BRK/PTK6は、乳がん細胞の生存と上皮から間葉の移行の調節においてHER2およびSRCと協力します

乳房腫瘍キナーゼ（BRK）/タンパク質チロシンキナーゼ-6（PTK-6）は、乳がんの高レベルで一般的に発現する非受容体PTKです。BRKは、乳がんのヒト表皮成長因子受容体（HER）ファミリーのメンバーと密接に相互作用しますが、この相互作用の機能的役割はまだ決定されていません。ここでは、HER2陽性乳癌細胞の文脈における細胞生存と上皮から葉系遷移（EMT）の調節におけるBRKの役割に関する新しい機械的洞察を提供します。MCF7乳がん細胞（MCF7HER2）におけるHER2の過剰発現により、より高いレベルのBRKタンパク質が得られ、SRC Y416-リン酸化が同時に減少し、細胞は形態において間葉系になりました。ヌードマウスにおけるMCF7HER2細胞のin vivo選択により、EMT1と呼ばれるサブラインが発生し、間葉系形態だけでなく、移動の可能性も高めました。MCF7HER2細胞と比較して、EMT1細胞は同様のレベルのHER2タンパク質を維持しましたが、活性化されたHER2のレベルがはるかに高く、BRKタンパク質の増加とSRC Y416-リン酸化の減少はEMT1細胞では少なくなりました。EMT1細胞は、MCF7HER2細胞よりもHER2の薬理学的阻害とBRKのノックダウンの両方に対する感度の増加を示しました。BRKのノックダウンはアポトーシスを誘発し、EMT1細胞のEMT表現型を部分的に逆転させました。BRKの既知の基質である構成的に活性なSTAT3の過剰発現は、EMT1細胞におけるBRKノックダウン誘導効果を克服しました。一緒に、私たちの調査結果は、BRKがHER2およびSRCと協力して乳がん細胞の生存とEMTを調節する上で補完的かつ相殺される役割を果たしている新しいパラダイムをサポートしています。

Breast tumor kinase (Brk)/protein tyrosine kinase-6 (PTK-6) is a nonreceptor PTK commonly expressed at high levels in breast cancer. Brk interacts closely with members of the human epidermal growth factor receptor (HER) family in breast cancer but the functional role of this interaction remains to be determined. Here, we provide novel mechanistic insights into the role of Brk in regulating cell survival and epithelial-to-mesenchymal transition (EMT) in the context of HER2-positive breast cancer cells. Overexpression of HER2 in MCF7 breast cancer cells (MCF7HER2) led to a higher level of Brk protein and concomitantly reduced Src Y416-phosphorylation, and the cells became mesenchymal in morphology. An in vivo selection of MCF7HER2 cells in nude mice resulted in a subline, termed EMT1, that exhibited not only mesenchymal morphology but also enhanced migration potential. Compared with MCF7HER2 cells, EMT1 cells maintained a similar level of HER2 protein but had much higher level of activated HER2, and the increase in Brk protein and the decrease in Src Y416-phosphorylation were less in EMT1 cells. EMT1 cells exhibited increased sensitivity to both pharmacological inhibition of HER2 and knockdown of Brk than did MCF7HER2 cells. Knockdown of Brk induced apoptosis and partially reversed the EMT phenotype in EMT1 cells. Overexpression of a constitutively active STAT3, a known substrate of Brk, overcame Brk knockdown-induced effects in EMT1 cells. Together, our findings support a new paradigm wherein Brk plays both a complementary and a counterbalancing role in cooperating with HER2 and Src to regulate breast cancer cell survival and EMT.