李思寧，陳堯光， 張藝，王堅(jiān)

(廣東醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院，廣東湛江524023)

雄激素受體(AR)是一種配體依賴性的反式轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)蛋白，雄激素/AR信號傳導(dǎo)在許多泌尿系腫瘤的起始和進(jìn)展中具有重要作用。在過去的幾十年中，大多數(shù)AR涉及手術(shù)去勢體內(nèi)研究以揭示雄激素/AR信號傳導(dǎo)在癌癥發(fā)生和進(jìn)展中的作用。目前，有效針對AR的靶向治療已成為泌尿系腫瘤治療研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。現(xiàn)就AR與前列腺癌、尿路上皮癌、腎細(xì)胞癌關(guān)系的研究進(jìn)展綜述如下。

1 AR 的生物學(xué)特性

1.1 AR結(jié)構(gòu)特點(diǎn) AR是類固醇激素受體家族成員，屬于受配體激活的細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子，位于Xq11-12，開放閱讀框?yàn)? 757bp，包含4個不同功能區(qū)[1]。①N末端域(NTD)，由第1外顯子編碼，用于調(diào)節(jié)AR基因的轉(zhuǎn)錄，該區(qū)域包含多聚谷氨酸和多聚脯氨酸，多聚氨基酸結(jié)構(gòu)被認(rèn)為在轉(zhuǎn)錄激活方面起重要作用。②COOH末端區(qū)域，是由外顯子4～8編碼，又稱為LBD。LBD由12層折疊結(jié)構(gòu)形成，對配體進(jìn)行識別，引導(dǎo)特定信號通路的選擇。當(dāng)與配體雄激素(睪酮或雙氫睪酮)結(jié)合時LBD折疊結(jié)構(gòu)發(fā)生變化形成了活性因子-2(AF-2)參與AR轉(zhuǎn)錄過程。③DNA結(jié)合域(DBD)，由第2和第3外顯子編碼，分為2個亞區(qū)，每個亞區(qū)含有4個高度保守的半胱氨酸殘基與1個鋅指結(jié)構(gòu)，鋅指結(jié)構(gòu)能夠促進(jìn)AR與雄激素反應(yīng)元件的結(jié)合，并且能夠穩(wěn)定結(jié)合復(fù)合體的結(jié)構(gòu)。④鉸鏈區(qū)為DBD和 LBD連接的區(qū)域，在AR的激活中起至關(guān)重要的作用，能夠調(diào)節(jié)DNA的結(jié)合、共同活性體的恢復(fù)和AR的轉(zhuǎn)錄活性[2]。

1.2 AR活化機(jī)制 雄激素的生理功能主要取決于與AR的結(jié)合，因此AR信號在廣泛的生理和病理過程中介導(dǎo)雄激素的生物學(xué)效應(yīng)[7]。在無活性形式的情況下，AR與熱休克蛋白(如熱休克蛋白90、熱休克蛋白70、熱休克蛋白56)偶聯(lián)于細(xì)胞質(zhì)中。當(dāng)循環(huán)中的雄激素(睪酮、雙氫睪酮等)與AR的C端配體結(jié)合區(qū)結(jié)合后，引發(fā)一系列構(gòu)象和結(jié)構(gòu)變化，導(dǎo)致熱休克蛋白的釋放、同型二聚體的形成并易位到細(xì)胞核中。在細(xì)胞核內(nèi)，AR的DNA結(jié)合區(qū)與位于AR靶基因的啟動子區(qū)或增強(qiáng)子區(qū)中的雄激素反應(yīng)元件結(jié)合，從而直接調(diào)控靶基因的轉(zhuǎn)錄。 除了直接調(diào)節(jié)靶基因，AR還可以在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)直接與細(xì)胞通路相關(guān)蛋白反應(yīng)，使AR活化，啟動AR靶基因的表達(dá)，從而調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、侵襲、血管新生等細(xì)胞功能[3]。

2 AR 在泌尿系腫瘤發(fā)生發(fā)展及轉(zhuǎn)移中的作用

2.1 原發(fā)性前列腺癌 Han等[4]通過動物模型試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，上皮AR對原發(fā)性前列腺癌侵襲和轉(zhuǎn)移有抑制作用。Lai等通過成纖維細(xì)胞和平滑肌雙特異AR敲除(ARKO)小鼠模型發(fā)現(xiàn)，該雄性小鼠與成纖維細(xì)胞和平滑肌中AR表達(dá)正常的小鼠相比，表現(xiàn)較低的上皮細(xì)胞增殖指數(shù)，較低的盆腔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移發(fā)生率，以及前側(cè)和背外側(cè)前列腺葉腫瘤進(jìn)展程度低[5]。該觀察結(jié)果表明，基質(zhì)細(xì)胞中的AR能刺激促進(jìn)原發(fā)性前列腺癌的發(fā)生和進(jìn)展。有研究表明，不同階段的原發(fā)性前列腺癌上皮和基質(zhì)AR可對前列腺癌進(jìn)展和轉(zhuǎn)移產(chǎn)生不同影響。Niu等通過3種小鼠模型研究發(fā)現(xiàn)，在早期(12周齡)原發(fā)性前列腺癌中，基質(zhì)AR的陽性刺激作用比上皮AR的陰性抑制作用更具優(yōu)勢。實(shí)驗(yàn)結(jié)果同時顯示，上皮AR的喪失促進(jìn)原發(fā)性前列腺癌進(jìn)展和轉(zhuǎn)移，而早期同時敲除基質(zhì)和上皮AR的抑制腫瘤進(jìn)展和轉(zhuǎn)移的作用可以超越上皮ARKO的促進(jìn)作用，從而延緩腫瘤的生長和抑制其轉(zhuǎn)移。然而，當(dāng)原發(fā)性腫瘤在延長時間段(20周齡)進(jìn)展后誘導(dǎo)ARKO時，基質(zhì)AR對上皮AR功能的優(yōu)勢減弱。與原發(fā)性前列腺癌進(jìn)展和轉(zhuǎn)移相關(guān)的AR信號可隨腫瘤的進(jìn)展而變化，此取決于AR基因何時被敲除。上述研究結(jié)果不僅支持上皮AR有原發(fā)性前列腺癌進(jìn)展、轉(zhuǎn)移抑制劑的功能，而且還表明基質(zhì)AR有原發(fā)性前列腺癌進(jìn)展、轉(zhuǎn)移刺激物的作用，尤其是在早期階段表現(xiàn)更明顯[6]。

2.2 去勢抵抗性前列腺癌(CRPC) CRPC是指經(jīng)過初次持續(xù)雄激素剝奪治療(ADT)后疾病依然進(jìn)展的前列腺癌，包括雄激素非依賴性前列腺癌和激素難治性前列腺癌。在過去10年中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)雄激素和AR是CRPC的重要驅(qū)動因素。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了多種去勢抵抗機(jī)制，包括AR擴(kuò)增、AR突變體、通過異常途徑激活A(yù)R以及腫瘤內(nèi)或替代雄激素產(chǎn)生。①AR擴(kuò)增：Chen等[7]使用基于基因芯片技術(shù)的前列腺癌同基因異種移植模型進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)AR mRNA的增加與ADT抵抗性的發(fā)展一致，而AR的擴(kuò)增足以將前列腺癌的進(jìn)展從去勢敏感階段轉(zhuǎn)變?yōu)槿莸挚闺A段。Taylor等[8]通過對218個前列腺癌基因組的測序，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)移CRPC中有60%的患者出現(xiàn)AR的擴(kuò)增或過表達(dá)。②AR突變：10%～30%的CRPC患者攜帶功能獲得性AR突變，尤其是在接受ADT治療的患者中該比例會更高，并且發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)突變發(fā)生在配體結(jié)合區(qū)(LBD)[9]。有些研究認(rèn)為，AR拮抗劑為AR突變的激動劑。 Hara等[10]研究表明LBD中的點(diǎn)突變W741C和W741L出現(xiàn)在用比卡魯胺模擬雄激素耗竭培養(yǎng)基中的新型LNCaP細(xì)胞亞系中，從而可以體現(xiàn)比卡魯胺作為W741C和W741L突變體AR的激動作用。③AR剪接突變體(AR-Vs)：AR-Vs由于體細(xì)胞點(diǎn)突變?nèi)笔д５腖BD，可以不依賴與配體結(jié)合激活A(yù)R信號通路導(dǎo)致腫瘤進(jìn)展。Liu等[11]使用來自46例CRPC患者全血純化的RNA樣品進(jìn)行分析，顯示AR-V7和ARv567es分別可以在67.53%和29.87%的樣品中被檢測到。Guo等[12]對429例人前列腺組織樣本的組織芯片進(jìn)行免疫組織化學(xué)分析，結(jié)果顯示AR-V7表達(dá)水平的上調(diào)與前列腺癌的進(jìn)展及根治性前列腺切除術(shù)后腫瘤復(fù)發(fā)的風(fēng)險相關(guān)。Yang等[13]發(fā)現(xiàn)一種新的結(jié)構(gòu)不同的AR-V(AR-V8)，它在CRPC細(xì)胞中上調(diào)，并可能通過加強(qiáng)AR介導(dǎo)的激素和生長因子的增殖和存活反應(yīng)來促進(jìn)去勢抵抗。Kohli等[14]分析了82例轉(zhuǎn)移CRPC患者在用醋酸阿比特龍/潑尼松化療前進(jìn)行轉(zhuǎn)移部位活檢，經(jīng)過12周的治療，轉(zhuǎn)移灶中AR-V9 mRNA表達(dá)增加與對醋酸阿比特龍/潑尼松的抵抗性相關(guān)。④AR的異常途徑激活：配體非依賴性AR激活為CRPC進(jìn)展的一種重要機(jī)制。AR激活和AR轉(zhuǎn)錄活性改變的配體非依賴性機(jī)制包括通過生長因子(如IGF-1、KGF、EGF)激活A(yù)R、受體酪氨酸激酶激活途徑(如HER-2 / neu信號級聯(lián)、Src家族激酶)、Akt途徑。Yang等[15]報道2種lncRNA，即PRNCR1和PCGEM1在侵襲性前列腺癌中過表達(dá)，它們能與AR結(jié)合，并增強(qiáng)配體依賴性和配體非依賴性AR介導(dǎo)的基因激活程序和前列腺癌細(xì)胞增殖能力。

2.3 尿路上皮癌 尿路上皮癌是發(fā)生在腎盂、輸尿管、膀胱和尿道被覆有尿路上皮部位所發(fā)生的惡性腫瘤。目前，已經(jīng)在人膀胱癌細(xì)胞系和其他尿路上皮腫瘤組織標(biāo)本中檢查到AR表達(dá)。在使用相同抗體、染色方案和評分標(biāo)準(zhǔn)的研究中，AR表達(dá)陽性率，45例腎盂腫瘤為11.1%，50例輸尿管腫瘤為28.0%，188例膀胱腫瘤為42.0%，91例高級別肌層浸潤性膀胱腫瘤為33.0%[16]。AR表達(dá)對尿路上皮癌的預(yù)后判斷意義仍有爭議。Ide等[17]對13項(xiàng)回顧性研究、涉及2 049例膀胱腫瘤患者AR表達(dá)結(jié)果進(jìn)行了薈萃分析，顯示非腫瘤與腫瘤之間的AR表達(dá)以及非肌層浸潤與肌層浸潤腫瘤之間的AR表達(dá)沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。因此，AR表達(dá)作為尿路上皮癌患者預(yù)后因子的價值尚不能確定。Shiota等[18]分別使用雄激素和抗雄激素治療AR陽性細(xì)胞系導(dǎo)致對順鉑的敏感性降低和增加，同時也發(fā)現(xiàn)AR過表達(dá)的膀胱癌細(xì)胞和用雙氫睪酮治療的膀胱癌細(xì)胞對多柔比星的抵抗性增強(qiáng)。Kashiwagi等[19]發(fā)現(xiàn)利用雄激素培養(yǎng)的AR陽性膀胱癌細(xì)胞系比對照AR陰性或AR敲除細(xì)胞對順鉑治療更具抵抗性，證實(shí)在接受順鉑新輔助化療的膀胱癌患者AR陽性與化療耐藥性呈正相關(guān)。因此，AR的失活會增強(qiáng)某些抗腫瘤藥物對尿路上皮癌細(xì)胞的細(xì)胞毒活性。

2.4 腎細(xì)胞癌 流行病學(xué)研究表明，腎細(xì)胞癌發(fā)病率存在性別差異，男女比例為1.6∶1。有一些報道發(fā)現(xiàn)，AR表達(dá)與腎細(xì)胞癌的發(fā)生與發(fā)展有關(guān)。有研究通過免疫組化分析547例腎細(xì)胞癌標(biāo)本和相應(yīng)正常腎組織標(biāo)本，結(jié)果顯示正常腎組織和腫瘤部位之間AR表達(dá)并不存在明顯的差異性，但轉(zhuǎn)移性腎細(xì)胞癌中AR陽性比例與局限性腎細(xì)胞癌相比顯著下降；隨腫瘤分期和去分化程度的增加，AR陽性腎細(xì)胞癌比例降低。有學(xué)者檢測115例原發(fā)T1或T2期腎細(xì)胞癌患者和57例相應(yīng)正常腎組織標(biāo)本的AR mRNA和蛋白的表達(dá)，結(jié)果顯示病理分期T2期腫瘤AR mRNA、蛋白表達(dá)均明顯高于T1期，局部腎細(xì)胞癌中AR mRNA的表達(dá)水平較轉(zhuǎn)移性腎細(xì)胞癌顯著增高，從而提出AR mRNA表達(dá)可能與腎癌病理分期有關(guān)。Zhu等[20]對120例腎癌組織和44例相應(yīng)的癌旁腎組織進(jìn)行Western blotting分析，發(fā)現(xiàn)AR表達(dá)與腎細(xì)胞癌患者的pT分期和Fuhrman分級呈負(fù)相關(guān)。Wang等[21]通過芯片檢測和熒光素酶試驗(yàn)表明，AR在轉(zhuǎn)錄水平上通過調(diào)控宿主基因(HIAT1)的表達(dá)而抑制cycHIAT1的表達(dá)，其后果是解除了對 miR-195-5p/29a-3p/29c-3p 表達(dá)的抑制，促進(jìn)腎癌細(xì)胞遷移和侵襲。這些結(jié)果表明AR可能在腎細(xì)胞癌發(fā)生進(jìn)展以及靶向AR誘導(dǎo)中起重要作用。

3 小結(jié)

綜上所述，AR與泌尿系腫瘤的發(fā)生發(fā)展有關(guān)，其通過不同的信號通路影響泌尿系腫瘤的生長及轉(zhuǎn)移。在抑制或促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移方面，AR對不同泌尿系腫瘤具有不同的功能。如AR對前列腺癌的轉(zhuǎn)移起抑制作用，相反對尿路上皮癌和腎細(xì)胞癌轉(zhuǎn)移起促進(jìn)作用。目前，AR對不同泌尿系腫瘤轉(zhuǎn)移的抑制和促進(jìn)作用機(jī)制尚不清楚，對某些腫瘤患者使用雄激素/AR信號傳導(dǎo)靶向藥物也無法抑制病情進(jìn)展。因此有必要開展體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)、動物實(shí)驗(yàn)或臨床研究進(jìn)一步闡明AR作用機(jī)制，提高泌尿系腫瘤的治療效果。