TYRO3
TYRO3(Tyrosine-Protein Kinase Receptor TYRO3),旧称 SKY、RSE 或 Dtk,是 TAM受体家族(Tyro3, AXL, MERTK)的成员之一。作为一种广泛表达的受体酪氨酸激酶 (RTK),TYRO3 在神经系统发育(特别是髓鞘形成)和免疫稳态维持中起着至关重要的作用。它通过结合维生素K依赖性配体 Gas6 或 Protein S (Pros1),介导巨噬细胞和树突状细胞对凋亡细胞的识别与吞噬(即胞葬作用)。在病理背景下,TYRO3 是一种新兴的肿瘤免疫检查点:其在肿瘤细胞上的过表达促进存活与耐药,而在免疫细胞上的激活则抑制 I型干扰素 (Type I IFN) 反应,形成免疫抑制微环境。
分子机制:磷脂酰丝氨酸的“桥梁”
TYRO3 与其家族成员(AXL, MERTK)共享一种独特的激活机制,即依赖维生素K依赖性蛋白(Gas6/Pros1)作为“分子桥梁”。
- 桥接模型 (Bridging Mechanism):
当细胞凋亡时,其细胞膜内侧的磷脂酰丝氨酸 (PtdSer) 外翻至表面,发出“吃我”信号。
循环中的配体(主要是 Gas6)通过其 N 端的 Gla结构域 结合凋亡细胞上的 PtdSer,同时通过 C 端的 LG 结构域结合吞噬细胞表面的 TYRO3。 - 信号转导:
配体结合诱导 TYRO3 二聚化和自磷酸化,激活下游信号:
1. PI3K/AKT 通路: 促进吞噬细胞的存活和骨架重排(RAC1 激活),启动吞噬包裹。
2. SOCS1/SOCS3 轴: 诱导细胞因子信号转导抑制因子表达,抑制 TLR 和 NF-κB 通路,从而抑制炎症细胞因子(如 TNF-α, IL-6)的释放,防止自身免疫反应。 - 神经功能:
在神经系统中,TYRO3 对施万细胞的髓鞘形成和海马区神经发生至关重要。
临床景观:自身免疫与肿瘤耐药
TYRO3 的功能失调呈现出典型的“阴阳两面性”:功能缺失导致免疫耐受崩溃,而功能亢进则助长肿瘤恶性进展。
| 疾病状态 | 病理机制 | 临床特征/后果 |
|---|---|---|
| 系统性红斑狼疮 (SLE) | 功能缺失 (LoF) | 在 TAM 三重敲除小鼠中,由于无法有效清除凋亡细胞(胞葬障碍),大量自身抗原暴露,导致严重的狼疮样自身免疫病。人类 SLE 患者中常观察到 Protein S 水平降低。 |
| 黑色素瘤 / AML | 过表达 (Overexpression) | 约 50% 的黑色素瘤过表达 TYRO3。它不仅驱动肿瘤细胞增殖(PD-L1 上调),还介导对 BRAF/MEK 抑制剂的获得性耐药。在急性髓系白血病 (AML) 中,TYRO3 支持白血病细胞的生存。 |
| 免疫抑制微环境 (TME) | M2 极化 | 肿瘤微环境中的巨噬细胞(M2型巨噬细胞)高表达 TYRO3,通过吞噬凋亡碎片并分泌 TGF-β 和 IL-10,抑制抗肿瘤 T细胞 反应,促进肿瘤免疫逃逸。 |
治疗策略:打破免疫耐受与逆转耐药
针对 TYRO3 的治疗策略主要集中在肿瘤领域,旨在解除其对癌细胞的保护和对免疫系统的抑制。
- 小分子抑制剂 (TKIs):
由于 TAM 家族结构相似,多数药物为泛 TAM 抑制剂。
Sitravatinib (MGCD516): 多靶点 RTK 抑制剂(含 TYRO3/Axl/Mer),正处于临床试验中,用于联合 PD-1抗体 逆转非小细胞肺癌 (NSCLC) 的免疫耐药。
LDC1267: 高选择性泛 TAM 抑制剂,在小鼠模型中增强了 NK细胞 的抗肿瘤活性。 - 抗体类药物:
多克隆/单克隆抗体: 阻断 Gas6 与 TYRO3 的结合,或诱导受体内吞降解。
抗体偶联药物 (ADC): 利用黑色素瘤或血液肿瘤表面高表达的 TYRO3 作为导航,递送MMAE等细胞毒药物。 - CAR-T 疗法:
正在探索以 TYRO3 为靶点的 CAR-T细胞 治疗,特别是在 AML 中,因为正常造血干细胞表达较低,可能具有“治疗窗口”。
关键关联概念
- TAM受体家族: TYRO3、Axl 和 MerTK 的统称。
- 胞葬作用 (Efferocytosis): 吞噬细胞清除凋亡细胞的过程,TYRO3 是核心受体。
- Gas6: 维生素 K 依赖性蛋白,TYRO3 的主要激活配体。
- 磷脂酰丝氨酸 (PtdSer): 凋亡细胞表面的“吃我”信号。
- SOCS1: TYRO3 下游的负向免疫调节分子。
学术参考文献与权威点评
[1] Lai C, Lemke G. (1991). An extended family of protein-tyrosine kinase genes differentially expressed in the vertebrate nervous system. Neuron.
[学术点评]:家族发现。Lemke 实验室首次克隆并鉴定了 tyro3 (sky) 及其家族成员,奠定了神经生物学和免疫学交叉研究的基础。
[2] Lu Q, Lemke G. (2001). Homeostatic regulation of the immune system by receptor tyrosine kinases of the Tyro 3 family. Science.
[学术点评]:免疫里程碑。使用 TAM 三重敲除小鼠模型,首次证明了 TYRO3/Axl/Mer 缺失会导致淋巴器官极度肿大和全身性自身免疫病,确立了其作为“免疫刹车”的核心地位。
[3] Rothlin CV, Ghosh S, et al. (2007). TAM receptors are pleiotropic inhibitors of the innate immune response. Cell.
[学术点评]:机制解析。详细阐明了 TAM 受体(含 TYRO3)如何通过诱导 SOCS1 和 SOCS3 表达,形成 TLR 信号的负反馈回路,从而抑制炎症风暴。
[4] Graham DK, DeRyckere D, et al. (2014). The TAM family: phosphatidylserine-sensing receptor tyrosine kinases gone awry in cancer. Nature Reviews Cancer.
[学术点评]:肿瘤综述。该文系统总结了 TAM 受体在癌症中的双重角色——既在肿瘤细胞上促进生存,又在微环境中抑制抗肿瘤免疫,提出了双向治疗策略。
[5] Zhu S, Wargo JA, et al. (2018). The receptor tyrosine kinase AXL is required for resistance to BRAF inhibitors in melanoma. Nature.
[学术点评]:耐药机制。虽然标题强调 AXL,但研究同时也指出 TYRO3 在部分黑色素瘤亚群中过度表达,提供了旁路信号,是靶向治疗耐药的重要补偿机制。