雄激素受體與前列腺癌關(guān)系的研究進(jìn)展

謝文亮 臧 晉

蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院泌尿外科，江蘇蘇州 215006

前列腺癌是男性中第二大常見的癌癥和第五大常見的癌癥死因。2020年，全世界有將近140萬新增病例和375 000例死亡患者。其病因尚不明確，已經(jīng)確定的危險(xiǎn)因素包括年齡和前列腺癌家族史以及某些遺傳突變[1]。局限性及局部進(jìn)展期前列腺癌通過手術(shù)治療通常能獲得良好的預(yù)后，然而，轉(zhuǎn)移性前列腺癌盡管在早期通過內(nèi)分泌治療能夠獲得較為理想的治療效果，但1～2年后，幾乎所有的患者都將進(jìn)展為去勢(shì)抵抗性前列腺癌（castrationresistant prostale cancer，CRPC）[2]。研究表明，AR 基因突變是引起去勢(shì)抵抗性前列腺癌的關(guān)鍵因素，針對(duì)雄激素受體的抑制作用，是治療去勢(shì)抵抗性前列腺癌最重要的治療方法之一[3]。本文就AR與前列腺癌的關(guān)系進(jìn)行闡述。

1 AR的結(jié)構(gòu)與功能

AR作為核受體超家族成員之一，是一種類固醇受體。AR包含4個(gè)結(jié)構(gòu)域，從氨基端開始依次為N端轉(zhuǎn)錄激活區(qū)（NTD）、DNA結(jié)合區(qū)（DBD）、鉸鏈區(qū)和配體結(jié)合區(qū)（LBD）。AR中的NTD是上述中同源性最低的結(jié)構(gòu)域，同源性小于15%～20%。位于NTD中的激活功能-1（AF-1）結(jié)構(gòu)域在AR的功能中起著關(guān)鍵作用，AF-1的缺失將會(huì)導(dǎo)致AR轉(zhuǎn)錄能力的顯著喪失。AF-1幾乎包含AR的所有磷酸化位點(diǎn)，是各種生長(zhǎng)因子的靶點(diǎn)。這些生長(zhǎng)因子使這些位點(diǎn)磷酸化并獨(dú)立激活A(yù)R配體。DBD高度保守，其中的雙鋅指結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)識(shí)別DNA和二聚化，并在雄激素應(yīng)答基因的調(diào)節(jié)區(qū)內(nèi)與雄激素應(yīng)答元件（ARE）的結(jié)合中起到重要作用[4]。位于DBD和配體結(jié)合結(jié)構(gòu)域（LBD）之間的鉸鏈區(qū)是一個(gè)富含賴氨酸的區(qū)域，對(duì)受體的核定位很重要。該結(jié)構(gòu)域的缺失可影響AR的核定位和轉(zhuǎn)錄活性。LBD負(fù)責(zé)配體結(jié)合，位于LBD中的激活功能-2（AF-2）結(jié)構(gòu)域?qū)κ荏w的配體依賴性充分激活起重要作用[5]。AR作為一種核轉(zhuǎn)錄因子，與DNA上的雄激素反應(yīng)元件（ARE）結(jié)合，調(diào)控增殖和分化反應(yīng)有關(guān)的多種基因。在配體存在的情況下，AR會(huì)發(fā)生實(shí)質(zhì)性的構(gòu)象變化，從而導(dǎo)致其與熱激蛋白解離、二聚化并且最終易位至細(xì)胞核，從而導(dǎo)致DBD與DNA上的ARE結(jié)合并募集啟動(dòng)靶基因轉(zhuǎn)錄的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)劑，啟動(dòng)靶基因的轉(zhuǎn)錄[6]。

2 前列腺癌中AR基因的改變

2.1 AR基因的擴(kuò)增與過表達(dá)

AR基因的擴(kuò)增與過表達(dá)是CRPC最常見的耐藥機(jī)制，有接近一半的CRPC患者存在AR基因擴(kuò)增，導(dǎo)致AR過度表達(dá)。其次，雄激素受體增強(qiáng)子擴(kuò)增也是AR過度表達(dá)的另外一個(gè)重要因素[7]。AR耐藥的機(jī)制一般有三種，包括增強(qiáng)子區(qū)域的拷貝數(shù)增益、增強(qiáng)子的結(jié)構(gòu)改變、突變導(dǎo)致改變或創(chuàng)建新的轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)[8]。臨床試驗(yàn)證實(shí)，AR的過度表達(dá)有助于CRPC的進(jìn)展。

2.2 AR基因的突變

AR基因的突變位點(diǎn)多數(shù)位于氨基端結(jié)構(gòu)域（NTD）和配體結(jié)合結(jié)構(gòu)域（LBD）。T878A是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的由氟他胺驅(qū)動(dòng)的AR點(diǎn)突變，但T878A也對(duì)第二代AR激動(dòng)劑產(chǎn)生抗性[9]，F(xiàn)876L點(diǎn)突變改變了LBD結(jié)構(gòu)域，并使其對(duì)苯扎魯胺產(chǎn)生抗藥性[10]。CRPC中AR基因的突變多由抗雄激素藥物治療誘導(dǎo)所致，且不同的抗雄激素藥物引起不同的AR基因突變[2]。AR突變可將配體特異性擴(kuò)大到替代類固醇激素，使受體對(duì)雄激素的去勢(shì)水平過敏，導(dǎo)致AR對(duì)當(dāng)前治療形式的耐藥性，因此，即使在存在抗雄激素的情況下，AR也具有活性。

2.3 AR剪接變異體

迄今為止，在CRPC標(biāo)本中至少發(fā)現(xiàn)了22種AR-V（AR剪接變異體）。對(duì)第一代和第二代AR靶向療法耐藥的一種潛在解釋是AR剪接變異體（AR-Vs）的存在。AR-Vs缺少包括配體結(jié)合域（LBD）在內(nèi)的COOH末端結(jié)構(gòu)域的可變部分[11]。AR-V7是臨床上AR最相關(guān)的變體，因?yàn)樗亲畛Ｓ^察到的，也是臨床標(biāo)本中含量最多的AR-V[12]。恩雜魯胺治療的CRPC患者的循環(huán)腫瘤細(xì)胞（CTC）和外周全血中AR-V7 mRNA的檢測(cè)與原發(fā)性耐藥和無進(jìn)展生存期和總生存期短有關(guān)[13]。

2.4 AR共調(diào)節(jié)因子

AR與AR共調(diào)節(jié)因子的相互作用在AR介導(dǎo)的前列腺癌細(xì)胞生長(zhǎng)中起到非常重要的作用，因此抑制其發(fā)揮作用正成為前列腺癌治療的一種有前景的途徑。激動(dòng)性AR配體與AF-2的結(jié)合在AF-2區(qū)域上形成合適的構(gòu)象，以募集共激活因子并增強(qiáng)AR的轉(zhuǎn)錄活性[14]。AR共激活因子通過多種機(jī)制增強(qiáng)AR的轉(zhuǎn)錄活性，包括AR的穩(wěn)定/細(xì)胞販運(yùn)、染色質(zhì)重塑和一般轉(zhuǎn)錄因子的募集[15]。

2.5 AR翻譯后修飾

翻譯完成后，大多數(shù)蛋白質(zhì)會(huì)經(jīng)歷不同范圍的翻譯后修飾（PTM），化學(xué)修飾會(huì)在很大程度上影響其活性和功能。最常見的PTM包括磷酸化、糖基化、泛素化。糖基化是細(xì)胞中最常見的PTM，糖基化基因的表達(dá)主要受基因多態(tài)性水平或穩(wěn)定的表觀遺傳調(diào)控[16]，而這種調(diào)控常在癌癥中失調(diào)。在前列腺癌中，糖基化和所涉及的酶在腫瘤進(jìn)展中起著核心作用，有學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了綜述[17]。AR翻譯后的異常修飾使AR對(duì)低濃度的雄激素的敏感度增加，促進(jìn)CRPC的形成。

3 針對(duì)AR的治療

除雄激素剝奪外，通過用抗雄激素治療將阻斷激動(dòng)劑與配體結(jié)合域結(jié)合是一種行之有效的抑制AR信號(hào)傳導(dǎo)的策略。從以前的氟他胺、比卡魯胺到現(xiàn)在的恩雜魯胺、阿帕他胺，AR拮抗劑的功效一直在不斷提高[18]。醋酸環(huán)丙孕酮是第一個(gè)用于臨床的抗雄激素，但它很快被非甾體抗雄激素（如氟他胺、比卡魯胺）所取代，由于其較低的肝毒性和較高的AR選擇性[19]。氟他胺、比卡魯胺可與AR的LBD結(jié)合，從而抑制雄激素與LBD的結(jié)合。只有一小部分CRPC患者對(duì)第一代抗雄激素（比卡魯胺、氟他胺）有反應(yīng)，二次進(jìn)展的中位時(shí)間為6～8個(gè)月[20]。

恩扎盧胺（Enzalutamide）是一種靶向雄激素受體抑制劑，該藥于2012年被FDA批準(zhǔn)用于多西他賽治療后進(jìn)展的mCRPC。通過對(duì)200多種非甾體類抗雄激素的大規(guī)模篩選，篩選結(jié)果表明當(dāng)雄激素受體表達(dá)增加時(shí)仍保留活性[21]。一項(xiàng)臨床試驗(yàn)結(jié)果顯示，與接受去勢(shì)治療的轉(zhuǎn)移性、激素敏感性前列腺癌患者相比，恩扎魯胺與標(biāo)準(zhǔn)治療顯著延長(zhǎng)了無進(jìn)展生存期和總體生存期。但 Enzalutamide組的癲癇發(fā)作和其他毒性作用的發(fā)生率更高，尤其是在多西他賽早期治療的患者中[22]。

與上一代AR抑制劑比卡魯胺相比，阿帕魯胺與AR的配體結(jié)合域的親和力提高了7～10倍[23]。此外，阿帕魯胺被證明可以減少AR從細(xì)胞漿到細(xì)胞核的移位，這是AR介導(dǎo)的基因調(diào)控的一個(gè)重要步驟。此外，它還被證明可以抑制前列腺癌細(xì)胞中靶基因啟動(dòng)子的核AR募集，而靶基因啟動(dòng)子是有可能調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄的細(xì)胞。兩者都表明了阿帕魯胺在轉(zhuǎn)錄抑制中的活性[24]。最近的Titan試驗(yàn)獲得了廣泛的轉(zhuǎn)移性去勢(shì)敏感性（mCSPC）患者的參與，該試驗(yàn)闡明了在ADT治療mCSPC的同時(shí)加用阿帕魯胺的作用，顯示了在總體存活率和放射學(xué)無進(jìn)展存活率方面，阿帕魯胺優(yōu)于安慰劑，同時(shí)維持了患者的相關(guān)生活質(zhì)量和可耐受毒性的狀況[25]。盡管目前針對(duì)AR已經(jīng)研發(fā)出相當(dāng)多有效的治療藥物，但對(duì)新興治療藥物的耐藥性仍值得關(guān)注。這主要?dú)w因于AR信號(hào)的重新編程和自適應(yīng)響應(yīng)。因此，需要其他更有效的策略來滅活CRPC中的AR。

對(duì)于前列腺癌患者在接受明確的局部治療后病情復(fù)發(fā)或出現(xiàn)轉(zhuǎn)移性疾病的情況，雄激素剝奪療法（ADT）是最基本的治療方法。無論分期如何以及是否接受額外的系統(tǒng)治療，幾乎所有接受ADT治療的患者，最終都會(huì)進(jìn)展為CRPC。即使在開發(fā)了新的AR靶向療法之后，CRPC最終也可能會(huì)獲得耐藥性。因此，我們需要了解這種耐藥性的內(nèi)在機(jī)制以期發(fā)現(xiàn)具有改善臨床結(jié)果和更好抗耐藥能力的新型AR拮抗劑。