血清和糖皮质激素诱导蛋白激酶3与肿瘤发生发展关系的研究进展Research progress in relationship between serum and glucocorticoid-induced protein kinase 3 and occurrence and development of tumor

doi:10.13481/j.1671-587X.20220235

摘要/Abstract

摘要：

血清和糖皮质激素诱导蛋白激酶3（SGK3）是属于AGC（PKA/PKG/PKC）激酶家族的一个Ser/Thr双重特异性蛋白激酶。与其他蛋白激酶不同，SGK3不仅局限于磷酸化调节，而且还受细胞内定位调节及快速转录水平的调节，其于磷脂酰肌醇-3-激酶（PI3K）信号通路的下游被激活后在真核生物的基因组中快速而广泛地表达，影响细胞内信号传导。正常情况下，SGK3在生物体内稳定地发挥保守性作用，但是在肿瘤中被异常调节，会导致肿瘤细胞迁移和侵袭。SGK3在多种肿瘤中异常表达，依赖PI3K/蛋白激酶B（AKT）信号通路调控肿瘤细胞进程。SGK3的激活可组成一个与Ⅰ类PI3K及AKT无关的通路hVPS34-SGK3，从而导致化疗耐药的发生。现基于国内外对SGK3的研究成果，针对SGK3的结构、作用机制及其对肝癌、乳腺癌、前列腺癌、多形性胶质母细胞瘤、肾癌和鼻咽癌等不同肿瘤发生发展过程的影响进行综述。

关键词: 血清和糖皮质激素诱导蛋白激酶3, 信号通路, 肝肿瘤, 乳腺肿瘤, 前列腺肿瘤, 化疗耐药

中图分类号:

冯少青,孟峻. 血清和糖皮质激素诱导蛋白激酶3与肿瘤发生发展关系的研究进展Research progress in relationship between serum and glucocorticoid-induced protein kinase 3 and occurrence and development of tumor[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(2): 540-545.

参考文献 44

1	孟琴琴，郭美亮，袁定芬，等. SGK1功能的研究进展及临床意义［J］. 医学综述， 2020， 26 （3）： 427-432.
2	VASUDEVAN K M， BARBIE D A， DAVIES M A， et al. AKT-independent signaling downstream of oncogenic PIK3CA mutations in human cancer ［J］. Cancer Cell， 2009， 16 （1）： 21-32.
3	BRUHN M A， PEARSON R B， HANNAN R D，et al. AKT-independent PI3-K signaling in cancer-emerging role for SGK3 ［J］. Cancer Manag Res， 2013， 5（5）： 281-292.
4	AHMED M， FEZAI M， UZCATEGUI N L， et al. SGK3 Sensitivity of Voltage Gated K+ Channel Kv1.5 （KCNA5）［J］. Cell Physiol Biochem， 2016，38（1）： 359-367.
5	LANG F， BöHMER C， PALMADA M， et al. （Patho）physiological significance of the serum- and glucocorticoid-inducible kinase isoforms ［J］. Physiol Rev， 2006， 86 （4）： 1151-1178.
6	HIRAOKA D， HOSODA E， CHIBA K， et al. SGK phosphorylates Cdc25 and Myt1 to trigger cyclin B–Cdk1 activation at the meiotic G2/M transition ［J］. Cell Biol， 2019， 218 （11）： 3597-3611.
7	LIU M， CHEN L， CHAN T H， et al. Serum and glucocorticoid kinase 3 at 8q13.1 promotes cell proliferation and survival in hepatocellular carcinoma ［J］. Hepatology， 2012， 55 （6）： 1754-1765.
8	HOU M， LAI Y， HE S， et al. SGK3 （CISK） may induce tumor angiogenesis （Hypothesis）［J］. Oncol Lett， 2015， 10 （1）： 23-26.
9	LANG F， COHEN P. Regulation and physiological roles of serum- and glucocorticoid-induced protein kinase isoforms ［J］. Sci STKE， 2001， 2001 （108）： re17.
10	郭红艳，孙晓杰，刘秀财，等．蛋白激酶SGK3过表达对乳腺癌细胞株MDA-MB-231影响的研究［J］．中华肿瘤防治杂志，2016，23 （24）：1601-1606.
11	GONG G Q， WANG K， DAI X C，et al. Identification， structure modification， and characterization of potential small-molecule SGK3 inhibitors with novel scaffolds ［J］. Acta Pharmacol Sin， 2018， 39 （12）： 1902-1912.
12	BASNET R， GONG G Q， LI C， et al. Serum and glucocorticoid inducible protein kinases （SGKs）：a potential target for cancer intervention ［J］. Acta Pharm Sin B， 2018， 8 （5）： 767-771.
13	CHEN Y， SUN Z， QI M， et al. INPP4B restrains cell proliferation and metastasis via regulation of the PI3K/AKT/SGK pathway ［J］. J Cell Mol Med，2018，22（5）： 2935-2943.
14	MALIK N， MACARTNEY T， HORNBERGER A， et al. Mechanism of activation of SGK3 by growth factors via the Class 1 and Class 3 PI3Ks ［J］. Biochem J， 2018， 475 （1）： 117-135.
15	BRUHN M A， PEARSON R B， HANNAN R D，et al. Second AKT： the rise of SGK in cancer signalling［J］. Growth Factors， 2010， 28 （6）： 394-408.
16	LIEN E C， DIBBLE C C， TOKER A. PI3K signaling in cancer： beyond AKT ［J］. Curr Opin Cell Biol， 2017， 45 （45）： 62-71.
17	BAGO R， SOMMER E， CASTEL P， et al. The hVps34-SGK3 pathway alleviates sustained PI3K/Akt inhibition by stimulating mTORC1 and tumour growth ［J］. EMBO J， 2016， 35 （17）： 1902-1922.
18	VIRBASIUS J V， SONG X， POMERLEAU D P，et al. Activation of the Akt-related cytokine-independent survival kinase requires interaction of its phox domain with endosomal phosphatidylinositol 3-phosphate ［J］. Proc Natl Acad Sci U S A， 2001，98（23）： 12908-12913.
19	XU J， LIU D， GILL G， et al. Regulation of cytokine-independent survival kinase （CISK） by the Phox homology domain and phosphoinositides ［J］. J Cell Biol， 2001， 154 （4）： 699-705.
20	SCHULTE L A， LÓPEZ-GIL J C， SAINZ B Jr， et al. The Cancer Stem Cell in Hepatocellular Carcinoma［J］. Cancers （Basel）， 2020， 12 （3）： 684.
21	MITRA A， MISHRA L， LI S. EMT， CTCs and CSCs in tumor relapse and drug-resistance ［J］. Oncotarget， 2015， 6 （13）： 10697-10711.
22	HOSODA E， HIRAOKA D， HIROHASHI N， et al. SGK regulates pH increase and cyclin B-Cdk1 activation to resume meiosis in starfish ovarian oocytes［J］. Cell Biol， 2019， 218 （11）： 3612-3629.
23	KONG X， LIU F， GAO J. MiR-155 promotes epithelial-mesenchymal transition in hepatocellular carcinoma cells through the activation of PI3K/SGK3/β-catenin signaling pathways［J］. Oncotarget， 2016， 7（40）： 66051-66060.
24	CAO H， XU Z， WANG J， et al. Functional role of SGK3 in PI3K/Pten driven liver tumor development ［J］. BMC Cancer， 2019，19（1）：343.
25	TESSIER M， WOODGETT J R. Serum and glucocorticoid-regulated protein kinases： variations on a theme ［J］. J Cell Biochem， 2006， 98 （6）： 1391-1407.
26	LIU F， WU X， QIAN Y， et al. PIK3C3 regulates the expansion of liver CSCs and PIK3C3 inhibition counteracts liver cancer stem cell activity induced by PI3K inhibitor ［J］. Cell Death Dis， 2020， 11 （6）： 427.
27	LIU F， WU X， JIANG X， et al. Prolonged inhibition of class I PI3K promotes liver cancer stem cell expansion by augmenting SGK3/GSK-3β/β-catenin signalling ［J］. J Exp Clin Cancer Res， 2018， 37 （1）： 122.
28	WU M， HUANG C， HUANG X， et al. MicroRNA-144-3p suppresses tumor growth and angiogenesis by targeting SGK3 in hepatocellular carcinoma ［J］. Oncol Rep， 2017， 38 （4）： 2173-2181.
29	WANG Y， ZHOU D， PHUNG S， et al. SGK3 sustains ERα signaling and drives acquired aromatase inhibitor resistance through maintaining endoplasmic reticulum homeostasis ［J］. Proc Natl Acad Sci U S A， 2017，114 （8）：E1500-E1508.
30	TOVELL H， TESTA A， ZHOU H， et al. Design and Characterization of SGK3-PROTAC1， an isoform specific SGK3 kinase PROTAC degrader ［J］. ACS Chem Biol， 2019， 14 （9）： 2024-2034.
31	SUN X， LIU X， LIU B O， et al. Serum- and glucocorticoid-regulated protein kinase 3 overexpression promotes tumor development and aggression in breast cancer cells ［J］. Oncol Lett， 2016， 12 （1）： 437-444.
32	WANG Y， ZHOU D， PHUNG S， et al. SGK3 is an estrogen-inducible kinase promoting estrogen-mediated survival of breast cancer cells ［J］. Mol Endocrinol， 2011， 25 （1）： 72-82.
33	XU J， LIAO L， QIN J， et al. Identification of Flightless-I as a substrate of the cytokine-independent survival kinase CISK［J］.J Biol Chem，2009，284（21）：14377-14385.
34	WANG H， HUANG F， ZHANG Z， et al. Feedback activation of SGK3 and AKT contributes to rapamycin resistance by reactivating mTORC1/4EBP1 axis via TSC2 in breast cancer ［J］. Int J Biol Sci， 2019， 15 （5）： 929-941.
35	SHERK A B， FRIGO D E， SCHNACKENBERG C G，et al. Development of a small-molecule serum- and glucocorticoid-regulated kinase-1 antagonist and its evaluation as a prostate cancer therapeutic ［J］. Cancer Res， 2008， 68 （18）： 7475-7483.
36	WANG Y， ZHOU D， CHEN S. SGK3 is an androgen-inducible kinase promoting prostate cancer cell proliferation through activation of p70 S6 kinase and up-regulation of cyclin D1［J］.Mol Endocrinol，2014，28 （6）： 935-948.
37	SHARMA N L， MASSIE C E， RAMOS-MONTOYA A，et al. The androgen re-ceptor induces a distinct transcriptional program in castration-re-sistant prostate cancer in man ［J］. Cancer Cell， 2013， 23 （1）： 35-47.
38	NALAIRNDRAN G， HASSAN ABDUL RAZACK A， MAI C W，et al. Phosphoinositide-dependent Kinase-1 （PDPK1） regulates serum/glucocorticoid-regulated Kinase 3 （SGK3） for prostate cancer cell survival ［J］. J Cell Mol Med， 2020， 24 （20）： 12188-12198.
39	WANG Y， XU W， ZHOU D， et al. Coordinated regulation of serum- and glucocorticoid-inducible kinase 3 by a C-terminal hydrophobic motif and Hsp90-Cdc37 chaperone complex ［J］. J Biol Chem， 2014， 289 （8）： 4815-4826.
40	LIU H， LI C， SHEN C， et al. MiR-212-3p inhibits glioblastoma cell proliferation by targeting SGK3 ［J］. J Neurooncol， 2015， 122 （3）： 431-439.
41	JU C， ZHOU R， SUN J， et al. LncRNA SNHG5 promotes the progression of osteosarcoma by sponging the miR-212-3p/SGK3 axis ［J］. Cancer Cell Int， 2018， 18 （18）： 141.
42	FAN X R， ZHANG Z Y， WANG R H， et al. MiR-376a functions as tumor suppressor by targeting SGK3 in renal cell carcinoma ［J］. Eur Rev Med Pharmacol Sci， 2019， 23 （9）： 3726-3732.
43	ZHENG H， WU L， WANG X， et al. Risk of nasopharyngeal carcinoma associated with single nucleotide polymorphisms in the microRNA binding site of SGK3［J］.Genet Test Mol Biomarkers，2020，24（8）： 508-519.
44	MALIK N， NIRUJOGI R S， PELTIER J， et al. Phosphoproteomics reveals that the hVPS34 regulated SGK3 kinase specifically phosphorylates endosomal proteins including Syntaxin-7， Syntaxin-12， RFIP4 and WDR44 ［J］. Biochem J， 2019， 476 （20）： 3081-3107.

[1]	刘琦,徐新,王正根. 毛蕊异黄酮对肝硬化大鼠肠黏膜屏障功能的影响及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(2): 391-398.
[2]	韩娜,刘凡平,田彦卿,郑志清,郎伟明,王倩,刘亚涛,朱建光. miRNA-27a对实验性肺结核大鼠免疫功能的调控作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(1): 104-110.
[3]	于秀艳,李铤,丛占杰,王文龙,张晓伟,吴雪峰. 乳腺癌患者外周血中hMAM、SBEM和CEACAM19 mRNA联合检测及其临床意义[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(1): 195-202.
[4]	李峣,孙莹,宋燕珂,汪敏,贾茗博,赵丽艳. PDGF-D通过Notch1信号通路对肿瘤细胞上皮-间质转化调控作用的研究进展Research progress in regulatory effect of PDGF-D on epithelial-mesenchymal transition in tumor cells through Notch1 signaling pathway[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(1): 265-270.
[5]	刘春旭,孙红霞,胡波,姜恩平. 北五味子乙素对大鼠心脏成纤维细胞增殖的抑制作用及其PI3K/Akt/P27kip1信号通路机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(1): 52-58.
[6]	董霞,王训霞,杨芳. miR-34a对人牙周膜干细胞成骨分化的促进作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2021, 47(6): 1362-1370.
[7]	张新,巨朝娟,金鑫,熊朝晖,赵燕. 外源性神经生长因子对形觉剥夺性近视豚鼠巩膜组织的保护作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2021, 47(6): 1455-1461.
[8]	胡培森,崔洪泉,赵俊峰,吴志洲,王交托. 当归六黄汤对前列腺癌荷瘤小鼠的免疫功能调节作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2021, 47(6): 1469-1475.
[9]	马静静,刘宇,梁艳,李颖. 益母草总生物碱对药物流产大鼠蜕膜绒毛组织排出的促进作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2021, 47(6): 1476-1484.
[10]	龚杰,雷泽华,张远威,黄雄,杜波,王志旭. miR-490-3p过表达对大鼠非酒精性脂肪性肝病的改善作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2021, 47(6): 1495-1501.
[11]	于秀艳,田春迎,张晓伟,吴雪峰. 血清SBEM、hMAM和CEACAM19水平在乳腺癌早期诊断中的临床意义[J]. 吉林大学学报(医学版), 2021, 47(6): 1518-1525.
[12]	倪盟,曾雷. miRNA单核苷酸多态性与HBV感染相关疾病关系的研究进展[J]. 吉林大学学报(医学版), 2021, 47(6): 1588-1593.
[13]	曲萌,翁诗雅,郑鸿,李焱,高润泽,王胜告,于春艳,陈博学,董志恒. 发酵红参总皂苷对高糖培养大鼠心肌间质成纤维细胞的保护作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2021, 47(5): 1201-1208.
[14]	于洋,刘赛男,刘云恺,李勇,乔乙春,程熠. PRPS2表达特点及其与乳腺癌预后关系的生物信息学分析[J]. 吉林大学学报(医学版), 2021, 47(5): 1229-1236.
[15]	王天一,朱玉峰,孙淼,王巍. 三维重建联合吲哚菁绿术中导航在肝癌诊断和治疗中的应用[J]. 吉林大学学报(医学版), 2021, 47(4): 1014-1021.