Styk1-KO 基因敲除小鼠

STYK1（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，在多种人类器官中被检测到。它在促进肿瘤发生和转移中发挥着重要作用。STYK1在免疫细胞中的表达情况已在2013年免疫学基因组计划数据库中进行了分析，结果显示STYK1主要在自然杀伤（NK）细胞中表达。为了研究STYK1的功能，研究人员利用CRISPR/Cas9技术创建了STYK1敲除小鼠，发现这些小鼠在肿瘤未发生状态下，脾脏和骨髓中的NK细胞数量、发育和功能均正常。进一步研究显示，在多种肿瘤模型中，如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中，STYK1的缺失反而促进了肿瘤的进展，并且与野生型小鼠相比，STYK1敲除小鼠的肿瘤组织中NK细胞的积聚减少。对STYK1敲除和野生型NK细胞的RNA测序揭示了STYK1敲除NK细胞中与迁移和粘附相关的信号通路的差异。进一步分析显示，与NK细胞迁移相关的趋化因子受体表达存在差异，STYK1缺乏的NK细胞中CCR2表达显著降低。在胶质瘤患者中，STYK1的表达与肿瘤进展呈负相关。总体而言，研究发现NK细胞中STYK1的表达通过调节CCR2并浸润到肿瘤组织中，介导NK细胞的抗肿瘤反应[1]。

此外，STYK1还与自噬有关。研究发现STYK1作为受体酪氨酸激酶家族的一员，是自噬的新上游调节因子。STYK1促进了人类细胞和斑马鱼中自噬体的形成，这表现为LC3-II水平升高和SQSTM1/p62水平降低，以及ATG14、WIPI1和ZFYVE1等标记蛋白的斑点形成增加。此外，STYK1直接与PtdIns3K-C1复合物结合，以同源二聚体的形式存在。这种结合受到Tyr191磷酸化的促进，从而提高了STYK1的激酶活性。STYK1还通过提高BECN1的丝氨酸磷酸化水平，降低了BECN1与BCL2之间的相互作用。研究发现STYK1优先促进PtdIns3K-C1复合物的组装，并且对PtdIns3K-C1复合物的激酶活性至关重要。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新的交叉对话[2]。

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D. melanogaster的激酶同源物大约有30-35%的相似性。研究发现，在雌激素受体α阴性雌激素受体β阳性的乳腺癌细胞系MDA-MB-231中，经过12小时的雌激素处理（1x10(-9) M），STYK1/NOK的表达上调。进一步研究发现，与未处理的细胞相比，STYK1/NOK在处理6小时后表达上调。此外，研究人员还检测了其他乳腺癌细胞系MCF-7、MDA-MB-231、BT-549和MDA-MB-435S中STYK1/NOK的表达水平，并发现其表达水平也随着其他合成雌激素反应调节剂的增加而增加。这表明STYK1/NOK的调节可能独立于ERα，并提示进一步研究其在乳腺癌进展中的相关作用[3]。

STYK1在胆囊癌（GBC）中的表达水平升高，且与临床预后和预后呈负相关。过表达STYK1的GBC细胞系表现出细胞增殖、集落形成、迁移和侵袭能力增强，从而促进细胞发生上皮-间质转化（EMT）。相反，沉默STYK1的表达导致细胞转化能力下降。研究发现，PI3K/AKT信号通路在STYK1的致癌作用中起着关键作用，因为STYK1基因敲低和AKT特异性抑制剂MK2206均能消除STYK1引起的肿瘤促进作用。此外，STYK1 shRNA在GBC细胞中抑制了异种移植肿瘤的发展。这些发现表明STYK1是肿瘤生长和转移的关键调节因子，可能成为GBC治疗的潜在靶点[4]。

在非小细胞肺癌（NSCLC）中，STYK1与铁死亡相关。研究发现，GPX4（谷胱甘肽过氧化物酶4）在NSCLC组织和细胞系中表达上调，且高表达GPX4预示着较差的预后。高表达STYK1与NSCLC组织中高表达GPX4相关。过表达STYK1的肺癌细胞系SW900中，GPX4的表达上调，细胞增殖能力增强，而铁死亡特有的线粒体异常则被减弱。敲低GPX4的表达加剧了这些减弱，但并不影响细胞增殖。这些结果表明，铁死亡作为一种抗肿瘤因子在NSCLC中被抑制，靶向铁死亡可能成为NSCLC治疗的新策略；此外，调节铁死亡可能是STYK1的另一种致癌机制[5]。

STYK1在结直肠癌中的表达水平升高，且与肿瘤分化程度、淋巴结转移、TNM分期和患者死亡显著相关。研究发现，高肿瘤内STYK1表达的患者疾病特异性生存期（DSS）显著短于低表达者。重要的是，高水平的STYK1蛋白预测了II期和III期患者的较差DSS。多变量分析表明，STYK1蛋白表达是II期和III期患者独立的预后指标。这些结果提示，STYK1蛋白表达升高与结直肠癌的进展和转移相关，可能成为预测患者预后的指标[6]。

长链非编码RNA（lncRNA）lnc-STYK1-2在膀胱癌组织和细胞系中的表达下调。研究发现，lnc-STYK1-2沉默促进了5637和T24两种膀胱癌细胞系的增殖、迁移和侵袭，并促进了裸鼠中的肿瘤发生。lnc-STYK1-2沉默通过上调miR-146b-5p和降低ITGA2表达来调节膀胱癌细胞的功能。此外，miR-146b-5p通过直接结合抑制ITGA2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改变、ITGA2表达和AKT、STAT3、P65蛋白磷酸化的变化。这些结果表明，lnc-STYK1-2通过靶向miR-146b-5p的表达和调节ITGA2的表达以及AKT/STAT3/NF-kB信号通路来抑制膀胱癌细胞增殖、迁移和肿瘤发生[7]。

在非小细胞肺癌（NSCLC）中，STYK1的表达水平升高，而SPINT2/HAI-2（丝氨酸肽酶抑制剂Kunitz类型2）的表达水平降低，与NSCLC患者的预后较差、肿瘤侵袭和转移相关。过表达STYK1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的表达诱导EMT。此外，研究发现STYK1过表达显著降低了NSCLC细胞中SPINT2的水平，而SPINT2过表达则明显逆转了STYK1介导的NSCLC进展。生存分析显示，STYK1水平高且SPINT2水平低的NSCLC患者预后最差，生存期最短。这些结果表明，STYK1通过降低SPINT2的表达促进NSCLC的进展。因此，靶向STYK1和SPINT2可能成为NSCLC的新治疗策略[8]。

STYK1在鼻咽癌（NPC）中的表达水平升高。敲低STYK1的表达抑制了NPC细胞的增殖、迁移和侵袭，而过表达STYK1则显著促进了这些细胞的能力。此外，STYK1通过激活PI3K/AKT信号通路调节糖酵解。生存分析表明，STYK1水平是NPC患者的独立预后因素。这些结果表明，STYK1是NPC治疗的潜在靶点[9]。

STYK1在NK细胞和其他NK1.1+细胞（如肝脏ILC1和NK1.1+ γδ T细胞）中表达，但对其发育和免疫功能的贡献尚不清楚。研究发现，STYK1的表达是NK细胞、ILC1和NK1.1+ T细胞的标志，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。mTOR底物磷酸化水平的分析表明，STYK1可能对PI3K/Akt/mTOR信号通路的活性有轻微的贡献。然而，STYK1缺乏的NK细胞在发育和体外、体内效应功能方面均正常。因此，STYK1的表达是NK细胞、ILC1和NK1.1+ T细胞的标志，但对它们的发育和免疫功能并无影响[10]。

综上所述，STYK1在肿瘤发生和转移中发挥着重要作用。它在多种癌症中表达上调，并与不良预后相关。STYK1可能通过调节NK细胞的迁移和粘附、促进自噬、影响细胞增殖和侵袭、调节糖酵解以及影响铁死亡等多种机制发挥其致癌作用。此外，STYK1在免疫系统中也发挥着一定的作用，如作为NK细胞和其他NK1.1+细胞的标志。然而，STYK1的具体作用机制和调控网络仍需进一步研究。STYK1可能成为多种癌症治疗的潜在靶点，为癌症的治疗和预防提供新的思路和策略。