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doi：10.3969/j.issn.1007-614x.2013.21.2
摘 要 根据目前的研究，肿瘤的发生与发展是机体与环境内外因素相互作用的结果，而这一过程涉及癌基因及抑癌基因的异常表达。近年来，国内外学者对MLK3的重要作用进行了广泛深入的研究，尤其是在肿瘤方面的研究日益加深。国内外已有文献报道了MLK3与多种肿瘤发生与发展机制的信号传导有关，但具体机制有待进一步研究。本文通过对近年来国内外相关文献进行归纳总结，对MLK3与肿瘤的关系及其研究进展作一综述。
关键词 肿瘤 MLK3 JNK MAPK
Abstract According to the current study，tumor occurrence and development is the result of the interaction inside and outside the body and the environment factors，but the process involved in the abnormal expression of oncogene and tumor suppressor genes.In recent years，scholars at home and abroad to the important role of MLK3 in-depth research，especially in the tumor research deepens.Articles at home and abroad have reported MLK3 with a wide variety of tumor occurrence and development mechanism of signal transduction related，but the specific mechanism needs further research.This paper paper summarizes related literature at home and abroad in recent years，to MLK3 its relationship with tumor and its research progress were reviewed.
Key words Neoplasm；MLK3；JNK；MAPK
肿瘤是人体正常细胞在不同始动与促进因素的长期作用下，产生的增生与异常分化的新生物，并且是细胞遗传性疾病。它是一类细胞周期疾病，是多基因、长期共同作用的结果，在细胞周期中的任何一个环节，如：相关基因、生长因子、细胞因子、激素等出现问题，都可能引起一系列反应，甚至是不可逆反应，慢慢地朝着“恶性肿瘤”方向发展。研究发现，MLK3（Mixed lineage kinase 3）在肿瘤的发生过程中有相关调节机制。
MLK3的基本概况
近几年报道发现，MLK3与多种肿瘤发生机制的信号传导有关，其分子量93kDa的细胞内“丝/苏氨酸蛋白激酶”，富含脯氨酸及甘氨酸，是MLK亚家族成员之一。目前为止，MLK已有7个家族成员被发现，包括MLK1、MLK2、MLK3、MLK4和更少保守性的DLK、LZK与ZAK[1]。根据催化亚基的不同，分为3个亚家族：MLKs、DLKs和ZAKs。MLK3含有MLK亚家族典型的相似的结构：SH3结构域、亮氨酸拉链结构域、激酶结构域、富含脯氨酸的羧基末端和Cdc42/Ras相互作用的基元[2]。
MLK3与细胞凋亡的机制
目前研究发现，MLK3是c-Jun 氨基末端激酶（JNK）信号通路的上游蛋白，是应激活化激酶通路的重要组成部分[3]。MLK3能通过激活MKK3/MKK6和MKK4/MKK7分别激活P38和JNK[4～6]，调节JNK的磷酸化与活化，从而激活JNK信号通路，参与维持细胞形态、构建细胞骨架、细胞增殖与分化、细胞凋亡及细胞恶变等多种生物学反应[7]，从而使得JNK成为一个潜在分子治疗靶点。目前认为，JNK是促分裂原活化蛋白激酶（MAPK）家族的成员之一[8]，MAPK信号通路是一条蛋白激酶级联反应的信号通路。所以，胞外多种刺激均可激活MLK3，激活的MLK3通过磷酸化反应，激活下游的多种蛋白激酶MAPKKK，包括JNK、p38、ERK，继而产生一系列的生物学效应，打破凋亡信号通路与存活信号通路间的平衡，介导细胞凋亡[9]。
目前认为，MAPK信号通路中的JNK通路促进细胞凋亡的机制主要有2点：①JNK作用于线粒体：比如Bax、Bak等可促使细胞色素C释放并进入胞浆，使细胞色素C和caspase-9 结合，最终作用于caspase-3并使之激活，激活的caspase-3与凋亡底物结合介导细胞凋亡。②JNK通过上调促凋亡蛋白的表达：JNK使转录因子复合物AP-1的活性增强，从而促进p53、TNF、Bax、Fasl等促凋亡蛋白的表达。
肿瘤的凋亡与JNK信号通路的关系
Tseng HJ等发现[10]，在胃癌细胞系AGS细胞中，幽门螺杆菌鞘磷脂酶可使细胞凋亡，但加入JNK 抑制剂后，幽门螺杆菌鞘磷脂酶的促凋亡作用被抑制。由此说明，JNK通路被阻断就可以抑制细胞凋亡。进一步说明，幽门螺杆菌鞘磷脂酶诱发JNK激酶的激活可促进胃癌AGS细胞凋亡。
Winn等研究发现，在体外非小细胞肺癌实验中[11]，通过JNK的激活可抑制肿瘤的发生并且可以抑制癌细胞的生长。
叶劲松等研究发现[12]，肝癌组织中的c-Jun、JNK1、JNK2蛋白表达明显低于肝癌旁组织，且与肝癌分化程度呈正相关，实验发现抑制JNK 通路可能会促进肝癌发生与发展。
Koyuturk M等研究发现[13]，辛伐他汀可使乳腺癌细胞系中MCF-7和MDA-MB231细胞发生凋亡，实验在预处理了辛伐他汀的MCF-7和MDA-MB231细胞中添加JNK抑制剂，结果显示辛伐他汀肿瘤细胞的凋亡作用明显减弱。并且发现，辛伐他汀诱导乳腺癌细胞凋亡的原因是激活了JNK信号通路，而JNK的激活是依赖ER和P53。 有文献报道，黑色素瘤细胞通过激活JNK、p38，增强了ELK-1、AP-1和ATF-2等转录因子的DNA结合活性，促进细胞色素C的释放、caspase-3与caspase-9活化，介导细胞凋亡；上述文献报道都支持激活JNK信号通路可诱导细胞凋亡，MLK3作为JNK的上游蛋白，各种内外刺激都可能激活MLK3，进而激活JNK信号通路，从而诱导细胞凋亡[14]。也有文献报道，JNK通路的激活反而更有利于肿瘤细胞的增殖，这可能与接收刺激的靶细胞生物学特性有关。
讨 论
MLK3是JNK通路中的上游蛋白，我们推测MLK3可能在肿瘤的发生发展中有密不可分的相关性，其在癌组织中可能低表达甚至不表达，其表达缺失可能起到抑制凋亡的作用，从而促进了肿瘤细胞的存活。本文旨在探讨MLK3在肿瘤中的表达机制及意义，使其可以在临床中作为肿瘤的诊断指标之一，并起到预测肿瘤预后指标的特定作用以及治疗肿瘤的可能性靶标。
参考文献
1 孙亚峰，宋远见，周峰，等.MLK3介导的腺病毒表达谷氨酸受体羧基肽段对大鼠缺血性脑损伤的保护作用[J].中风与神经疾病杂志，2009，26（5）.
2 Zhang H，Gallo KA.Auto inhibition of mixed lineage kinase 3through its SrcHomology 3 domain[J].BiolChem，2001，276（49）：45598-456
603.
3 Shen HM，Liu ZG.JNK signaling pathway is a key modulator in cell death mediated by reactive oxygen and nitrogen species[J].Free Radic Biol Med，2006，40：928-939.
4 Wang XT，Pei DS，Xu J，et al.Opposing effects of bad phosphorylation at two distinct sites by MLK1 and MLK3 on ischemic brain injury[J].Cell Signal，2007，19（9）：1844-1856.
5 Gu Z，Jiang Q，Zhang G，et al.Extracellular signal regulated kinase And c-Jun N-terminal protein kinase in is chemic tolerance[J].Neuroreport，2001，12（16）：3487-3491.
6 Zhang QX，Pei DS，Guan QH，et al.Crosstalk between PSD-95 and JIP1-mediated signaling modules：the mechanism of MLK3 activationin cerebral ischemia[J].Biochemistry，2007，46（13）：4006-4016.
7 Weston CR，Davis RJ.The JNK signal transduction pathway[J].CurrOpin Cell Bio，2011，19（2）：142-149.
8 黄川，袁铿.JNK、p38MAPK信号通路与肿瘤细胞凋亡[J].实验与检验医学，2012，30（5）：447-452.
9 Chen J，Li C，PeiDS，et al.GluR6-Containing KA Receptor Mediates the Activation of p38 MAP Kinase in Rat Hippocampal CA1 Region During Brain Ischemia Injury[J].Hippocampus，2009，19（1）：79-89.
10 Tseng HJ，Chan CC，Chan EC.Sphingomyelinase of Helicobacter pylori-induced cytotoxicity in AGS gastric epithelial cells via activation of JNK kinase[J].Biochem Biophys Res Commun，2004，314（2）：513-518.
11 Winn RA，Marek L，Han SY，et al.Restoration of Wnt-7 a expressionreverses non-small cell lung cancer cellular transformation through frizzled-9-mediated growth inhibition and promotion of cell differentiation[J].BioChem，2010，280（20）：19625-19634.
12 吴向华，陆云飞，黄名威.ERK及JNK/MAPK通路在复发转移乳腺癌中的表达及临床意义[J].广东医学，2010，31（14）：1841-1843.
13 Koyuturk M，Ersoz M，Altiok N.Simvastatin induces apoptosis inhuman breast cancer cells：p53 and estrogen receptor independentpathway requiring signalling through JNK[J].Cancer Lett，2007，250（2）：220-228.
14 Hosono T，Fukao T，Ogihara J，et al.Diallyl trisulfide suppresses the proliferation and induces apoptosis of human colon cancer cells through oxidative modification of beta-tubulin[J].Biol Chem，2005，280（50）：41487-41493.
摘 要 根据目前的研究，肿瘤的发生与发展是机体与环境内外因素相互作用的结果，而这一过程涉及癌基因及抑癌基因的异常表达。近年来，国内外学者对MLK3的重要作用进行了广泛深入的研究，尤其是在肿瘤方面的研究日益加深。国内外已有文献报道了MLK3与多种肿瘤发生与发展机制的信号传导有关，但具体机制有待进一步研究。本文通过对近年来国内外相关文献进行归纳总结，对MLK3与肿瘤的关系及其研究进展作一综述。
关键词 肿瘤 MLK3 JNK MAPK
Abstract According to the current study，tumor occurrence and development is the result of the interaction inside and outside the body and the environment factors，but the process involved in the abnormal expression of oncogene and tumor suppressor genes.In recent years，scholars at home and abroad to the important role of MLK3 in-depth research，especially in the tumor research deepens.Articles at home and abroad have reported MLK3 with a wide variety of tumor occurrence and development mechanism of signal transduction related，but the specific mechanism needs further research.This paper paper summarizes related literature at home and abroad in recent years，to MLK3 its relationship with tumor and its research progress were reviewed.
Key words Neoplasm；MLK3；JNK；MAPK
肿瘤是人体正常细胞在不同始动与促进因素的长期作用下，产生的增生与异常分化的新生物，并且是细胞遗传性疾病。它是一类细胞周期疾病，是多基因、长期共同作用的结果，在细胞周期中的任何一个环节，如：相关基因、生长因子、细胞因子、激素等出现问题，都可能引起一系列反应，甚至是不可逆反应，慢慢地朝着“恶性肿瘤”方向发展。研究发现，MLK3（Mixed lineage kinase 3）在肿瘤的发生过程中有相关调节机制。
MLK3的基本概况
近几年报道发现，MLK3与多种肿瘤发生机制的信号传导有关，其分子量93kDa的细胞内“丝/苏氨酸蛋白激酶”，富含脯氨酸及甘氨酸，是MLK亚家族成员之一。目前为止，MLK已有7个家族成员被发现，包括MLK1、MLK2、MLK3、MLK4和更少保守性的DLK、LZK与ZAK[1]。根据催化亚基的不同，分为3个亚家族：MLKs、DLKs和ZAKs。MLK3含有MLK亚家族典型的相似的结构：SH3结构域、亮氨酸拉链结构域、激酶结构域、富含脯氨酸的羧基末端和Cdc42/Ras相互作用的基元[2]。
MLK3与细胞凋亡的机制
目前研究发现，MLK3是c-Jun 氨基末端激酶（JNK）信号通路的上游蛋白，是应激活化激酶通路的重要组成部分[3]。MLK3能通过激活MKK3/MKK6和MKK4/MKK7分别激活P38和JNK[4～6]，调节JNK的磷酸化与活化，从而激活JNK信号通路，参与维持细胞形态、构建细胞骨架、细胞增殖与分化、细胞凋亡及细胞恶变等多种生物学反应[7]，从而使得JNK成为一个潜在分子治疗靶点。目前认为，JNK是促分裂原活化蛋白激酶（MAPK）家族的成员之一[8]，MAPK信号通路是一条蛋白激酶级联反应的信号通路。所以，胞外多种刺激均可激活MLK3，激活的MLK3通过磷酸化反应，激活下游的多种蛋白激酶MAPKKK，包括JNK、p38、ERK，继而产生一系列的生物学效应，打破凋亡信号通路与存活信号通路间的平衡，介导细胞凋亡[9]。
目前认为，MAPK信号通路中的JNK通路促进细胞凋亡的机制主要有2点：①JNK作用于线粒体：比如Bax、Bak等可促使细胞色素C释放并进入胞浆，使细胞色素C和caspase-9 结合，最终作用于caspase-3并使之激活，激活的caspase-3与凋亡底物结合介导细胞凋亡。②JNK通过上调促凋亡蛋白的表达：JNK使转录因子复合物AP-1的活性增强，从而促进p53、TNF、Bax、Fasl等促凋亡蛋白的表达。
肿瘤的凋亡与JNK信号通路的关系
Tseng HJ等发现[10]，在胃癌细胞系AGS细胞中，幽门螺杆菌鞘磷脂酶可使细胞凋亡，但加入JNK 抑制剂后，幽门螺杆菌鞘磷脂酶的促凋亡作用被抑制。由此说明，JNK通路被阻断就可以抑制细胞凋亡。进一步说明，幽门螺杆菌鞘磷脂酶诱发JNK激酶的激活可促进胃癌AGS细胞凋亡。
Winn等研究发现，在体外非小细胞肺癌实验中[11]，通过JNK的激活可抑制肿瘤的发生并且可以抑制癌细胞的生长。
叶劲松等研究发现[12]，肝癌组织中的c-Jun、JNK1、JNK2蛋白表达明显低于肝癌旁组织，且与肝癌分化程度呈正相关，实验发现抑制JNK 通路可能会促进肝癌发生与发展。
Koyuturk M等研究发现[13]，辛伐他汀可使乳腺癌细胞系中MCF-7和MDA-MB231细胞发生凋亡，实验在预处理了辛伐他汀的MCF-7和MDA-MB231细胞中添加JNK抑制剂，结果显示辛伐他汀肿瘤细胞的凋亡作用明显减弱。并且发现，辛伐他汀诱导乳腺癌细胞凋亡的原因是激活了JNK信号通路，而JNK的激活是依赖ER和P53。 有文献报道，黑色素瘤细胞通过激活JNK、p38，增强了ELK-1、AP-1和ATF-2等转录因子的DNA结合活性，促进细胞色素C的释放、caspase-3与caspase-9活化，介导细胞凋亡；上述文献报道都支持激活JNK信号通路可诱导细胞凋亡，MLK3作为JNK的上游蛋白，各种内外刺激都可能激活MLK3，进而激活JNK信号通路，从而诱导细胞凋亡[14]。也有文献报道，JNK通路的激活反而更有利于肿瘤细胞的增殖，这可能与接收刺激的靶细胞生物学特性有关。
讨 论
MLK3是JNK通路中的上游蛋白，我们推测MLK3可能在肿瘤的发生发展中有密不可分的相关性，其在癌组织中可能低表达甚至不表达，其表达缺失可能起到抑制凋亡的作用，从而促进了肿瘤细胞的存活。本文旨在探讨MLK3在肿瘤中的表达机制及意义，使其可以在临床中作为肿瘤的诊断指标之一，并起到预测肿瘤预后指标的特定作用以及治疗肿瘤的可能性靶标。
参考文献
1 孙亚峰，宋远见，周峰，等.MLK3介导的腺病毒表达谷氨酸受体羧基肽段对大鼠缺血性脑损伤的保护作用[J].中风与神经疾病杂志，2009，26（5）.
2 Zhang H，Gallo KA.Auto inhibition of mixed lineage kinase 3through its SrcHomology 3 domain[J].BiolChem，2001，276（49）：45598-456
603.
3 Shen HM，Liu ZG.JNK signaling pathway is a key modulator in cell death mediated by reactive oxygen and nitrogen species[J].Free Radic Biol Med，2006，40：928-939.
4 Wang XT，Pei DS，Xu J，et al.Opposing effects of bad phosphorylation at two distinct sites by MLK1 and MLK3 on ischemic brain injury[J].Cell Signal，2007，19（9）：1844-1856.
5 Gu Z，Jiang Q，Zhang G，et al.Extracellular signal regulated kinase And c-Jun N-terminal protein kinase in is chemic tolerance[J].Neuroreport，2001，12（16）：3487-3491.
6 Zhang QX，Pei DS，Guan QH，et al.Crosstalk between PSD-95 and JIP1-mediated signaling modules：the mechanism of MLK3 activationin cerebral ischemia[J].Biochemistry，2007，46（13）：4006-4016.
7 Weston CR，Davis RJ.The JNK signal transduction pathway[J].CurrOpin Cell Bio，2011，19（2）：142-149.
8 黄川，袁铿.JNK、p38MAPK信号通路与肿瘤细胞凋亡[J].实验与检验医学，2012，30（5）：447-452.
9 Chen J，Li C，PeiDS，et al.GluR6-Containing KA Receptor Mediates the Activation of p38 MAP Kinase in Rat Hippocampal CA1 Region During Brain Ischemia Injury[J].Hippocampus，2009，19（1）：79-89.
10 Tseng HJ，Chan CC，Chan EC.Sphingomyelinase of Helicobacter pylori-induced cytotoxicity in AGS gastric epithelial cells via activation of JNK kinase[J].Biochem Biophys Res Commun，2004，314（2）：513-518.
11 Winn RA，Marek L，Han SY，et al.Restoration of Wnt-7 a expressionreverses non-small cell lung cancer cellular transformation through frizzled-9-mediated growth inhibition and promotion of cell differentiation[J].BioChem，2010，280（20）：19625-19634.
12 吴向华，陆云飞，黄名威.ERK及JNK/MAPK通路在复发转移乳腺癌中的表达及临床意义[J].广东医学，2010，31（14）：1841-1843.
13 Koyuturk M，Ersoz M，Altiok N.Simvastatin induces apoptosis inhuman breast cancer cells：p53 and estrogen receptor independentpathway requiring signalling through JNK[J].Cancer Lett，2007，250（2）：220-228.
14 Hosono T，Fukao T，Ogihara J，et al.Diallyl trisulfide suppresses the proliferation and induces apoptosis of human colon cancer cells through oxidative modification of beta-tubulin[J].Biol Chem，2005，280（50）：41487-41493.