Кіріспе
Homo sapiens гепатоциттерінің өсу факторларының рецепторында (HGF рецепторы) кездесетін сүтқоректілер ақуызы - адамда MET генінің кодымен кодталатын ақуыз. Белдіктің тирозинкиназа белсенділігі бар. Бастапқы бір тізбекті прекурсор ақуызын альфа және бета- кіші бірліктерді өндіру үшін трансляциялық бөлінуден кейін бөліп алады, олар жетілген рецепторды қалыптастыру үшін дисульфидпен байланысты. HGF рецепторы - эмбриональды даму, органогенез және жараның емделу процесінде маңызды тирозинкиназа рецепторы. Гепатоциттер өсу факторы/ шашыраңқы фактор (HGF/ SF) және оның тігіс изоформасы (NK1, NK2) HGF рецепторының жалғыз белгілі лиганды болып табылады. МЭТ әдетте эпителийлік шығу тегінің жасушаларында, ал HGF/SF экспрессиясы мезенхималық шығу тегінің жасушаларында ғана көрінеді. HGF/SF өзінің туыс рецепторы MET-мен байланысқанда, ол оның белсендірілуіне әкелетін әлі толық түсінілмеген механизм арқылы димеризацияны тудырады. Қатерлі ісік кезінде МЭТ- тің қалыпсыз белсенділігі нашар прогнозмен байланысты, онда аномальды белсенді МЭТ ісік өсуін, ісікке қоректік заттарды жеткізетін жаңа қан тамырларының пайда болуын (ангиогенез) және қатерлі ісіктің басқа мүшелерге таралуын (метастаз) тудырады. МЭТ-тің ретін жою көптеген қатерлі ісіктердің түрлерінде, соның ішінде бүйрек, бауыр, асқазан, сүт безі және ми қатерлі ісіктері кезінде жүзеге асырылады. Әдетте тек тек қана дің жасушалары мен аталық жасушалар MET экспрессиялайды, бұл жасушалардың эмбриондағы жаңа тіндерді немесе ересектегі зақымдалған тіндерді қалпына келтіру үшін инвазивті түрде өсуіне мүмкіндік береді. Алайда, қатерлі ісік түбір жасушалары қалыпты түбір жасушаларының МЭТ-ті экспрессиялау қабілетін басып алады деп есептеледі, осылайша қатерлі ісіктің тұрақты болуына және дененің басқа жерлеріне таралуына себепші болады. Метаглицериннің/ ГГФР- нің артық экспрессиясы да, оның гепатоциттер өсу фактор лигандының коэкспрессиясы арқылы автокриндік активтелуі де онкогенезге қатысы бар. МЕТ геніндегі әртүрлі мутациялар папиллярлық бүйрек карциномасымен байланысты.
Hepatocyte growth factor receptor (HGF receptor) is a protein that in humans is encoded by the MET gene. The protein possesses tyrosine kinase activity. The primary single chain precursor protein is post translationally cleaved to produce the alpha and beta subunits, which are disulfide linked to form the mature receptor. HGF receptor is a single pass tyrosine kinase receptor essential for embryonic development, organogenesis and wound healing. Hepatocyte growth factor/Scatter Factor (HGF/SF) and its splicing isoform (NK1, NK2) are the only known ligands of the HGF receptor. MET is normally expressed by cells of epithelial origin, while expression of HGF/SF is restricted to cells of mesenchymal origin. When HGF/SF binds its cognate receptor MET it induces its dimerization through a not yet completely understood mechanism leading to its activation. Abnormal MET activation in cancer correlates with poor prognosis, where aberrantly active MET triggers tumor growth, formation of new blood vessels (angiogenesis) that supply the tumor with nutrients, and cancer spread to other organs (metastasis). MET is deregulated in many types of human malignancies, including cancers of kidney, liver, stomach, breast, and brain. Normally, only stem cells and progenitor cells express MET, which allows these cells to grow invasively in order to generate new tissues in an embryo or regenerate damaged tissues in an adult. However, cancer stem cells are thought to hijack the ability of normal stem cells to express MET, and thus become the cause of cancer persistence and spread to other sites in the body. Both the overexpression of Met/HGFR, as well as its autocrine activation by co expression of its hepatocyte growth factor ligand, have been implicated in oncogenesis. Various mutations in the MET gene are associated with papillary renal carcinoma.
Ген
MET прото- онкогенінің (GeneID: 4233) жалпы ұзындығы 125, 982 бп, ал ол 7- хромосоманың 7q31 локусында орналасқан. МЭТ 6, 641 bp пісіп-жетілген мРНК-ға транскрипцияланады, ол кейін 1390 амин қышқылы МЭТ ақуызына аударылады.
Белсенділер
МЭТ - рецепторлы тирозинкиназа (РТК), ол бір тізбекті прекурсор ретінде өндіріледі. Прокурор фуриндік бетке протеолиздік бөлініп, жоғары гликозильді клеткадан тыс α- субжүйесі мен трансмембраналық β- субжүйесі пайда болады, олар дисульфидті көпір арқылы біріктіріледі.
МЕТ-сигналды жол
Оның лиганды HGF арқылы MET- ті белсендіру MET- киназаның катализдік белсенділігін тудырады, бұл Tyr 1234 және Tyr 1235 тирозиндері трансфосфорилдануын тудырады. Бұл екі тирозин әртүрлі сигнал берушілерді іске қосып, МЭТ-ке негізделген биологиялық белсенділіктің бүкіл спектрін бастайды, олар жиынтық инвазивті өсу бағдарламасы деп аталады. Трансдукторлар МЭТ-тің жасушалық мультисубстраттық тежелу орнымен тікелей әсерлеседі, мысалы GRB2, SHC, SRC және фосфатидил инозитол 3 киназасының (PI3K) p85 реттеуші кіші бірлігі, Tyr 1349 және Tyr 1356 мультисубстраттық тежелу орны GAB1, SRC және SHC-мен өзара әрекеттесуге қатысады, ал тек Tyr 1356 GRB2, фосфолипаза C γ (PLC γ), p85 және SHP2 рекрутингіне қатысады. GAB1 - бұл МЭТ- ге жасушалық жауаптардың негізгі координаторы және МЭТ- ні жасушалық аймаққа жоғары авидтілікпен, бірақ төмен афинитетпен байлайды. МЭТ-пен өзара әрекеттескен кезде GAB1 бірнеше тирозин қалдықтарына фосфорилирленеді, олар өз кезегінде PI3K, SHP2 және PLC γ сияқты бірқатар сигналды эффекторларды шақырады. МЭТ арқылы GAB1 фосфорилирлеуі төменгі сигналды беру жолдарының көпшілігін құрайтын тұрақты сигнал береді.
Tyr 1349 and Tyr 1356 of the multisubstrate docking site are both involved in the interaction with GAB1, SRC, and SHC, while only Tyr 1356 is involved in the recruitment of GRB2, phospholipase C γ (PLC γ), p85, and SHP2. GAB1 is a key coordinator of the cellular responses to MET and binds the MET intracellular region with high avidity, but low affinity. Upon interaction with MET, GAB1 becomes phosphorylated on several tyrosine residues which, in turn, recruit a number of signalling effectors, including PI3K, SHP2, and PLC γ. GAB1 phosphorylation by MET results in a sustained signal that mediates most of the downstream signaling pathways.
Дамудағы рөлі
МЭТ инвазивті өсім деп аталатын күрделі бағдарламаны жүзеге асырады. Эмбриональды даму кезінде жалпақ, екі қабатты тұқымдық дисктің үш өлшемді денеге айналуы кейбір жасушалардың эпителийлік фенотиптен қозғалмалы мінез-құлықпен, мезенхималық фенотиппен орау тәрізді жасушаларға көшуіне байланысты. Бұл процесс эпителийлік мезенхималық ауысу (EMT) деп аталады. Кейінгі эмбриональды дамуда МЭТ гаструляция, ангиогенез, миобласттық көші-қон, сүйектің қайта құрылуы және жүйкелердің шырылдауы үшін маңызды. МЭТ эмбриогенез үшін өте маңызды, өйткені МЭТ - / - тышқандар плаценталық дамудың ауыр ақаулықтарына байланысты жатырдан өледі. Ectodysplasin A- мен бірге омыртқалы жануарлардағы анатомиялық плакодтардың, тарақтардың, қауырсын мен түк қапшықтарының прекурсорларының дифференциациясына қатысы бар екені дәлелденді. Сонымен қатар, МТК ересек шақта бауырдың қалпына келуі мен жараның сауығуы сияқты маңызды процестер үшін қажет. Құстардағы зерттеулерде HGF атриовентрикулярлық каналдың миокард қабатында, эндокард жадырауының эпителийден мезенхималық трансформациясына (EMT) айналатын даму сатысында табылды. Алайда, МЭТ жүрек дамуы үшін маңызды емес, өйткені α MHCMet KO тышқандары жүректің қалыпты дамуын көрсетеді.
Тіндердің таралуы
МЭТ әдетте эпителий жасушаларымен анықталады. HGF экспрессиясы мезенхималық шығу тегі бар жасушаларға ғана тән. MET промоторының бірнеше инвазивті өсу гендерін басқаратын транскрипция факторларының отбасы Ets үшін төрт байлау орны бар. МЭТ транскрипциясын гипоксияға әкелетін 1- фактор (HIF1) белсендіреді, ал ол ішкі жасушалық оттегінің төмен концентрациясымен белсендіріледі. HIF1 МЭТ промотордағы бірнеше гипоксиялық жауап элементтерінің біріне (ГРЭ) байлана алады. МЭТ- тің және оның төменгі ағыстағы эффектші экстраклеткалық сигнал реттелетін киназаның 2 (ERK2) miR 199a* арқылы төменге қарай реттелуі клеткалардың көбеюін ғана емес, сонымен қатар ісіктік жасушалардың қозғалыс және инвазивті қабілеттерін тежеуге тиімді болуы мүмкін. МЭТ- амплификациясы туморға тән таза клеткалық субтиптің әлеуетті биомаркері ретінде пайда болды. Ұяшық беті рецепторларының (MET) күшеюі көбінесе колоректальды қатерлі ісіктің анти EGFR терапиясына қарсылық тудырады.
Аутизмдегі рөлі
SFARIgene деректер базасында МЭТ аутизмге қатысты балл 2,0 деп көрсетілген, бұл аутизмге қатысты рөлге үміткер екенін көрсетеді. Деректер базасында шизофренияның ауруларында МТК-ның рөлі бар екендігі анықталған кем дегенде бір зерттеу бар. Бұл ген алғаш рет аутизмге MET генінің промотордағы полиморфизмді анықтаған зерттеуде қатысты. Полиморфизм транскрипцияны 50% -ға төмендетеді. Сонымен қатар, аутизмге әкелетін полиморфизм ретінде нұсқа қайталанды және аутизм мен асқазан-ішек бұзылыстары бар балаларда байытылғандығы дәлелденді. Бір отбасы мүшелерінің аутизмге, екіншісінің әлеуметтік және қарым-қатынас бұзылуына шалдыққан екі адамның денесінде сирек кездесетін мутация табылды. Рецептордың ми дамуындағы рөлі басқа даму процестеріндегі рөліне қарағанда ерекшеленеді. МЭТ рецепторларының белсенділігі синапстардың пайда болуын реттейді және әлеуметтік және эмоционалдық мінез-құлыққа қатысы бар контурлардың дамуы мен қызметіне әсер етуі мүмкін.
Жүрек қызметінің рөлі
Ересекті тышқандарда кардиомиоциттерді қорғау үшін MET қажет, ол жасқа байланысты окистену стрессін, апоптозды, фиброзды және жүрек қызметінің бұзылуын болдырмайды. Жарақат алған жүректе HGF/ MET осьтері кардиомиоциттерде тіршілік етуді (апоптозға қарсы және аутофагизмге қарсы) әсер етуі, ангиогенез, фиброзды тежеу, қабынуға қарсы және иммуномодуляторлық сигналдар және жүректің түбірлі жасушаларын белсендіру арқылы регенерация арқылы кардиоқорғаудағы маңызды рөл атқарады.
PTEN
PTEN (фосфатаза және тензин гомологы) - липидтік және белоктық фосфатазаға тәуелді, сондай-ақ фосфатазаға тәуелсіз белсенділігі бар PTEN ақуызын кодтайтын ісікті басушы ген. PTEN протеин фосфатазасы PI3K- мен пайда болған PIP3- ті немесе SHC- нің p52 изоформасын дефосфорилирлеу арқылы MET сигнализациясына кедергі келтіре алады. SHC дефосфорилирлеу GRB2 адаптерінің белсенді МЭТ-ке тартылуын тежейді.
ЖСҚ
Бүйрек клеткалық карциномы (БКК) кезінде және жүректің қатерлі түрленуінде VHL ісікті басушы генінің белсенділігі мен MET сигналының жоғарылауы арасындағы байланыстың дәлелдері бар.
HGF/MET мақсатты қатерлі ісік терапиясы
Қатерлі ісік ауруларының ең көп таралуы мен метастаздануы қатерлі ісікпен ауыратын науқастардың өлімінің басты себебі болғандықтан, МЭТ сигналына кедергі келтіру болашаққа үміт беретін терапиялық тәсіл болып көрінеді. Адам клиникалық сынақтарында қазір онкология үшін HGF және MET мақсатты эксперименталды терапиялық препараттардың толық тізімін табуға болады.
МЕТ-киназа ингибиторлары
Киназа ингибиторлары - төмен молекулалық салмақты молекулалар, олар АТФ- ның МЭТ- ке байланысуын тежеп, рецепторлардың трансфосфорилдануын және төменгі ағыстағы эффекторлардың жұмылдырылуын тежеп отырады. Киназа ингибиторларының шектеулі жақтары олардың тек киназаға тәуелді MET- активациясын тежейтіндігі және олардың ешқайсысының MET- ге толықтай ерекшеліктері жоқ екендігіне байланысты. K252a (Fermentek Biotechnology) - Nocardiopsis sp-ден оқшауланған ставроспориннің аналогы. Бұл препарат топырақ гөмбесімен бірге барлық рецепторлы тирозинкиназалардың (РТК) күшті ингибиторы болып табылады. Наномолярлық концентрацияларда K252a MET функциясын терістелген түрдің де, мутанттың да (M1268T) қызметін тежейді. SU11274 (SUGEN) МЕТ- киназа белсенділігін және оның кейінгі сигнализациясын тежейді. SU11274 сонымен қатар M1268T және H1112Y MET мутанттарының тиімді ингибиторы, бірақ L1213V және Y1248H мутанттары емес. SU11274 HGF- ге әсер еткен эпителийлі және карциномалық жасушалардың қозғалыс қабілетін және инвазиясын тежейтіндігі дәлелденді. PHA 665752 (Pfizer) МЭТ- киназа белсенділігін ерекше ингибирует және ол HGF тәуелді және конститутивті МЭТ- фосфорилирленуін де басады. Сонымен қатар, МЭТ- амплификациясын қамтитын кейбір ісіктер PHA 665752 емдеуге өте сезімтал. Тивантиниб (ArQule) - бұл 2008 жылы 2- фазалық клиникалық сынаққа енгізілген МЭТ- тің таңдаулы ингибиторы. (2017 жылы 3- фаза сынағынан өтпеді) Foretinib (XL880, Exelixis) өсімді ынталандыратын және ангиогендік қасиеттері бар бірнеше рецепторлы тирозинкиназаларды (RTK) нысанаға алады. Фортетинибтің негізгі нысаналары - МЭТ, ВЕГФР2 және КДР. Фортиниб 2- фазалық клиникалық зерттеулерді аяқтады, онда папиллярлық бүйрек клеткалы карциномы, асқазан қатерлі ісігі және бас пен мойын қатерлі ісігі үшін көрсетілімдер бар SGX523 (SGX Pharmaceuticals) наномолярлық төмен концентрацияларда МЭТ- ті айрықша ингибируі. MP470 (SuperGen) - бұл KIT, MET, PDGFR, Flt3 және AXL жаңа ингибиторы. MP470- тің І фазалық клиникалық сынағы 2007 жылы жарияланды. Қытайда ұсақ емес жасушалы өкпе қатерлі ісігін емдеу үшін бекітілген вебрелтиниб.
Foretinib (XL880, Exelixis) targets multiple receptor tyrosine kinases (RTKs) with growth promoting and angiogenic properties. The primary targets of foretinib are MET, VEGFR2, and KDR. Foretinib has completed a phase 2 clinical trials with indications for papillary renal cell carcinoma, gastric cancer, and head and neck cancer
SGX523 (SGX Pharmaceuticals) specifically inhibits MET at low nanomolar concentrations. MP470 (SuperGen) is a novel inhibitor of c KIT, MET, PDGFR, Flt3, and AXL. Phase I clinical trial of MP470 had been announced in 2007. Vebreltinib, approved in China for the treatment of non small cell lung cancer.
HGF ингибиторлары
HGF - МЭТ- ның жалғыз белгілі лиганды болғандықтан, HGF: МЭТ кешенінің пайда болуын тежеу МЭТ- нің биологиялық белсенділігін тежейді. Осы мақсатта, қысқартылған HGF, HGF-ға қарсы бейтараптандырушы антителолар және HGF-ның жеуге жарамсыз түрі қолданылды. HGF ингибиторларының негізгі шектеулері олардың HGF тәуелді MET активациясын ғана блоктауында. NK4 HGF- мен бәсекелеседі, өйткені ол MET- ті рецепторды белсендірмей байлайды, осылайша толық антагонист ретінде әрекет етеді. NK4 - бұл HGF-тің N терминалды шашты тізбегі мен төрт kringle доменін қамтитын молекула. Сонымен қатар, NK4 құрылымы жағынан ангиостатиктерге ұқсас, сондықтан антиангиогендік белсенділігі бар. Нейтралдағыш анти- HGF антиденелер бастапқыда біріктіріліп сыналды және МЕТ тирозинкиназаның белсендірілуін болдырмау үшін әртүрлі HGF эпитоптеріне әсер ететін кем дегенде үш антидене қажет екені көрсетілді. Жақында адамда толыққанды моноклональды антиденелердің адамда HGF- мен жеке- жеке байланысып, бейтараптандыра алатыны көрсетілді, бұл тышқан үлгілерінде ісіктердің регрессиясына әкеледі. Қазіргі уақытта екі HGF антиденелері бар: гуманизацияланған AV299 (AVEO) және толық адамдық AMG102 (Amgen). Тамаққа жарамсыз HGF - молекуланың жетілуін тежейтін бір амин қышқылының орнын басатын про- HGF инженерлік түрі. Тағамға жатпайтын HGF жоғары аффинділікпен MET- ті байлап, жетілген HGF- ті ығыстырып, MET- тің әсерінен пайда болатын биологиялық реакцияларды бөгеп тастауға қабілетті. Сонымен қатар, HGF прекурсорларын бөліп шығаратын протеазалардың каталитикалық домені үшін жеуге болмайтын HGF жапайы типтегі эндогенді про-HGF-мен бәсекелеседі. Тамаққа жарамсыз HGF- нің жергілікті және жүйелік экспрессиясы ісіктің өсуін тежейді және, ең бастысы, метастаздарды болдырмайды.
Шет елдегі нарықтағы қызмет
Декой МЭТ ерігіш қысқартылған МЭТ рецепторына қатысты. Декоздар HGF тәуелді және тәуелсіз механизмдер арқылы медиацияланатын MET активациясын тежеуге қабілетті, өйткені декоздар лиганд байланысын да, MET рецепторларының гомодимеризациясын да болдырмайды. CGEN241 (Compugen) - бұл жануарлар үлгілерінде ісіктің өсуін тежеу және метастаздарды болдырмау үшін өте тиімді декой MET.
МЭТ-ке бағытталған иммунотерапия
Иммунотерапия үшін қолданылатын дәрілер ісік жасушаларын экспрессиялайтын MET иммунологиялық реакциясын күшейту арқылы пассивті түрде немесе иммундық жасушаларды ынталандыру және ісік жасушаларының дифференциациясын / өсуін өзгерту арқылы белсенді түрде әсер етуі мүмкін.
Пассивті иммунотерапия
Моноклональды антиденелерді (mAbs) қолдану - пассивті иммунотерапияның бір түрі. MAB- лар ісік жасушаларын комплементке тәуелді цитотоксикалық (CDC) және жасушалық медиацияланған цитотоксикалық (ADCC) әсерімен жоюға ықпал етеді. CDC-де mAbs белгілі бір антигенмен байланысады, бұл комплемент каскадын белсендіре бастайды, бұл өз кезегінде ісік жасушаларында тесіктер пайда болуына әкеледі. ADCC-да mAb Fab домені ісіктің антигеніне, ал Fc домені эффекттор жасушаларында (фагоциттер мен NK жасушалары) бар Fc рецепторларына байланады, осылайша эффекттор мен мақсатты жасушалар арасында көпір құрайды. Бұл эффекттік жасушаның активтелуін тудырады, бұл нейтрофилдер мен макрофагтардың ісіктік жасушаның фагоцитозын тудырады. Сонымен қатар, NK жасушалары цитотоксикалық молекулаларды бөліп шығарады, олар ісік жасушаларын жояды. OA 5D5 - бұл MET- ге қарсы қаруланған моноклональды антителолардың бірі, ол ортотоптық панкреатикалық және глиобластомалық ісіктің өсуін тежеуге және ісіктің ксенотрансплантация модельдеріндегі тіршілікті жақсартуға қабілетті екені дәлелденді. OA 5D5 рекомбинантты ақуыз ретінде Escherichia coli организмінде түзіледі. Ол ауыр және жеңіл тізбектер үшін мысықтардың өзгермелі домендерінен және адам IgG1 тұрақты домендерінен тұрады. Антитело HGF- ні MET- ке байлауын бәсекелестік түрде бұғаттайды.