酪氨酸蛋白激酶受體(Axl)的生物學(xué)功能
酪氨酸蛋白激酶受體(Axl)又名Ark、Ufo和Tyro-7,是一種細(xì)胞表面的跨膜受體,屬于TAM磷脂酰絲氨酸受體家族。Axl的相對(duì)分子量約為1.4×105,由Axl原癌基因編碼。基因位于第19號(hào)染色體,含20個(gè)外顯子。Axl由胞外區(qū)、胞內(nèi)區(qū)和跨膜區(qū)3部分組成;其中胞外區(qū)包括2個(gè)免疫球蛋白樣區(qū)(Ig)和2個(gè)纖連蛋白Ⅲ(FNⅢ)樣區(qū)。Ig樣區(qū)是配體結(jié)合區(qū),F(xiàn)NⅢ區(qū)在Axl與配體結(jié)合的過程中起調(diào)節(jié)作用。胞內(nèi)區(qū)為酪氨酸激酶樣區(qū),具有激酶活性。Axl與配體生長(zhǎng)停滯特異性基因6(Gas6)蛋白結(jié)合,發(fā)生磷酸化,磷酸化位點(diǎn)與相應(yīng)蛋白結(jié)合,激活下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,進(jìn)而發(fā)揮促進(jìn)細(xì)胞的生長(zhǎng)、遷移、聚集、轉(zhuǎn)移和黏附等生物學(xué)功能。
Axl與2019新型冠狀病毒(2019-nCoV)
研究人員通過對(duì)2019-nCoV S相互作用的蛋白復(fù)合物進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)酪氨酸蛋白激酶受體(Axl),Axl是一種有別于ACE2的2019-nCoV宿主受體。它與ACE2均位于細(xì)胞膜,但兩者在人體組織中的表達(dá)量差異較大。單細(xì)胞mRNA測(cè)序數(shù)據(jù)分析顯示:ACE2在人體組織中的總體表達(dá)較低,在空腸、十二指腸和腎臟中表達(dá)相對(duì)較高,在肺和支氣管細(xì)胞中表達(dá)率不足1%。而Axl在人體器官中廣泛表達(dá),且在肺和支氣管細(xì)胞中的表達(dá)量遠(yuǎn)高于ACE2。
已有報(bào)道指出Axl與TIM家族磷脂酰絲氨酸受體類似,使用“凋亡模擬”機(jī)制提高慢病毒載體的轉(zhuǎn)導(dǎo)效率,利用血清中的配體Gas6或蛋白S與磷脂酰絲氨酸修飾的病毒膜蛋白相互作用。而2019-nCoV并非是利用Axl的“凋亡模擬”機(jī)制感染細(xì)胞;因?yàn)門IM1的過度表達(dá),TIM/TAM其他家族成員、血清中的GAS6和蛋白S誘導(dǎo)結(jié)果顯示,2019-nCoV感染均未增強(qiáng)。Axl是以ACE2非依賴性的方式特異性地促進(jìn)2019-nCoV病毒附著,進(jìn)入人肺上皮細(xì)胞,通過細(xì)胞外Ig樣結(jié)構(gòu)域與2019-nCoV S糖蛋白N末端結(jié)構(gòu)域(NTD)特異性相互作用,增強(qiáng)感染。
圖1 Axl與2019-nCoV S糖蛋白NTD結(jié)合示意圖
注:圖片來源于網(wǎng)絡(luò)
Axl與癌癥
Axl與肺癌、乳腺癌、甲狀腺癌、前列腺癌和胰腺癌等多種癌癥相關(guān), Axl基因在多種癌癥細(xì)胞中都存在過度表達(dá)或異位表達(dá)。Axl參與癌細(xì)胞上皮間質(zhì)、血管生成、凋亡,促進(jìn)多種腫瘤的生長(zhǎng)、侵襲、轉(zhuǎn)移。使用Axl抑制劑,靶向Axl激酶結(jié)構(gòu)域,可以抑制癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移和侵襲。
參考文獻(xiàn)
[1] 唐曉崧,陳公琰. 受體酪氨酸激酶Axl在腫瘤中的研究進(jìn)展[J]. 實(shí)用腫瘤雜志, 2017.
[2] Sungnak, W. et al. SARS-CoV-2 entry factors are highly expressed in nasal epithelial cells together with innate immune genes[J]. Nat. Med, 2020.
[3] 吳彥君, 孫明明,習(xí)寧. Axl激酶抑制劑的研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)新藥雜志, 2016.
[4] Shuai Wang, Zongyang Qiu, Yingnan Hou et al. AXL is a candidate receptor for SARS-CoV-2 that promotes infection of pulmonary and bronchial epithelial cells[J]. Cell Research, 2021.
[5] 安然, 胡博, 郎小玲等. 靶向Axl藥物在癌癥治療中的研究進(jìn)展[J]. 國(guó)際藥學(xué)研究雜志, 2016.
[6] Jemielity, S. et al. TIM-family proteins promote infection of multiple enveloped viruses through virion-associated phosphatidylserine[J]. PLoS Pathog, 2013.
