ERK-MAPK signaling coordinately regulates activity of Rac1 and RhoA for tumor cell motility

Cancer Cell 2003, 4:67-79

碩士班二年級 張心玫

腫瘤細胞的生成，包括了細胞會不受訊息的控制而增殖、避免經由細胞計畫性凋亡而死去、細胞分化較不完全、基因不穩定、且腫瘤細胞有侵犯及轉移能力。當腫瘤細胞進行侵犯及轉移時，會藉由改變細胞的活動力(cell motility)而達成。過去的文獻中指出，細胞的活動力(cell motility)由RhoGTPase中的RhoA、Rac、和Cdc42達成。其分別功能如圖一。Cdc42會調控Filopodia, Rac會調控Lameliopodia 的形成，RhoA會調控stress fiber的形成。過去的研究也指出Ras會調控訊息經由ERK/MAPK pathway ，進而活化合中的轉錄因子AP-1的活性，接著會改變細胞的移動及型態上的改變。因此，此篇作者想要去探討，AP-1中Fos成員中的fra-1和細胞移動及訊息變化之間的關係。

圖一

圖二指出他們發現當Ras下游的ERK/MAPK訊號被活化時，ERK/MAPK會接著調控兩條訊息路徑。一、ERK/MAPK會刺激Fra-1活化，而Fra-1會藉由抑制β1-integrin的活性，進而抑制RhoA 的活性，使細胞形成stress fiber及Focal adhesion的能力降低，細胞進而移動；二、ERK/MAPK會藉由活化uPAR(urokinase-type plasminogen activator receptor)，進而使Rac活化，促使細胞形成Lamellipodia、membrane ruffling ，使細胞移動。而當細胞內有高量Rho活性存在時，RhoA也會去抑制Rac 的活化，達到抑制細胞移動的能力。現今腫瘤治療一直無法完全的突破，此篇文章給了另一個方向，若將ERK/MAPK signaling pathway再上游的部份給予抑制，可達到一至腫瘤細胞的移動，使其不會侵犯及轉移到其他組織，而控制住腫瘤的癌化情形。

圖二