Virkningerne af forhøjet Src-kinaseaktivitet er blevet grundigt undersøgt både in vitro ved hjælp af en række forskellige humane neoplastiske cellelinjer (Budde et al., 1994; Rosen et al., 1986; Biscardi et al., 1998; Bjorge et al., 1996; Bolen et al. 1987a; Cartwright et al., 1989; Weber et al., 1992; Lutz et al., 1998) og in vivo med murine modeller (Biscardi et al., 1998; Irby et al., 1999; Muthuswamy et al., 1994; Staley et al., 1997; Wiener et al., 1999). Ved hjælp af disse systemer har forskerne studeret Src-aktiveringsmåder, Src’s virkninger på tumorinitiering og -udvikling og virkningerne af tyrosinkinase- og antisense-hæmmere på cellens adfærd. Disse undersøgelser illustrerer det komplekse netværk af Src-interagerende proteiner, der påvirker talrige signaltransduktionsveje.
Siden begyndelsen af 1980’erne er der blevet rapporteret om øget Src-kinaseaktivitet i forskellige, tilsyneladende ikke-relaterede humane kræftformer. Der er fundet forhøjede Src-proteinniveauer i mange kræftformer, selv om proteinniveauet måske ikke nøjagtigt afspejler den specifikke proteinkinaseaktivitet. Derfor blev der udviklet pålidelige kinaseassays ved hjælp af eksogene substrater for at bestemme proteinets specifikke aktivitet. Resultater fra talrige undersøgelser afspejler stigningen af Src-specifik aktivitet i humane tumorer og i cellelinjer afledt af disse tumorer (Cartwright et al., 1989, 1990; Muthuswamy et al., 1994; Budde et al., 1994; Jacobs og Rubsamen, 1983; Mao et al., 1997; Masaki et al., 1998, 2000; Muthuswamy og Muller, 1994; Rosen et al, 1986; Verbeek et al., 1996).
Brystkræft
Src kinase aktivitet, fra 4-20 gange højere end normale væv, er blevet fundet i humane brystkræftkarcinomer (Egan et al., 1999; Jacobs og Rubsamen, 1983; Muthuswamy og Muller, 1994; Muthuswamy et al., 1994; Ottenhoff-Kalff et al., 1992; Rosen et al., 1986; Verbeek et al., 1996). Tilsvarende viser cellelinjer, der stammer fra disse tumorer, op til en 30-dobbelt forøgelse af Src-aktiviteten. Nylige data har antydet, at en del af denne aktivitet kan tilskrives virkningen af fosfataser, der resulterer i dephosphorylering af Tyr 530 (Egan et al., 1999). Rosen et al. (1986) rapporterede om en forhøjet Src-kinaseaktivitet i brysttumorer med relativt normale Src-proteinniveauer sammenlignet med normalt væv. På den anden side fremlagde Verbeek et al. (1996) immunohistokemiske beviser for, at en 4-30-dobbelt stigning i Src-aktiviteten var ledsaget af en stigning i Src-proteinniveauet. Ottenhoff-Kalff et al. (1992) fandt, at 72/72 brystkræftformer viste en stigning i tyrosinkinaseaktivitet, hvoraf 70 % blev tilskrevet c-Src eller Src-lignende kinaser.
Aktiveret Src i mammatumorer er blevet godt undersøgt i transgene mus. Mus, der udtrykker viralt polyoma middle T-antigen under kontrol af MMTV-promotoren, producerer stærkt metastatiske mammatumorer med forhøjet c-Src-kinaseaktivitet (Guy et al., 1994). Muthuswamy et al. (1994) fandt, at mus, der overudtrykker neu-onkogenet, også udvikler mammatumorer med 6-8 gange højere c-Src-kinaseaktivitet end det tilstødende normale væv. Der er tale om to eksempler på aktiveret Src, hvoraf det ene er et eksempel på et viralt protein, der binder og aktiverer Src og forårsager tumorer, og det andet er et eksempel på en receptortyrosinkinase, der forårsager Src-aktivering og efterfølgende mammatumorer. Nøgenmuseksperimenter (Biscardi et al., 1998) med brystkræftcellelinjer, der overudtrykker både c-Src og HER1 (MDA-MB-468 og MDA-MB-231), sammenlignet med cellelinjer, der kun overudtrykker c-Src (MCF7 og ZR-75-1), afslørede øget tumorigenicitet hos mus, der blev injiceret med MDA-linjerne. Dette understøtter hypotesen om, at Src-aktivering kan formidles gennem HER1-interaktioner.
Koloncancer
Det c-src proto-onkogen er ofte blevet impliceret i initiering og progression af humant koloncancer og i deraf følgende metastaser (Bolen et al., 1987a; Cartwright et al., 1989, 1990, 1994; Talamonti et al., 1991; Termuhlen et al., 1993; Weber et al., 1992). Src-aktiviteten øges 5-8 gange i de fleste tyktarmstumorer. Denne forøgelse af Src-aktiviteten og af den relaterede Yes-aktivitet er en tidlig begivenhed og forekommer selv i præmalignt væv (Cartwright et al., 1994) og i adenomatøse polypper (Cartwright et al., 1990; Pena et al., 1995). Aktiviteten er tilsyneladende høj i maligne polypper og i benigne polypper, der indeholder villøse forandringer eller alvorlig dysplasi, som er i størst risiko for at udvikle kræft. Src-aktiviteten blev også fundet forhøjet i let dysplastiske epithelier (6-10 gange) i direkte sammenligning med tilstødende ikke-dysplastiske epithelier i ulcerøs colitis, og den stiger yderligere i alvorligt dysplastisk væv, som har størst risiko for at udvikle kræft (Cartwright et al, 1994).
En rolle for Src i tumorprogression illustreres på en rørende måde af observationer af, at Src-aktiviteten stiger med udviklingen af tyktarmstumorer, idet den er højere i primære tumorer end i polypper og endnu højere i metastatiske leverlæsioner (Talamonti et al., 1991). Tendensen afspejles i seks parrede prøver af synkrone primære og metastatiske læsioner fra den samme patient. Mens Src-proteinniveauerne varierer meget fra patient til patient, stiger aktivitetsniveauet i levermetastaser i forhold til det i synkrone primære tumorer – flere gange større end stigningerne i Src-proteinniveauerne. Der findes yderligere forskelle i niveauerne af aktiveret Src, der ses i kolorektalmetastaser til ekstrahepatiske steder (Termuhlen et al., 1993). Desuden viste kolorektalmetastaser til abdomen, bækkenet og thorax en betydelig stigning i aktiviteten i forhold til levermetastaser. Disse data rejser spørgsmålet om, hvorvidt metastaseringsstedet påvirker den specifikke aktivitet af Src, eller om den specifikke aktivitet af Src påvirker stedet for den metastatiske læsion.
Indflydelsen af Src i tarmkræft er også blevet undersøgt ved undersøgelse af Src-niveauer i tarmtumorer med forskellige differentieringstilstande. De rapporterede resultater er interessante, men ikke altid intuitive. Weber et al. (1992) rapporterede, at de højeste niveauer af Src-aktivitet i humane tyktarmstumorer opstod i moderat til godt differentierede tumorer, og niveauerne synes forholdsvis normale i dårligt differentierede tyktarmstumorer, et resultat, der understøttes af forskellige tumorcellelinjer. Park et al. (1993) og Park og Cartwright (1995) rapporterede en stigning i Src samt Src-familiekinasen, Yes, i både coloncellelinjer og i primære coloncancer, men disse undersøgelser viste en nedregulering af Src-kinaser i fuldt differentierede celler. Disse resultater er umiddelbart vanskelige at fortolke, da man ved, at dårligt differentierede tumorer er biologisk mere aggressive end veldifferentierede tumorer. Størstedelen af kolorektal levermetastaser er imidlertid faktisk godt til moderat differentierede, og denne prævalens kan forklare de observerede resultater.
Den rolle, som Src spiller i tarmkræft, er for nylig blevet undersøgt ved hjælp af den nøgne musemodel, der er injiceret med forskellige tarmkræftcellelinjer (Irby et al., 1997; Staley et al., 1997). Staley et al. (1997) transficerede tyktarmskræftcellelinjen HT 29 med en antisense-vektor designet til at reducere c-Src-ekspressionen, men ikke c-Yes-ekspressionen. Når disse celler blev injiceret i nøgenmus, dannede de langsomt voksende tumorer med en proliferationshastighed, der var yderligere forsinket i forhold til den reducerede proliferationshastighed for forældreceller, der var dyrket i kultur. I modsætning hertil viste celler, der var stabilt transficeret med en sense-vektor, ingen forskel i proliferation i kultur eller i nøgenmus i forhold til HT 29-celler af vildtype. I en anden undersøgelse, hvor man forsøgte at bestemme de fænotypiske virkninger af wild-type c-Src-overekspression på humane tarmkræftceller, blev c-Src-transficerede KM12C-kolonkræftceller, der udtrykker op til 10 gange mere c-Src end wild-type-celler, injiceret subkutant og intrasplenisk i nøgenmus (Irby et al., 1997). Celler med et højere niveau af c-Src-ekspression dannede hurtigere voksende tumorer end wild-type celler, men dannede ikke levermetastaser. Interessant nok viste transficerede celler og wild-type celler dyrket in vitro lignende proliferationshastigheder. Disse to undersøgelser viser for det første, at Src-niveauet og dets aktivitet ændrer tumorvæksthastigheden proportionalt in vivo, og for det andet, at væksthastigheder in vitro ikke nødvendigvis afspejler cellernes væksthastigheder in vivo. Dette tyder på, at tumorcellers vækst i høj grad påvirkes af mikromiljøet, og det indikerer måske, at Src-aktivitet i tumorcellen kan påvirke værtens ekspression af tumorfremmende proteiner. Disse undersøgelser viser også, at overekspression af wild-type c-Src alene, selv om den klart påvirker tumorvækst in vivo, kan være utilstrækkelig til at inducere den metastatiske fænotype.
Pankreaskræft
Src-aktivitet er for nylig blevet undersøgt i bugspytkirtelkræft. Lutz et al. (1998) undersøgte pancreatiske duktalkarcinomer samt pancreascellelinjer for forhøjede Src-proteinniveauer og kinaseaktivitet. Src-proteinniveauet var forhøjet i 13/13 pancreaskræftformer og i 14/17 pancreascellelinjer. Kinaseaktivitet kunne kun påvises i kræftceller, og denne aktivitet korrelerede ikke med hverken c-Src- eller Csk-proteinniveauerne. Yderligere undersøgelser med anvendelse af tyrosinkinasehæmmeren herbimycin A viste, at Src-aktiviteten var medvirkende til at fremme væksten af tumorceller fra bugspytkirtlen. En metode, hvormed Src øger væksten af bugspytkirteltumorer, blev foreslået af Flossmann-Kast et al. (1998). Denne gruppe fandt, at Src forårsager en stigning i antallet af insulinlignende vækstfaktorreceptor-molekyler (IGF-R) pr. celle og dermed øger den IGF-afhængige vækst. I en anden undersøgelse baseret på en rottemodel af pancreaskarcinogenese (Visser et al., 1996) korrelerede en stigning i Src-kinaseaktiviteten positivt med antallet af læsioner i bugspytkirtlen. Denne stigning i aktiviteten blev ledsaget af en relokalisering af c-Src-protein til kernen, hvilket tyder på en rolle for Src i genregulering.
Diverse kræftformer
Der er rapporteret om forhøjede Src-proteinniveauer og/eller kinaseaktivitet i lunge (50-80%) (Mazurenko et al., 1992), neural (23/27 neuroblastomer, 3/3 retinoblastomer) (Bjelfman et al, 1990; Bolen et al., 1985), ovariecancer (Budde et al., 1994; Wiener et al., 1999), esophagealcancer (3-4 gange øget aktivitet i Barretts esophagus og seks gange øget aktivitet i adenocarcinomer) (Kumble et al., 1997) og gastrisk cancer (Takeshima et al., 1991) samt melanom (Bjorge et al., 1996) og Kaposi’s sarkom (Munshi et al., 2000). Src-familiekinaser Lck, Lyn og Fgr er ligeledes blevet vist at blive aktiveret under leukæmisk cellevækst (Abts et al., 1991) (Dai et al., 1998; Danhauser-Riedl et al., 1996; Roginskaya et al., 1999).