＮＨ２末端激酶（ＪＮＫ）、蛋白激酶Ｃ（ｐｒｏ— ｔｅｉｎ ｋｉｎａｓｅ Ｃ，ＰＫＣ）等下游磷酸化底物激酶，而其中 Ａｋｔ在介导细胞抗凋亡中发挥着蓖要作用。
最近的二十几年，针对ｃ—Ｋｉｔ的抗体层出不穷， 尤其是单克隆抗体，发展尤为迅速。早在１９８５年 Ｇａｄｄ等就制备了抗ｃ－Ｋｉｔ的鼠源单克隆抗体 ＹＢ５．Ｂ８。ｔ６］；１９９２年Ｂｒｏｕｄｙ等Ⅲ１成功制备出了识别 人类ｃ．Ｋｉｔ受体的单克隆抗体ＳＲ一１，迸一步的研究表 明它能够阻断人类ＳＣＦ与ｃ．Ｋｉｔ的结合，并中和其在 造血集落分析中的生物学效应；１９９３年Ｂｌｅｃｈｍａｎ 等一引则通过制备出的多个单抗初步明确了ＳＣＦ与 ｃ．Ｋｉｔ的作用位点。早期的抗体制备为研究ＳＣＦ与 ｃ．Ｋｉｔ受体的相互作用机制提供了极大的便利。随着 此后抗体的商业化生产，抗ｃ—Ｋｉｔ单克隆抗体进一步 促进了ｃ．Ｋｉｔ体内持续活化机制的研究。自１９９４年 Ｂｌｅｃｈｍａｎ等一９Ｊ通过真核表达及单抗技术体系，推断 出Ｃ—Ｋｉｔ二聚化在致病过程中发挥了举足轻重的作用 之后，配基诱发的受体二聚化及各种氨基酸序列突 变所致的受体自发二聚化逐渐成为ｃ—Ｋｉｔ致病机制 的研究热点。
ＳＦＫ通路：ＳＦＫ参与了广泛的细胞功能调控，其 中包括细胞周期演变、趋化性、黏附性及蛋白的转 运。其自身主要通过ＳＨ２区与激活的ｃ—Ｋｉｔ受体酪 氨酸残基５６８、ＪＭＤ区的５７０及第二激酶区的９００相 作用，激活下游信号转导通路，发挥相关的生物学
功能¨３Ｉ。 磷酯酶Ｃ１通路：磷酯酶Ｃ１主要水解磷脂酰肌
热点。
表明：不含者激活下游信号转导分子以及促进ＳＣＦ
１ ｃ·Ｋｉｔ的结构及特征
解聚的能力更强，并且具有非ＳＣＦ依赖性的酪氨酸
人类ｃ．Ｋｉｔ原癌基因位于人染色体４ｑｌｌ—１２，全 长约９０ ｋｂ，包括２１个外显子，２０个内含子。其 ｍＲＮＡ长约５０８４ ｂｐ，其中２９２８ ｂｐ编码蛋白产物，即
磷酸化受体特性，在裸鼠中有致瘤性，而含者的作用 则正好相反。因此，推测可能ＡＭＬ的发生与缺失４ 个氨基酸的同工型表达异常增多有关＂’８］。同时，人
ＪＡＫ—ＳＴＡＴ通路：当ｃ．Ｋｉｔ受体激活后，ＪＡＫ随之 激活并在细胞增殖方面发挥着重要作用；另外，ＳＴＡＴ 家族成员也同时与Ｋｉｔ上不同的位点相互作用而激 活。上述两者的激活后都作用于相应的ＤＮＡ序列， 调控后产生相应的生物学效应。
Ｒａｓ．Ｅｒｋ通路：ｃ－Ｋｉｔ受体激活后，酪氨酸残基 ７０３及９３６则通过Ｇｒｂ２的衔接及蛋白质酪氨酸磷酸 酶ＳＨＰ２、ＳｈｃＡ间接或直接地与Ｓｏｓ蛋白相作用，而 Ｒａｓ直接与后者相关联，从而激活Ｒａｓ蛋白。激活的 Ｒａｓ蛋白能够继续激活Ｒａｆ－Ｉ（丝氨酸／苏氨酸）激酶， 并最终激活ＭｅｋＩ／２及Ｅｒｋｌ／２。二者随后磷酸化一 系列的转录因子，影响基因的转录，调控造血干细胞 的分化。完整的ＳＦＫ结合位点的存在是此通路激活 所必不或缺的条件…ｏ。
十几条激酶介导的信号通路被陆续证实与ｃ－鼬Ｉ的活化密切相关，而针对抑制ｃ－Ｋｊｔ活化设计的靶向
药物也陆续投入应用，与特异性的单克隆抗体一起在临床相关肿瘤的诊断及治疗等方面起到了关键
性的作用。
关键词：ｃ—Ｋｉｔ；二聚化；信号通路；抗体靶向
Ｓｔａｔｅ脚Ｌａｂｏｒａｔｏ－ Ｒｅｃｅｎｔ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｐｒｏｇｒｅｓｓｓ Ｏｎ ＳＣＦ Ｒｅｃｅｐｔｏｒ Ｃ－Ｋｉｔ ＬＩＵ［＇ｌｏｎｇ－ｃｈｅｒｔ．ｘＩ Ｘｉａｏ－ｄ０愕．ｔ
转导通路的异常激活与各类细胞的异常增殖有密切 以产生两种同工型的ｃ—Ｋｉｔ ｍＲＮＡ，其主要区别在于：
的关系。因此，ｃ—Ｋｉｔ表达产物的完全缺失所致的功 在跨膜区上游是否含有编码５１０—５１３氨基酸残基
能丧失¨’２１及碱基序列突变导致的功能性激活（包括 （ＧＮＮＫ）的１２个碱基。这两种天然的ｃ．Ｋｉｔ同工型
的生长发育中起着重要作用。ＳＣＦ作用的发挥需依 激酶自身磷酸化，从而触发下游更多蛋白质分子的
赖于特定的受体（ｃ．Ｋｉｔ）形成配基受体二聚体复合 磷酸化，完成细胞内外信号的传导过程。
物，从而启动相应信号转导通路，调控细胞的各种生
人ｃ—Ｋｉｔ受体除了与膜结合的形式外，还有可溶
物学行为。ｃ．Ｋｉｔ作为Ⅲ型跨膜蛋白酪氨酸激酶受体 性受体ｓ—Ｋｉｔ的形式。ｓ—Ｋｉｔ可能为体内ｃ．Ｋｉｔ受体的
文章编号：１００６－２０８４（２００９）２１－３２１０－０３

摘要＂一Ｋｉｌ作为酪氧酸激酶受体蛋白家族的重要成员之一，其与干细胞因子（ＳＣＦ）结合作为重
要的受体配基复合物通过激活下游信号分子复合物．产生强大的连锁反应，从而在细胞分化增殖等
调控中发挥着举足轻重的作用。迄今为止，二聚化结构及磷酯酰肌醇３’一激酶（ＰＤＫ）、ＪＡＫ—ＳＴＡＴ等
ｃ—Ｋｉｔ激活中所涉及的信号转导通路主要有：磷 脂酰肌醇３’激酶（ｐｈｏｓｐｈｏｉｎｏｓｉｔｉｄｅ ３ ｋｉｎａｓｅ，Ｐ１３Ｋ）通 路、ＪＡＫ（Ｊａｎｕｓ ｋｉｎａｓｅ）一ＳＴＡＴ（ｓｉｇｎａｌ ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ ａｎｄ ａｃｔｉｖａｔｏｒ ｏｆ ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ）通路、Ｒａｓ．Ｅｒｋ通路、Ｓｒｃ家族 激酶（Ｓｒｃ—ｆａｍｉｌｙ ｋｉｎａｓｅ，ＳＦＫ）通路、磷酯酶Ｃ．ｙ通路。 此外，还有一些协同激活通路，如由某些细胞因子： 粒细胞巨噬细胞集落刺激因子（ｇｒａｎｕｌｏｃｙｔｅ ｍａｃｒｏ— ｐｈａｇｅ ｃｏｌｏｎｙ ｓｔｉｍｕｌａｔｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ，ＧＭ－ＣＳＦ）、白细胞介 素３（ｉｎｔｅｒｌｅｕｋｉｎ一３，ＩＬ－３）、促红细胞生成素（ｅｒｙｔｈｒｏ· ｐｏｉｅｔｉｎ，ＥＰＯ）等所介导的信号通路¨２｜。
蛋白家族成员之一，现已发现其在配子形成、造血、 拮抗物，在某种水平上能够抑制ＳＣＦ与ｃ．Ｋｉｔ的结合
肥大细胞发育及功能、黑色素生成等方面均发挥着 或调节局部ＳＣＦ的生物学活性。此外，ｃ．Ｋｉｔ ｍＲＮＡ
重要的作用。近年来的研究也表明ＳＣＷｃ—Ｋｉｔ信号 外显子９的３’端ＡＧ／ＧＴＡＡＣ剪切点在剪切过程中可