Styk1-flox 基因敲除小鼠

STYK1，即丝氨酸/苏氨酸/酪氨酸激酶1，是一种受体蛋白-酪氨酸激酶（RPTK）样分子，在多种人体器官中都有检测到。它在多种癌症的肿瘤发生和转移中起着重要的促进作用。STYK1在免疫细胞中的表达主要集中在自然杀伤（NK）细胞中，而在肿瘤状态下，其表达会进一步上调。通过对免疫细胞中受体酪氨酸激酶（RTKs）的表达分析，发现STYK1主要在NK细胞中表达。为了研究STYK1的功能，研究人员使用了CRISPR/Cas9技术生成STYK1敲除小鼠，发现STYK1敲除小鼠在肿瘤无休止状态下脾脏和骨髓中的NK细胞数量、发育和功能均正常。在体内实验中，利用多种肿瘤模型，包括NK细胞特异性靶细胞（β2M和RMA-S）清除实验、皮下和静脉注射B16F10黑色素瘤模型以及自发性乳腺癌模型MMTV-PyMT，研究人员发现STYK1的缺失促进了四种模型的肿瘤进展，并且与野生型小鼠相比，STYK1敲除小鼠的肿瘤组织中NK细胞积累减少。RNA测序分析显示，STYK1敲除NK细胞中与迁移和粘附相关的信号通路存在差异。进一步分析发现，STYK1缺乏的NK细胞中与NK细胞迁移相关的趋化因子受体CCR2表达显著降低。胶质瘤患者中STYK1的表达与肿瘤进展呈负相关。综上所述，本研究发现NK细胞中STYK1的表达通过调节CCR2和浸润到肿瘤组织中，介导NK细胞的抗肿瘤反应[1]。

STYK1是一种受体酪氨酸激酶（RTKs）家族的成员，是自噬的一种新的上游调节因子。研究发现STYK1促进自噬体形成，表现为LC3-II升高和SQSTM1/p62水平降低，以及由ATG14、WIPI1和ZFYVE1等几种标记蛋白的斑点形成增加。此外，研究人员观察到STYK1直接以同源二聚体的形式结合到PtdIns3K-C1复合物上。这种结合被Tyr191的磷酸化所促进，从而提高了STYK1的激酶活性。研究还发现STYK1通过提高BECN1的丝氨酸磷酸化来降低BECN1和BCL2之间的相互作用。此外，研究人员发现STYK1优先促进PtdIns3K-C1复合物的组装，并需要PtdIns3K-C1复合物的激酶活性。这些发现为自噬诱导提供了新的见解，并揭示了RTK信号通路成分与自噬之间的新型串扰证据[2]。

人类STYK1/NOK蛋白在酪氨酸蛋白激酶区域与小鼠成纤维细胞生长因子受体3和果蝇的激酶同源物相似度约为30-35%。研究发现，在雌激素受体α阴性和雌激素受体β阳性的乳腺癌细胞系MDA-MB-231中，STYK1/NOK在12小时的雌激素处理后上调。进一步研究发现，在雌激素处理后的MDA-MB-231细胞系中，与未处理细胞相比，STYK1/NOK在处理后6小时上调。研究人员还检测了其他乳腺癌细胞系MDA-MB-231、MCF-7、BT-549和MDA-MB-435S中STYK1/NOK的表达水平，并发现其表达水平在雌激素处理后增加。这表明STYK1/NOK的调节与ERα无关，提示进一步研究其在乳腺癌进展中的相关性[3]。

STYK1在胆囊癌（GBC）中升高，并与临床结局和预后呈负相关。过表达STYK1的GBC细胞系显示出细胞增殖、集落形成、迁移和侵袭能力增强，从而促使细胞发生上皮-间质转化（EMT）。相反，STYK1基因敲低导致细胞转化产生相反的效果。与STYK1基因敲低一致，AKT特异性抑制剂MK2206消除了STYK1诱导的肿瘤促进作用，表明PI3K/AKT通路对STYK1在GBC中的致癌作用至关重要。在GBC细胞中，STYK1 shRNA抑制了异种移植肿瘤的发展，与对照细胞相比。这些发现表明，STYK1是肿瘤生长和转移的关键调节因子，可能是GBC治疗的一个潜在靶点[4]。

STYK1在非小细胞肺癌（NSCLC）中表现出致癌特性，而铁死亡是一种新的肿瘤抑制因子。研究发现，铁死亡调节因子谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）在NSCLC组织和细胞系中上调，高GPX4表达预示着预后较差。高STYK1表达预示着较差的总生存期（OS），并与NSCLC组织中高GPX4相关。在肺癌细胞系SW900中过表达STYK1上调了GPX4的表达，促进了增殖，并减弱了铁死亡特有的多种线粒体异常，而敲低GPX4则加剧了这些减弱，而不会影响细胞增殖。这些结果表明，铁死亡作为一种抗肿瘤因子在NSCLC中被抑制，靶向铁死亡可能是NSCLC管理的一种新的治疗策略；此外，调节铁死亡可能是STYK1的另一种致癌机制[5]。

STYK1在非小细胞肺癌（NSCLC）中通过降低SPINT2/HAI-2表达促进肿瘤生长和转移。研究人员发现，STYK1或SPINT2/HAI-2表达升高与NSCLC患者的预后较差、肿瘤侵袭和转移显著相关。STYK1过表达促进了NSCLC细胞的增殖、迁移和侵袭。STYK1还通过下调E-钙粘蛋白和上调Snail诱导上皮-间质转化。RNA测序、定量PCR和Western blot分析证实，STYK1过表达显著降低了NSCLC细胞中SPINT2的水平，而SPINT2过表达明显逆转了STYK1介导的NSCLC进展，无论是在体外还是在体内。进一步生存分析表明，STYK1水平高而SPINT2水平低的NSCLC患者的预后和生存率最差。这些结果表明，STYK1通过降低SPINT2表达促进NSCLC进展。因此，靶向STYK1和SPINT2可能是NSCLC的一种新的治疗策略[6]。

长链非编码RNA（lncRNA）lnc-STYK1-2通过靶向miR-146b-5p表达和AKT/STAT3/NF-κB信号通路调节膀胱癌细胞增殖、迁移和侵袭。研究发现，与邻近非癌组织相比，膀胱癌组织中lncRNA谱发生了改变，包括lnc-STYK1-2表达下调。lnc-STYK1-2沉默有效地促进了两种膀胱癌细胞系5637和T24的增殖、迁移和侵袭，以及它们在裸鼠中的肿瘤发生。lnc-STYK1-2 siRNA促进了膀胱癌细胞中miR-146b-5p和ITGA2表达的下调。此外，miR-146b-5p通过直接结合抑制了膀胱癌细胞中ITGA2的表达。lnc-STYK1-2直接与miR-146b-5p相关。最后，miR-146b-5p抑制剂消除了lnc-STYK1-2沉默引起的膀胱细胞功能、ITGA2表达以及5637和T24细胞中AKT、STAT3和P65蛋白磷酸化的变化。lnc-STYK1-2通过靶向miR-146b-5p调节ITGA2表达和AKT/STAT3/NF-κB信号通路，抑制膀胱癌细胞增殖、迁移和肿瘤发生[7]。

STYK1通过PI3K/AKT信号通路促进Warburg效应，并预示着鼻咽癌的预后较差。研究发现，与邻近癌旁组织相比，鼻咽癌组织中STYK1上调。敲低STYK1抑制了鼻咽癌细胞增殖、迁移和侵袭，而过表达STYK1显著促进了细胞的增殖、迁移和侵袭能力。此外，研究提供了支持STYK1在调节糖酵解中起关键作用的证据，通过激活磷脂酰肌醇3-激酶/AKT通路。生存分析显示，STYK1水平是鼻咽癌患者的独立预后因素。这些结果表明，STYK1是鼻咽癌的一个有希望的潜在治疗靶点[8]。

STYK1表达是小鼠NK细胞和其他NK1.1+亚群的标志，但对其发育和效应功能并非必需。为了深入了解NK细胞的生物学特性，研究人员生成了一个新的转基因小鼠模型，其中STYK1表达被无效化并由EGFP报告盒取代。研究发现，STYK1表达是NK细胞和其他NK1.1表达细胞（如肝1型先天淋巴细胞[ILC1]和NK1.1+ γδ T细胞）的标志。STYK1表达由IL-15在NK细胞中维持，并与教育NK细胞受体的表达呈负相关。对mTOR底物磷酸化水平的分析表明，STYK1可能适度地促进PI3K/Akt/mTOR信号通路的活动。然而，STYK1缺乏的NK细胞正常发育，并在体外和体内具有正常的效应功能。因此，STYK1表达是NK细胞、ILC1和NK1.1+ T细胞的标志，但对其发育和免疫功能并非必需[9]。

STYK1蛋白在结直肠癌（CRC）临床样本中的表达上调，与肿瘤分化程度（p=0.030）、淋巴结转移（p=0.004）、TNM分期（p=0.007）和患者死亡（p<0.001）显著相关。Kaplan-Meier分析显示，与低表达相比，高肿瘤内STYK1表达的患者的疾病特异性生存期（DSS）显著缩短（p<0.001）。重要的是，高水平STYK1蛋白预测了II期（p<0.001）和III期（p=0.004）患者的较差DSS。此外，多变量分析表明，STYK1蛋白表达是II期（风险比[HR]，2.472；p=0.001）和III期（HR，2.001；p=0.004）患者的独立预后指标。这些结果表明，STYK1蛋白表达升高与疾病进展和转移相关，可能是CRC患者不良预后的预测指标[10]。

综上所述，STYK1是一种在多种癌症中表达上调的基因，通过多种机制促进肿瘤发生和转移。在NK细胞中，STYK1通过调节CCR2和浸润到肿瘤组织中，介导NK细胞的抗肿瘤反应。STYK1还通过促进自噬体形成和调节糖酵解等途径促进肿瘤进展。STYK1的表达与多种癌症患者的预后相关，可能成为癌症治疗的一个潜在靶点。未来的研究需要进一步阐明STYK1在癌症发生发展中的作用机制，以及其作为治疗靶点的潜力。