综述:Ras-proximate-1(RAP1):乳腺癌转移扩散中的预后指标及治疗靶点

【字体: 时间:2025年04月12日 来源:Clinical & Experimental Metastasis 4.2

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  乳腺癌(BC)发病率和死亡率逐年上升,转移是患者预后差和死亡主因,骨转移尤为突出。Ras-proximate-1(RAP1)在 BC 等疾病中上调且影响肿瘤转移,但相关研究较少。本文综述 RAP1 在 BC 骨转移中的致病作用、相关信号通路及调节 BC 骨转移的天然化合物,为防治 BC 骨转移提供新思路。

  

乳腺癌现状及骨转移问题

乳腺癌(Breast Cancer,BC)是一种高度异质性的疾病,近年来其发病率和死亡率都呈逐渐上升的趋势。目前,它已成为全球范围内最常见的恶性肿瘤之一,也是癌症死亡的主要原因。尽管早期筛查被认为是防治乳腺癌的有效措施,但乳腺癌的转移率依然居高不下。转移性乳腺癌仍是患者预后不良和死亡的主要原因,这一问题亟待研究解决。
在乳腺癌的各种转移部位中,骨转移因其较高的发生率而备受关注。众多关于乳腺癌骨转移机制的研究表明,癌症标志物对乳腺癌转移和扩散的模式及程度有着显著影响。

RAP1 的特性及在肿瘤中的作用

在肿瘤微环境里,Ras-proximate-1(RAP1)作为一种 GTPase 蛋白,不仅在包括乳腺癌在内的多种恶性肿瘤以及骨相关疾病中呈上调状态,还在众多恶性肿瘤细胞(如乳腺癌细胞)中调节迁移、侵袭、远处转移等信号通路。然而,目前关于 RAP1 与乳腺癌骨转移之间关系的深入研究和探讨较少,并且临床上也没有针对乳腺癌骨转移的已获批的 RAP1 相关抑制剂。

本文的研究目的和主要内容

尽管如此,RAP1 及其相关信号分子仍是预防和治疗乳腺癌骨转移的潜在分子靶点,值得进一步深入研究。基于此,本文全面综述了 RAP1 在乳腺癌骨转移中的致病作用,着重阐述了 RAP1 及其相关信号通路,并总结了当前对通过 RAP1 或 RAP1 相关信号通路调节乳腺癌骨转移的天然化合物和提取物的研究情况。本文旨在为将 RAP1 开发成为预防和治疗乳腺癌骨转移的潜在分子靶点,以及相关治疗药物的研发提供新的视角。

RAP1 在乳腺癌骨转移中的致病作用

RAP1 在乳腺癌细胞的迁移和侵袭过程中发挥着关键作用。它能够激活一系列下游信号分子,这些分子可以调节细胞骨架的重组,使得癌细胞的形态发生改变,从而获得更强的迁移能力。例如,RAP1 可以通过激活 Rac1 和 Cdc42 等小 GTP 酶,促进丝状肌动蛋白(F-actin)的聚合,形成伪足和丝状伪足,帮助癌细胞突破基底膜,向周围组织侵袭。
在远处转移方面,RAP1 参与调节癌细胞的上皮 - 间质转化(EMT)过程。通过抑制上皮标记蛋白(如 E-cadherin)的表达,同时上调间质标记蛋白(如 Vimentin)的表达,癌细胞失去极性,细胞间连接减弱,获得间质细胞的特性,更容易进入血液循环并在远处组织定植,进而导致乳腺癌的骨转移。
此外,RAP1 还能影响肿瘤微环境中的细胞因子分泌。癌细胞分泌的某些细胞因子,如转化生长因子 -β(TGF-β)、血管内皮生长因子(VEGF)等,在肿瘤的生长、血管生成以及骨转移过程中起着重要作用。RAP1 可以调节这些细胞因子的表达和释放,为癌细胞在骨组织中的存活和增殖创造有利条件。

RAP1 相关信号通路

  1. MAPK/ERK 信号通路:RAP1 可以通过与 B-Raf 相互作用,激活 MAPK/ERK 信号通路。激活后的 ERK 可以磷酸化一系列转录因子,如 Elk-1、c-Fos 等,调节与细胞增殖、迁移和侵袭相关基因的表达。在乳腺癌骨转移中,该通路的过度激活促进了癌细胞的生长和转移能力。
  2. PI3K/Akt 信号通路:RAP1 能够激活 PI3K,进而使 Akt 磷酸化。磷酸化的 Akt 可以抑制促凋亡蛋白 Bad 的活性,激活抗凋亡蛋白 Bcl-2,从而促进癌细胞的存活。同时,Akt 还可以调节细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)的活性,促进癌细胞的增殖。在骨转移过程中,PI3K/Akt 信号通路的持续激活有助于癌细胞在骨组织中定植和生长。
  3. Wnt/β-catenin 信号通路:RAP1 与 Wnt 信号通路之间存在相互作用。当 Wnt 信号激活时,β-catenin 在细胞质中积累并进入细胞核,与 T 细胞因子(TCF)/ 淋巴增强因子(LEF)结合,调节靶基因的表达。RAP1 可能通过影响 β-catenin 的稳定性或其核转位过程,参与调控 Wnt/β-catenin 信号通路,进而影响乳腺癌细胞的干性、增殖和转移能力,在乳腺癌骨转移中发挥作用。

调节乳腺癌骨转移的天然化合物和提取物

许多天然化合物和提取物被发现可以通过调节 RAP1 或其相关信号通路来影响乳腺癌骨转移。
  1. 姜黄素:姜黄素是从姜黄中提取的一种天然多酚类化合物。研究表明,姜黄素可以抑制 RAP1 的表达,进而抑制 MAPK/ERK 和 PI3K/Akt 等信号通路的激活,减少癌细胞的迁移、侵袭和增殖能力,从而抑制乳腺癌的骨转移。
  2. 槲皮素:槲皮素是一种广泛存在于水果、蔬菜和植物中的黄酮类化合物。它能够通过干扰 RAP1 与下游信号分子的相互作用,阻断相关信号通路,降低癌细胞的转移潜能,对乳腺癌骨转移起到一定的抑制作用。
  3. 绿茶提取物 EGCG:表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)是绿茶中的主要活性成分。EGCG 可以通过调节 RAP1 相关信号通路,诱导癌细胞凋亡,抑制癌细胞的迁移和侵袭,并且能够调节肿瘤微环境,减少癌细胞在骨组织中的定植,从而发挥抗乳腺癌骨转移的作用。
这些天然化合物和提取物具有低毒、副作用小等优点,为乳腺癌骨转移的治疗提供了新的潜在药物来源,但目前大多还处于基础研究阶段,需要进一步的临床试验来验证其疗效和安全性。
综上所述,RAP1 在乳腺癌骨转移过程中扮演着重要角色,其相关信号通路复杂且相互关联。对调节 RAP1 及其相关信号通路的天然化合物和提取物的研究为乳腺癌骨转移的防治提供了新的方向。未来,进一步深入研究 RAP1 的作用机制,开发针对 RAP1 的靶向治疗药物,以及探索天然化合物的临床应用,有望为乳腺癌患者带来更好的治疗效果,改善患者的预后。
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