Polo樣激酶（Polo-like kinase，PLKs）是廣泛存在于真核生物中的一類絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶。哺乳動(dòng)物中包括PLK1、PLK2、PLK3和PLK4。它們?cè)诩?xì)胞周期各時(shí)相中都發(fā)揮重要作用。目前，對(duì)于PLK1的研究最透徹。

過去的研究證實(shí)，PLK1隨有絲分裂進(jìn)程定位于不同位點(diǎn)，調(diào)節(jié)分裂期進(jìn)入、紡錘體形成和胞質(zhì)分裂等過程。PLK1能夠與磷酸化的?？康鞍捉Y(jié)合，從而在不同空間被激活以滿足其在細(xì)胞周期中的不同功能。PLK1還參與了G2和M期DNA損傷監(jiān)測(cè)點(diǎn)的調(diào)節(jié)，是DNA損傷恢復(fù)后重新進(jìn)入有絲分裂期的必需條件。此外，PLK1在多種惡性腫瘤中存在過表達(dá)且與腫瘤發(fā)生密切相關(guān)，并在腫瘤治療中靶向PLK1表現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景，被視作是有潛力的癌癥治療藥物靶點(diǎn)。PLK1在癌癥中的作用很關(guān)鍵，能夠促進(jìn)癌細(xì)胞的增殖，許多藥物研發(fā)人員都在嘗試抑制這種激酶的致癌作用。

近期，弗吉尼亞聯(lián)邦大學(xué)（VCU）Massey癌癥中心的研究人員，發(fā)現(xiàn)了PLK1基因的一個(gè)新功能，即，幫助前列腺癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移（擴(kuò)散）到身體的其他部位。這種機(jī)制為癌癥療法提出了新的靶標(biāo)，并對(duì)之前關(guān)于“PLK1在癌癥生長和進(jìn)展的作用”的觀念，提出了挑戰(zhàn)。

這項(xiàng)研究結(jié)果發(fā)表在最近的《eLife》雜志，并提交到了今年美國癌癥研究協(xié)會(huì)(AACR)的年度會(huì)議上，臨床前實(shí)驗(yàn)首次表明，PLK1可通過啟動(dòng)一個(gè)誘導(dǎo)EMT（上皮細(xì)胞向間充質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化）的過程，促進(jìn)前列腺癌細(xì)胞的遷移。EMT是一個(gè)生物過程，在這個(gè)過程中，上皮細(xì)胞（排列在血管和器官腔、表面的細(xì)胞)可變成間充質(zhì) (骨骼) 干細(xì)胞，后者可以在體內(nèi)移動(dòng)，并分化成多種細(xì)胞類型。

這項(xiàng)研究的首席研究員、VCU Massey 癌癥研究中心癌癥分子遺傳學(xué)項(xiàng)目成員、VCU醫(yī)學(xué)院人類和分子遺傳學(xué)系助理教授Zheng Fu指出：“我們對(duì)該領(lǐng)域的一個(gè)教條提出了挑戰(zhàn)，這個(gè)教條強(qiáng)調(diào)PLK1在有絲分裂(細(xì)胞分裂)中的作用，是腫瘤生長的主要機(jī)制。我們表明，PLK1可通過一個(gè)完全不同的過程，驅(qū)動(dòng)正常前列腺上皮細(xì)胞和前列腺癌細(xì)胞的遷移。”

在使用人類細(xì)胞系的前列腺癌臨床前實(shí)驗(yàn)中，Fu帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)表明，增加PLK1表達(dá)可激活一個(gè)稱為c-RAF的致癌基因，據(jù)證明，這個(gè)基因在細(xì)胞生長和分裂的調(diào)節(jié)過程中發(fā)揮作用。然而，c-RAF也已被證明能夠通過促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路，激活信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。MAPK調(diào)節(jié)著細(xì)胞的功能，包括增殖、基因表達(dá)、分化、細(xì)胞分裂和一種形式的細(xì)胞自殺，被稱為凋亡。該研究團(tuán)隊(duì)證明，這種增強(qiáng)的MAPK信號(hào)，負(fù)責(zé)誘導(dǎo)EMT并刺激前列腺癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移。

Fu博士說：“我們的研究結(jié)果，可能會(huì)對(duì)用來治療晚期前列腺癌的PLK1抑制劑開發(fā)，產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。此外，這些結(jié)果可能擴(kuò)展到其他癌癥，因?yàn)橹暗难芯勘砻鳎鰪?qiáng)的PLK1表達(dá)和結(jié)直腸癌、乳腺癌和甲狀腺癌的侵襲性之間，存在一種關(guān)聯(lián)。”

Fu博士計(jì)劃下一步在前列腺癌患者中探索PLK1和MAPK信號(hào)之間的聯(lián)系，并確定PLK1誘導(dǎo)的EMT是否有助于其他超出細(xì)胞遷移和轉(zhuǎn)移的促癌過程。