C-Cbl

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c-Cbl (Casitas B-lineage Lymphoma) 是一种多功能的接头蛋白及 E3 泛素连接酶,由人类 11 号染色体上的 CBL 基因编码。作为细胞信号转导的“核心制动器”,c-Cbl 通过识别活化的受体酪氨酸激酶(如 EGFRc-MetFLT3),对其进行泛素化修饰,从而引导受体进入溶酶体降解,及时终止信号级联。在临床病理中,CBL 基因的失活突变(特别是 RING 指结构域突变)会导致受体降解障碍和信号持续激活,是 幼年型粒单核细胞白血病 (JMML)慢性粒单核细胞白血病 (CMML) 的特征性驱动事件。

c-Cbl 档案
E3 Ubiquitin Ligase & Adaptor
                       关键结构:
TKB Domain (Substrate)
RING Finger (E2 binding)
功能:RTK 负反馈调节 / 信号终止
Entrez ID867
HGNC 符号CBL
UniProtP22681
EC 编号2.3.2.27 (RING-type E3)
染色体定位11q23.3
分子量~120 kDa
结构域构成TKB (4H, EF, SH2)
Linker
RING Finger
Proline-rich
主要底物EGFR / MET / FLT3 / KIT
互作E2酶UbcH7 / Ubc4 / Ubc5
突变热点Linker & RING Domain
关联疾病JMML / CMML
CBL 综合征

分子作用机制:泛素化与降解分选

c-Cbl 的功能依赖于其精确的结构构象变化,将底物识别与泛素转移偶联起来:

  • 底物识别 (TKB 结构域): N 端的酪氨酸激酶结合结构域 (TKB) 特异性识别 RTK 上磷酸化的酪氨酸残基(如 EGFR 的 pY1045 或 c-Met 的 pY1003),实现物理募集。
  • 构象激活 (Phosphorylation-dependent): 与受体结合后,c-Cbl 自身的 Linker 区域被 SRC 或受体激酶磷酸化(如 pY371),这会解除 c-Cbl 的自抑制状态,使 RING 指结构域 暴露并招募携带泛素的 E2 酶。
  • 溶酶体靶向: c-Cbl 将单泛素或多聚泛素链转移至受体胞内段。这些泛素标签被 ESCRT 复合物识别,引导受体内吞并进入溶酶体进行降解,而非进入蛋白酶体。

临床景观:髓系肿瘤与生殖系病变

疾病类型 突变特征 临床意义
JMML (幼年型粒单核) 生殖系突变 + LOH 约 10-15% 的 JMML 患者携带 CBL 突变。通常伴随 11q 单亲二倍体 (UPD),导致野生型等位基因丢失,病情往往具有自限性或侵袭性两极分化。
CMML / MDS / AML 体细胞突变 (RING/Linker) 突变导致 E3 酶活性丧失,但保留底物结合能力,产生显性负效应 (Dominant Negative),导致 FLT3/KIT/JAK2 信号持续激活。
CBL 综合征 (Noonan样) 生殖系杂合突变 表现为面部畸形、发育迟缓、先天性心脏病及血管炎易感性,属于 RASopathies 谱系疾病。

治疗策略与药物开发

  • 下游通路抑制: 由于 CBL 突变导致的是“功能缺失” (Loss of Function) 或“显性负效应”,直接修复蛋白功能较难。目前的策略主要是抑制其下游过度激活的通路,如使用 MEK 抑制剂 (Trametinib) 或 PI3K/AKT 抑制剂
  • SRC 激酶抑制: SRC 家族激酶负责磷酸化 CBL 并维持其活性构象,同时也介导下游信号。Dasatinib (达沙替尼) 在部分 CBL 突变模型中显示出抑制肿瘤生长的潜力。
  • PROTACs 技术应用: 虽然 c-Cbl 本身是 PROTAC 设计中常用的 E3 连接酶(用于降解其他靶点),但针对突变型 c-Cbl 的别构激活剂或降解剂仍在早期研发阶段。

关键相关概念

       学术参考文献 [Academic Review]
       

[1] Lipkowitz S, Weissman AM. (2011). RINGs of good and evil: RING finger ubiquitin ligases at the crossroads of tumour suppression and oncogenesis. Nature Reviews Cancer. 11:629-643.
[机制综述]:权威解析了 RING 指 E3 连接酶(尤其是 Cbl)在肿瘤抑制与发生中的双重角色。

[2] Sanada M, et al. (2009). Gain-of-function of mutated C-CBL tumour suppressor in myeloid neoplasms. Nature. 460(7257):904-908.
[临床突破]:首次在大规模骨髓肿瘤队列中鉴定出 CBL 的突变,并揭示了其显性负效应机制。

[3] Niemeyer CM, et al. (2010). Germline CBL mutations cause developmental abnormalities and predispose to juvenile myelomonocytic leukemia. Nature Genetics. 42(9):794-800.
[遗传病理]:确立了 CBL 生殖系突变与 JMML 易感性及发育综合征的因果关系。

           c-Cbl · 知识图谱
负向调控 EGFRc-MetPDGFRFLT3
相关蛋白 UbiquitinCbl-bSTS-1/2CIN85
疾病谱系 骨髓增殖性肿瘤 (MPN)Noonan 综合征样疾病