JAK-STAT路徑(JAK-STAT pathway)
/ JAK = jack; STAT = stat /
JAK-STAT路徑是從細胞表面受體到基因的最短、最直接的一條路——一種快速通道。MAP激酶路徑是把訊號沿著一長串中繼往下傳,JAK-STAT卻只用寥寥兩三步就讓一個轉錄因子動身進入細胞核。它是身體免疫系統和血液系統裡許多類激素信使所走的路徑,那些信使被稱為細胞激素(cytokine)。
用樸素的步驟來看其機制。這裡的受體自身並沒有內建的激酶;相反,每條受體都鬆鬆地帶著一個幫手激酶,叫JAK(Janus激酶,因羅馬的雙面神而得名,因為它有兩個相似的部件)。當細胞激素結合上來時,它把兩條受體鏈拉到一起,兩個JAK這下離得足夠近,便互相加磷酸而被打開,隨後它們給受體的尾巴貼上磷酸標籤。那些磷酸標籤是一類叫STAT(訊號轉導子與轉錄活化子)的蛋白的停靠位點。一個STAT停靠上去,被JAK加上磷酸,隨即鬆開,與另一個被磷酸化的STAT配成對,這一對STAT便逕直走進細胞核去打開標靶基因。受體到JAK到STAT到基因——整條路徑就是這樣,緊湊得驚人。
JAK-STAT之所以重要,是因為它傳遞著身體一些最重要的命令:促紅血球生成素命令骨髓製造紅血球、生長激素、召集抗病毒防禦的干擾素,以及許多驅動發炎的細胞激素。它在免疫中的這一核心角色,使它成為寶貴的藥物標靶——一類叫JAK抑制劑的抗炎與抗癌藥(名字以「-替尼」結尾)把這條路徑壓下去,用來治療類風濕性關節炎和某些血液系統癌症。它也清晰地提醒我們:並非所有表面受體都經由第二信使工作;有時消息幾乎是一擊直達地抵達了基因。
當你的身體需要更多紅血球時,腎臟會釋放促紅血球生成素(EPO)。它結合骨髓裡造血細胞上的受體,點燃附著的JAK,JAK再活化STAT,STAT開進細胞核,打開製造紅血球的那些基因。同一條路徑,被JAK2的一個突變過度活化,便驅動了某些血液系統癌症。
EPO經由JAK-STAT下令製造紅血球;同一條路徑裡的一個JAK2突變則可引發血液系統癌症。
儘管STAT指的是一種轉錄因子,這條路徑仍需先有JAK激酶;STAT無法自己活化自己。而且這些受體本身並不是激酶——它們是「借用」JAK的,這正是它與受體酪胺酸激酶不同之處。