胃癌的发病率和死亡率居于世界范围的前五位，而胃癌的特异性靶点较少。RhoA在胃癌中高表达，和肿瘤的侵袭和转移能力密切相关。越来越多的证据表明RhoA有望成为胃癌的肿瘤治疗靶点，能够预测肿瘤细胞的侵袭和转移能力。现将RhoA在肿瘤的作用机制及在胃癌中的最新研究进展进行综述。
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胃癌是全球最常见的恶性肿瘤之一，位居世界范围内第5位和癌症致死原因的第3位，且70 %发生在发展中国家，约50 %发生在东亚（主要在中国）[1]。在中国，胃癌在癌症致死原因中亦居于前5位[2]。多年来肿瘤内科的治疗大都集中在细胞毒性攻击性药物，但其不能分辨肿瘤细胞和非肿瘤细胞，全身用药不良反应较明显。近年来，随着研究者对肿瘤发生发展机制的探索，致癌基因不断被发现，分子靶向药物在治疗恶性肿瘤中已取得了显著疗效，如利妥昔单抗用于CD20阳性的B细胞淋巴瘤、曲妥珠单抗用于Her-2异常表达的乳腺癌等。目前胃癌的特异性靶点发现较少。近年来研究发现，RhoA在胃恶性肿瘤中高表达，并和肿瘤的侵袭和转移能力密切相关。RhoA有望成为胃癌的肿瘤治疗靶点，并能够预测肿瘤细胞的侵袭和转移能力。现将RhoA在肿瘤的作用机制及在胃癌中的最新研究进展作一综述。
RhoA属于Ras超家族的Rho家族蛋白，Rho家族蛋白为一组相对分子质量大约为（20~25）×103的三磷酸鸟苷（GTP）结合蛋白，具有GTP酶活性，因此，习惯被称为Rho GTP酶。RhoA可调节非活性的GDP结合状态和活性的GTP结合状态之间相互转换，当与GTP结合时，RhoA GTP酶发生构象变化，选择性地结合效应蛋白。相反，诱导效应器构象改变，RhoA GTP酶与效应蛋白处于解离状态，从而实现其特定的生化功能[3]。RhoA GTP酶在此过程中发挥二进制分子开关作用。三类蛋白质调控其周期变化，包括鸟嘌呤交换因子（GEF）、GTP酶活化蛋白（GAP）和鸟苷酸解离抑制因子（GDI）。大多数的GEF包含1个DH序列和1个具有代替DHR2序列的较小替代亚科，使GEF完成从二磷酸鸟苷（GDP）到GTP的交换反应，使RhoA活化；Rho GTP酶有一个缓慢的内在GTP水解率，而GAP可加速GTP水解率，从而激活内源性GTP酶活性，使GTP转化为无活性的GDP状态，终止Rho酶信号，使RhoA失活；GDI首先通过阻碍GTP装载的GDP释放来抑制Rho GTP酶的激活，同时GDI可使Rho GTP酶从有大部分的GEF和效应蛋白定植的细胞膜隔绝出来，使RhoA保持失活状态[3,4]。GTP结合活性的RhoA水平除由GAP和GEF常规调节机制的紧密控制外，一些研究亦表明通过特定蛋白质的降解可调节RhoA蛋白水平，miRNA介导的翻译抑制和细胞外信号转导触发的RhoA合成都能调节RhoA信号[5]。
Mateus等[6]研究证实，当与表达野生型E-钙黏蛋白（E-cad）或细胞内突变相比时，表达E-cad的细胞外突变体使EGFR配体的磷酸化水平升高，使RhoA活性表达和细胞迁移能力增强。当用EGFR抑制剂治疗E-cad的胞外突变细胞时，RhoA活性的增加被废止，伴随细胞迁移能力的降低，证明RhoA是EGFR的下游效应分子，EGFR是通过RhoA的活性介导细胞运动，从而降低肿瘤细胞的增殖、迁移速度，从而减缓肿瘤的增长。
ROCK是第一个被发现与激活的RhoA有关的效应蛋白和研究最好的Rho激酶。ROCK分为ROCKⅠ（ROKβ；p160 ROCK）和ROCKⅡ（ROKα；Rho激酶）两种亚型。一般来说，ROCKⅠ和ROCKⅡ都含有1个氨基末端激酶结构域，后跟随着1个卷曲螺旋区域，1个Rho结合结构域（RBD）和1个PH结构域。通过GTP状态的活化激活RhoA，ROCK通过磷酸化下游的靶向蛋白刺激肌动球蛋白收缩，从而提高肌球蛋白轻链（MLC）磷酸化。MLC磷酸化的增加，增强了肌动球蛋白的收缩力，并引起平滑肌收缩。另外，磷酸化的肌球蛋白轻链促进整合素的集聚和肌动蛋白纤维的集束，导致刺激诱导的细胞产生黏附和能动性，同时促进肌球蛋白丝组装和肌动蛋白激活肌球蛋白ATP酶活性，ROCK也可直接磷酸化MLC。此外，ROCK磷酸化并激活LIM激酶1和2，随后磷酸化丝切蛋白灭活肌动蛋白的解聚能力[7,8]。ROCK为丝氨酸/苏氨酸激酶，是经典的RhoA下游效应器，ROCK通过Rho/ROCK途径参与癌细胞的形态改变、癌症的侵袭和转移[9,10]。
RhoA是具有GTP活性的小分子蛋白，在细胞分裂和增殖中起重要作用，能通过控制下游的效应因素，改变肌动蛋白的结构，调节细胞的生物学行为，包括细胞形态、增殖、凋亡、黏附和迁移[11]。RhoA对肿瘤的发病机制、浸润和肿瘤转移亦非常关键[12]。
血管内皮生长因子（VEGF）可刺激血管的生长，而Rho信号对VEGF依赖性的体内血管生成和体外毛细血管形成是必不可少的。肿瘤来源的内皮细胞对组织在体外管状网络有增强能力，并且这些行为和RhoA/ROCK的高水平信号相关，用Y-27632抑制Rho/ROCK信号可抑制VEGF介导的内皮细胞组装成血管样结构。Rho/ROCK信号不仅可调节VEGF诱导的细胞迁移，还可调节VEGF介导的细胞渗透性和生存[13]。
RhoA/ROCKI通路通过调节细胞骨架来参与癌细胞转移时的细胞极化，同时增强癌细胞的移动性[14]。RhoA与细胞收缩和收缩力的调控密切相关，同时也是细胞迁移和侵袭所必需的[15]。RhoA的激活引起肌动球蛋白的收缩，其通过控制肌球蛋白轻链亚单位的磷酸化来实现。收缩性的增加驱动F肌动蛋白应力纤维和黏着斑的形成[16]。细胞迁移过程包括引导前缘的整合和拖动后缘的回缩，其通过控制前缘的皮层肌动蛋白聚合和逆行肌动蛋白流，并通过产生焦点黏着成熟和溶解所必需的肌球蛋白收缩来完成这些任务。在细胞运动过程中RhoA通过细胞外基质（ECM）控制肌球蛋白空间位置收缩，是高效ECM入侵的关键[17]。
RhoA能够使细胞周期由G1期向S期转换，这种转换是由RhoA活化Erkl/2或E2F蛋白上调cyclin D1来实现的。在转化生长因子（TGF）的刺激下，RhoA能够活化Akt通路，使肿瘤细胞完成上皮细胞-间充质转化（EMT），实现癌细胞侵袭[14]。
RhoA在多种癌症中高表达，包括肝癌、皮肤癌、结肠癌。在肝癌中，RhoA表达和活性的增加，导致其预后差和复发。在卵巢癌、膀胱癌、胃癌、食管鳞状细胞癌、睾丸癌中，RhoA水平的升高与其进展亦相符合。RhoA几乎与癌症进展所有阶段相关联，如在体外实验中，持续激活的RhoA可以刺激细胞变形。在正常上皮细胞，RhoA有助于上皮细胞极性的产生、连接的建立和功能的发挥，也会影响肿瘤进展期上皮的破坏。RhoA的激活能够抑制下游钙黏蛋白引导的能动表型[19]，而且肿瘤环境中的许多生长因子可以激活RhoA，包括表皮生长因子（EGF）、肝细胞生长因子（HGF）、磷脂酸（LPA）、血小板衍生生长因子（PDGF）和转化生长因子β（TGF-β）[7]。
RhoA蛋白的上调或过表达与胃癌的发生发展、增殖、浸润、侵袭、转移和预后不良密切相关。目前研究证实，抑制RhoA的表达可以抑制一些癌症的肿瘤细胞进展，对RhoA的RNA干扰亦能抑制RhoA和ROCK蛋白的功能。许多研究支持Rho依赖的信号通路可以对阻止癌症的侵袭和转移提供有效治疗手段的假设[9]。
EGFR是一个酪氨酸激酶受体ErbB家族的一员。EGFR的配体如EGF或TGF-α导致受体二聚化和自体磷酸化。自体磷酸化的EGFR在酪氨酸残基下激活下游信号，如Ras-Raf-MEK-p44/p42分裂原活化蛋白（MAP）激酶途径或PI3K-Akt通路，从而导致细胞增殖的活化[20]。一些证据表明PI3K-Akt通路在癌症干细胞生物学方面起重要作用，且有些研究表明，PI3K-Akt信号通路在多种实体瘤可调节RhoA活性。Yoon等[21]研究了弥漫型胃癌的球体细胞的信号通路。和胃癌单层细胞相比，胃癌球体细胞增加了的Akt磷酸化。用抑制剂LY294002处理带有PI3K的球体细胞，降低了Akt的磷酸化。此外，LY294002显著降低了RhoA的活性。当LY294002被添加到球体细胞迁移和入侵实验时，PI3K抑制剂能阻断88 %~92 %迁移，并阻止90 %~95 %入侵。研究证实PI3K-Akt途径在于RhoA的上游。Cardoso等[22]研究表明，人胃癌原始巨噬细胞刺激癌细胞侵袭、运动和迁移，这些效应依赖于基质金属蛋白酶（MMP）的活性。巨噬细胞也可诱导胃癌细胞Akt、c-Src和ERK1/2的磷酸化，从而增加RhoA和Cdc42的活性。
在胃癌SGC-7901细胞中RhoA的发现局限在细胞膜、细胞质和细胞核。在细胞核内的精确定位被证明是核仁。LPA刺激引起RhoA从胞质向细胞膜和细胞核移动，LPA刺激后，细胞膜和细胞核内的RhoA提取物增加，而在细胞质组分中降低。CPT cAMP处理造成相反的效果，细胞膜和细胞核内RhoA的提取物减少，而在细胞质组分中含量增加。此外，CPT-cAMP预处理发现其阻断LPA的效应，用LPA联合CPT cAMP治疗导致细胞膜和细胞核内RhoA的提取物减少，而在细胞质组分中含量增加[23]。Wang等[24]证明，LPA作用胃癌细胞时提高了其迁移能力和应力纤维的形成，且这种作用基于RhoA的依赖性。增加PKGⅡ的活性不仅抑制了LPA诱导的迁移和应力纤维的形成，还能抑制LPA诱导的RhoA活化，而这与PKGⅡ引起RhoA的丝氨酸188（Ser188）磷酸化相关。
PKA是cAMP依赖的蛋白激酶，可介导作为第二信使的cAMP的信号转导，LPA为RhoA激动剂，王瑛和陈永昌[25]研究发现，当LPA作用于人胃癌细胞株SGC-7901时可明显促进癌细胞迁移，但当cAMP作用癌细胞后再加入LPA，细胞迁移受到了抑制，表明cAMP通过激活PKA而抑制了LPA引起的RhoA活化，进而抑制了细胞迁移，证实了PKA对RhoA的抑制作用。Li等[26]已证明PKA抑制RhoA的活性和功能，在胃癌细胞（SGC-7901细胞）可溶性纤连蛋白可增加RhoA活性并阻碍cAMP/PKA对RhoA活性的抑制作用。纤连蛋白/整合素通过抑制cAMP/PKA信号转导诱导RhoA的活性。纤连蛋白/整合素介导的信号在肿瘤黏附、迁移和转移的调控中起关键作用。纤连蛋白/整合素的作用点可能是腺苷酸环化酶。
Lin等[27]研究证实，由显性负RhoA、C3转移酶或显性负Src表达质粒抑制RhoA的表达可有效减少侵入性IL-6转染子的数量。IL-6通过激活Src-RhoA-ROCK信号转导途径诱导AGS胃癌细胞侵袭和RhoA表达，这与IL-6相关，对胃腺癌患者是一种有效的预后因素。因此，IL-6及其下游的RhoA和RhoA介导的途径在胃癌的进展中发挥重要作用。
方雷等[28]研究证实，沉默脂质体介导RhoA转染胃癌MGC-803细胞可抑制RhoA mRNA及RhoA蛋白的表达，使细胞周期被阻滞在G0/G1期，抑制了细胞的增殖和迁移。Fbxw7过表达刺激细胞凋亡和抑制细胞增殖、迁移、侵袭和胃癌的EMT，而敲除Fbxw7则产生相反的结果。Fbxw7通过RhoA泛素化和蛋白酶体降解和RhoA一起诱导其负性调节。因此，Fbxw7阻止EMT和诱导胃癌细胞凋亡和增殖的一部分原因是通过RhoA信号[29]。Yoon等[30]研究证明GKN1可能通过负性调节RhoA在miR-185和miR-34a依赖的表达方式抑制胃癌细胞的迁移和侵袭。
Y-27632作为一种新研制出的合成化合物，是ROCK/Rho激酶活性的特异性抑制剂。ROCK/Rho激酶通过增强肌球蛋白轻链的磷酸化介导细胞骨架依赖的细胞功能，引起平滑肌收缩。另外，磷酸化的肌球蛋白轻链促进整合素的集聚和肌动蛋白纤维的集束，刺激诱导细胞的黏附和能动性[8]。Xu等[11]研究Y-27632在胃癌细胞的凋亡调控中亦起重要作用，通过对RhoA的RNA干扰抑制了AGS细胞（人胃癌细胞）的生存，促进其凋亡，并且造成ROCK1的表达明显减少，Y-27632抑制剂抑制ROCK时亦抑制RhoA的活性，促进了细胞凋亡。
Liu等[31]研究证实，与正常组织或胃上皮细胞相比RhoA过表达于胃癌组织和细胞。RhoA的特异性干扰RNA可以减少胃癌细胞RhoA表达的90 %。干扰RhoA的表达或活性可抑制胃癌细胞的增殖和肿瘤发生，增强癌细胞对多柔比星和5-氟尿嘧啶（5-Fu）的化疗敏感性。胃癌细胞的RhoA高表达可显著增强对5-Fu、紫杉醇和长春新碱的化疗耐药性[32]。Yoon等[21]研究表明弥漫胃癌球体细胞相对胃癌单层细胞更能耐受化疗药物5-Fu和顺铂，且抑制RhoA信号通路可克服化疗耐受。刘娜等[33]研究证实，RhoA表达上调可参与胃癌的发生，且在胃癌耐药细胞系的表达比药敏胃癌细胞高，提示RhoA不仅参与了胃癌的发生，还可能参与调控胃癌多药耐药机制。
恶性肿瘤已进入个体治疗的时代，特定靶点的表达状态已成为患者化疗方案的选择依据。众多研究表明RhoA的高表达与胃癌的预后不良有关，可增强胃癌细胞的侵袭和转移能力。抑制RhoA在胃癌的表达，可能会改善患者的不良预后，延长患者生存期。
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