雄激素受體剪接變異體7 在去勢抵抗性前列腺癌中的作用及其臨床意義

張 燁 王 磊 張 璐 鐘云萍 劉修恒

武漢大學人民醫院泌尿外科，湖北武漢 430060

前列腺癌（PCa）是男性生殖系統最常見的惡性腫瘤之一，在我國PCa 的發病率、死亡率逐年升高[1-2]。由于PCa 早期與良性前列腺疾病相似，大部分患者初診時通常伴有腫瘤的局部浸潤或遠處轉移，因此總體治療效果不佳。內分泌療法是針對此類患者最有效的療法，但是經過一段時間的治療之后幾乎所有的患者都會進展為去勢抵抗性前列腺癌（CRPC）[3]。AR 信號通路的持續激活在CRPC 的發生與發展中具有關鍵作用，雖然針對該通路的新型內分泌藥物取得良好的治療效果[4]，但是最終抵抗仍舊發生。雄激素受體剪接變異體7（AR-V7）由于其特殊的結構受到越來越多的關注，同時研究表明，其與CRPC 的發生、發展以及耐藥性的形成存在密切聯系，與患者的預后存在密切聯系[5-6]，現對AR-V7 在CRPC 的作用及其臨床意義予以綜述。

1 AR-V7 的結構

AR 是核受體超家族的成員，其基因位于染色體X（Xq11-12）上，編碼約11 ku 蛋白質。全長雄激素受體（AR-FL）具有四個區域：N 端結構域（NTD）、DNA結合結構域（DBD）/鉸鏈區和能夠與配體結合的配體結合域（LBD）[7]。2008 年Dehm 等[8]在小鼠PCa 模型中發現了一種比正常AR 短的AR 變異體，這種變異體中沒有LBD。由于該變異體缺乏LBD，而保留了DBD，可以在不與配體結合的條件下與靶基因結合，調控靶基因的表達，這是導致它對內分泌治療不敏感和去勢抵抗性的結構基礎。

2 AR-V7 在CRPC 中的作用

2.1 AR-V7 促進AR 信號的再活化

過去認為CRPC 與雄激素無關，近年來大量的基礎與臨床研究發現，AR 信號持續傳導在支持PCa 細胞存活方面仍然發揮積極作用[9]。目前已經證明，在雄激素配體存在的條件下，AR-V7 具有AR-FL 的活性；在雄激素配體不存在的情況下，AR-V7 在AR 輔助因子協助下，通過與AR-FL 結合二聚化，牽拉AR-FL一起易位至細胞核，激活并調控其下游基因的轉錄，增強AR-FL 的轉錄活性[10]。有學者在對AR-V7 陽性PCa 細胞使用二聚體抑制劑后，雄激素受體的轉錄活性下降[11]，間接證實AR-V7 的增強作用。除了通過增強AR-FL 的作用外，AR-V7 優先參與部分AR 下游基因的表達。細胞周期調節因子泛素結合酶E2C（UBE2C）是雄激素耗竭條件下AR 激活的代表性產物[12]，在CRPC 患者的PCa 細胞和組織中，UBE2C 基因的表達受AR-V7 特異性調節而不是AR-FL 調節[13]。以上結果說明，AR-V7 在有無雄激素條件下，通過協助AR-FL 或者獨立激活下游通路來促進AR 信號的持續活化促進腫瘤生長和疾病進展[14]。

2.2 AR-V7 協助腫瘤的轉移

CRPC 患者轉移灶腫瘤細胞中AR-V7 的表達遠遠高于原發灶[15]，這是AR-V7 協助PCa 細胞轉移的有力證據。由于AR-V7 能夠誘導上皮細胞與間質細胞之間的轉化，增加干細胞標記基因的表達，因此其能增強PCa 細胞侵襲能力，促進腫瘤的轉移。此外在最新的研究中發現[16]，AR-V7 可以作為抑制因子調控腫瘤的增殖和轉移。SLC30A7、B4GALT1、HIF1A 和SNX14 等基因對細胞生長增殖具有抑制作用，同時能夠抑制腫瘤的轉移。這些基因受到AR-V7 的抑制，當AR-V7 高表達時，腫瘤細胞失去抑制作用而發生增殖和遠處轉移。同時AR-V7 的表達可以促進腫瘤自分泌和旁分泌一些生長因子來促進腫瘤轉移[17]。這些研究表明，AR-V7 在PCa 轉移中具有促進作用。

2.3 AR-V7 促進耐藥性的產生

阿比特龍是雄激素合成關鍵酶的抑制劑[18]，是一種新的抗雄藥物，能夠將雄激素水平降至更低，而AR-V7 能夠在沒有雄激素配體的條件下激活AR 通路，使PCa 細胞繼續增殖，繼而造成對阿比特龍的耐藥。在相關研究中顯示接受阿比特龍治療的CRPC 患者的腫瘤細胞中AR-FL 與AR-V7 表達量均增加，對阿比特龍的耐藥性可能通過誘導AR 擴增和AR 變異而發生[19]。恩雜魯胺是一種新型AR 拮抗劑，通過抑制AR 與雄激素的結合及減少AR 的激活來達到治療目的。AR-V7 由于缺乏LBD 而無需與配體結合即可發揮作用使其能夠逃避恩雜魯胺的治療作用。也有研究表明，AR-V7 的表達增加與CRPC 中恩雜魯胺抗性相關，可能因為AR-V7 與環狀RNA 相互影響促進耐藥性產生[20]，這還需要進一步的實驗證實。同時使用恩雜魯胺或阿比特龍治療的AR-V7 陽性患者的PSA 反應率較低，預后較AR-V7 陰性患者差，進一步證明AR-V7 的表達可能與阿比特龍和恩雜魯胺的耐藥性相關[21]。以上證據說明，AR-V7 很可能是新型內分泌治療藥物耐藥的關鍵因素。

AR-V7 決定PCa 中紫杉烷的敏感性[22]。多西他賽是一種穩定紡錘絲微管的紫杉烷，可防止染色體分離，引發有絲分裂停滯和隨后的細胞凋亡，還通過抑制微管在穩定下游的核積累的作用來抑制AR 的信號傳導[23]。而AR-V7 可以降低AR-FL 與微管的相互結合作用，且AR-V7 與AR-FL 形成的異源二聚體可以使AR-FL 在不與微管結合的情況下完成核轉移[24]。鑒于AR-V7 能夠破壞多西他賽的藥理作用，所以AR-V7 的表達能夠促進PCa 細胞對于多西他賽耐藥性的產生。

3 AR-V7 在CRPC 中的臨床意義

PCa 進展為CRPC 后，如何針對不同的患者采取不同治療方式是臨床上一個亟待解決的難題。臨床醫生需要考慮諸多因素來為這類患者提供有效且有針對性的治療方案。許多基礎與臨床研究均表明，AR-V7不僅是CRPC 對新型治療藥物耐藥的重要原因，而且AR-V7 狀態和其他生物標志物（如AR 突變）在晚期PCa 患者評估中的應用能夠指導我們更合理地使用現有的治療方法，并顯著改善患者的治療效果[25]。

Bryce 等[26]將CRPC 患者隨機分為兩組，分別給予阿比特龍和恩雜魯胺治療，結果顯示，阿比特龍組體外循環腫瘤細胞AR-V7 陽性患者中PSA 反應率為0，而AR-V7 陰性患者其PSA 反應率為68%；在恩雜魯胺組也有相似的結果。該實驗證明CRPC 患者AR-V7 陽性對新內分泌治療反應不佳，而AR-V7 陰性患者對于新內分泌治療更加敏感。Wadosky 等[27]的研究同樣證實以上結論。在另一項研究中顯示，AR-V7陽性患者中，紫杉烷類藥物比恩雜魯胺或阿比特龍治療效果更好，而AR-V7 陰性CRPC 患者紫杉烷類藥物與恩雜魯胺或阿比特龍之間的療效無差異[24]。因此我們可以根據CRPC 患者中循環腫瘤細胞的AR-V7陽性與否決定使用新型內分泌治療還是紫杉烷類藥物化療。

Boudadi 等[13]的回顧性研究顯示，在AR-V7 高表達病例組（36.0%）患者中發現致病性的DNA 修復缺陷（DRD）突變，但在AR-V7 低表達病例組中僅發現18.6%存在DRD 突變，表明AR-V7 與DNA 修復缺陷之間可能存在一定程度的關聯。同時他們對AR-V7陽性患者應用免疫制劑Ipilimumab 和Nivolumab 治療后，患者表現出可接受的安全性和令人鼓舞的療效。因此AR-V7 陽性患者較陰性患者PCa 細胞中更可能存在DRD 突變，可以考慮聯合使用免疫制劑來控制腫瘤進展。

AR-V7 不僅可以指導現階段治療方案的選擇，還可以作為新治療方式的研究靶點[28]。組蛋白去甲基化酶JMJD1A 是AR 的關鍵共激活因子，同時JMJD1A可以與AR 前體mRNA 上的隱蔽外顯子3b 相互作用產生AR-V7。JMJD1A 敲低后細胞AR-V7 水平降低，JMJD1A 敲低后人為促進AR-V7 的再表達可以促進了AR 的再活化，并在體外和體內部分拯救了PCa 細胞的生長[29]。該研究證明AR-V7 蛋白水平與人PCa樣本中的JMJD1A 呈正相關，JMJD1A 可以通過提高AR-V7 的水平來調控細胞周期和腫瘤生長。因此，JMJD1A 可以作為PCa 治療的潛在有希望的靶標。Lin等[30]發現，NK 細胞可通過改變AR-V7 介導的組蛋白-賴氨酸N-甲基轉移酶EZH2 信號傳遞來抑制恩雜魯胺抵抗性CRPC 細胞的生長和侵襲。該研究證實NK 細胞可能提供一種潛在的新療法，具有較好抑制恩雜魯胺抗性的療效。在最新的研究中顯示，將能夠破壞細胞質AR 熱休克蛋白的組蛋白去乙?；敢种苿┡cAR 拮抗劑恩雜魯胺可合成一種新的靶向藥物。使用該藥物不僅降低細胞內AR 的穩定性，轉錄活性和核轉位性，還能下調AR-V7 表達來降低耐藥性從而具有更大的AR 拮抗作用，具有巨大潛力[31]。通過藥物直接或間接抑制AR-V7 的表達，在細胞和動物水平表現出較好的治療效果和巨大潛力。目前AR-V7 是CRPC 治療的熱門靶點之一，相信未來會有更多的成果產出。

4 小結

CRPC 是PCa 治療的重點和難點，目前尚不能完全攻克。但隨著對CRPC 發生、發展機制的深入研究，人們提出了很多解釋途徑，AR-V7 是其中重要的解釋途徑之一。AR-V7 自從被發現以來，便成為了研究的熱點。由于AR-V7 缺乏CTD，在沒有雄激素的條件下，其仍具有活性，并促進AR 再活化和調節下游基因的表達來增強細胞侵襲力以及促進耐藥性的產生，在CRPC 的發生、發展中起著關鍵性作用。目前AR-V7對于臨床用藥已有一定的指導意義，是一種潛在的評價指標，但是對于AR-V7 的作用機制尚未完全揭示，相信隨著對AR-V7 分子機制及相關靶基因研究的深入，我們能夠發現更多新的藥物作用靶點，探索更多、更有效的治療CRPC 的手段，為CRPC 患者帶來希望。