NOK 促进ErbB 受体活性的分子机制及其在肿瘤中的作用

ErbB receptor is known to be involved in the initiation and progression of various human cancers, especially lung and breast cancers. Thus, the ErbB receptors are attractive candidates for targeted cancer therapy. Our lab has cloned a novel tyrosine kinase receptor named NOK. Our preliminary results indicated that NOK interacts with ErbBs and enhances their phosphorylation. Over-expression of NOK facilitates the cell proliferation and metastasis in vitro and in vivo. We revealed that NOK enhances the phosphorylation of ErbBs by its kinase domain. Based on this work, we propose to study the regulatory mechanism of NOK in the activation of ErbBs and the role of this regulation in breast cancer progress. In this project, we will determine the regulatory mechanism of NOK in the activation of ErbBs in different breast cancer cells and NOK knock-out mice. We will further study how the NOK-ErbB interaction effects ErbB kinase activation, and then identify the downstream signaling molecules of the NOK-ErbB complex and the corresponding transcriptional events. We will also analyze the expression level of NOK, ErbB, and their phosphorylation in correlation of the pathological grading of human breast cancers. This study will reveal a new target for the breast cancer therapy.

ErbB 受体酪氨酸激酶与人类多种肿瘤的发生发展有关，特别在乳腺癌上起着重要的作用。因此，ErbBs 已经成为肿瘤治疗中一个重要靶点。本实验室前期克隆了一个新的酪氨酸激酶受体分子NOK。本项目初步研究发现，NOK能够和ErbBs家族成员相互作用，并能够促进 ErbB的活性，促进 EGF引起的细胞增殖和转移。我们初步分析显示NOK可能通过其激酶结构域影响EGFR的活性。在此工作基础之上，我们提出研究NOK对ErbB的活性调控的分子机理及其在乳腺癌中的作用。我们将利用多种乳腺癌细胞系和基因敲除小鼠鉴定NOK与ErbBs蛋白相互作用的分子机理，并分析这种相互作用对ErbB蛋白激酶活性的作用，鉴定这种复合物形成后招募的信号分子及下游转录调控事件。同时我们将通过大量肿瘤样本，分析NOK和ErbBs蛋白及其磷酸化与肿瘤进程、预后及治疗的相关性。本研究对于乳腺癌治疗提供重要的新靶点。

表皮生长因子EGFR在包括乳腺癌在内很多肿瘤起着非常重要的作用，因此，以EGFR为靶点进行相关肿瘤的治疗的研究也很多。目前，已经有很多针对EGFR的抑制剂，如吉非替尼，盐酸埃罗替尼，阿法替尼等，但是，这些抑制剂中有一些已经开始出现耐药性，因此，我们需要找到新的EGFR调控靶点来解决耐药性的问题。本项目发现了一个新的EGFR调控蛋白NOK。本项目主要研究了NOK对EGFR活性的影响，从而和EGFR共同促进乳腺癌细胞和肿瘤的生长。我们首先确定了NOK能够促进乳腺癌细胞系的增殖和转移，然后确定了NOK对EGFR活性的促进作用。进一步我们确定了NOK和EGFR的相互作用，确定了NOK通过其跨膜区和近膜区和EGFR的激酶结构域进行相互作用，从而促进EGFR的活性。我们在乳腺癌肿瘤中分析了NOK,EGFR，p-STAT3,p-STAT5及KI67的表达及其相关分析，发现了NOK和EGFR共表达时和p-STAT3,p-STAT5及KI67都呈现出明显的正相关。这些研究结果表明NOK是一个新的EGFR活性调控蛋白，我们可以针对NOK和EGFR相互作用的结构域JM区设计新的抑制EGFR活性的小分子抑制剂，从而解决直接以EGFR为靶点造成的耐药性问题。