前列腺癌被诊断时大多已发生远处转移。雄激素剥夺疗法是治疗转移性激素敏感性前列腺癌(metastatic hormone-sensitive prostate cancer,mHSPC)的有效手段,但大多数患者最终发展为转移性去势抵抗性前列腺癌(metastatic castration-resistant prostate cancer,mCRPC)。调控mCRPC进展的机制尚不清楚,雄激素受体(androgen receptor,AR)信号传导已被证明在mCRPC中通过基因突变、过表达、共调节因子、AR剪切变异体和雄激素从头合成等发挥重要作用。越来越多的非AR通路也被证明影响mCRPC的进展,包括Wnt和Hedgehog通路。此外,非编码RNA、免疫相关机制和表观遗传修饰同样在mCRPC发病中扮演重要角色。据此,本文对mHSPC转变为mCRPC的相关机制作一综述,以期为相关研究提供参考。
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转移性激素敏感性前列腺癌转变为转移性去势抵抗性前列腺癌机制的研究进展
发表时间:2025年02月25日阅读量:21次下载量:11次下载手机版
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前列腺癌是全球男性癌症相关死亡的第二大原因[1]。我国前列腺癌发病率较1990年上升了95.2%[2]。在初次诊断时,我国大多数前列腺癌患者表现为进展性或转移性疾病,大多数转移性前列腺癌患者选择雄激素剥夺疗法(androgen-deprivation therapy,ADT)治疗[1]。虽然ADT最初疗效较好,但患者对ADT反应良好的中位时间仅为18~24个月,之后患者将进展为去势抵抗性前列腺癌(castration-resistant prostate cancer,CRPC),CRPC是指前列腺癌患者经过持续ADT治疗后,血清睾酮达到去势水平(<50 ng/ dL或1.7 nmol/L),但是疾病依然进展的前列腺癌阶段。疾病进展可表现为前列腺特异性抗原(prostate specific antigen,PSA)水平持续增高或影像学可见的肿瘤进展[3]。然而,转移性激素敏感性前列腺癌(metastatic hormone-sensitive prostate cancer,mHSPC)转变为转移性去势抵抗性前列腺癌(metastatic castration-resistant prostate cancer,mCRPC)的分子机制仍不完全清楚。鉴于此,本研究对mHSPC转变为mCRPC的相关机制作一综述,以期为相关研究提供参考。
1 雄激素受体通路
雄激素受体(androgen receptor,AR)属于核受体超家族,由919个氨基酸组成。AR由DNA结合区(DNA-binding domain,DBD)、C-端配体结合区(C-terminal ligand-binding domain,LBD)、N-端区(N-terminal structural domain,NTD)以及铰链区组成。AR有8个外显子编码,外显子1编码NTD,外显子2、3编码DBD,外显子4~8编码LBD[4]。几种不同的机制将AR与CRPC的发展联系起来,包括AR过表达、雄激素合成、共调节因子、AR突变和剪切变异体表达(图1)。
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图1 转移性前列腺癌的去势抵抗机制Figure1.Castration-resistant mechanisms of metastatic prostate cancer注:Testosterone.睾酮;5α-reductase.5α-还原酶;DHT.二氢睾酮;HS90.热休克蛋白90;AR.雄激素受体;AR-Vs.AR剪切变异体;DHEA.脱氢表雄酮;A2.雄烯二酮;11OHA4.11-氧合雄激素;11-KT.11-酮基睾酮;11-KDHT.11-酮基二氢睾酮;绘图软件为PowerPoint。
1.1 AR通路激活的经典机制
1.1.1 AR过表达
AR过表达最常发生在基因扩增或蛋白水平,高达80%的mCRPC患者具有高AR基因拷贝数 [5]。然而,这种扩增在未接受ADT治疗的前列腺癌患者中并不常见。一项荧光原位杂交研究发现AR扩增在良性前列腺增生样本中不存在,仅在2%的原发性前列腺肿瘤中存在,但在23.4%的mCRPC中存在[6]。AR过表达还可以通过增强mRNA或蛋白质的稳定性,或通过热休克蛋白(heat-shock proteins,HSPs)介导的转导率增加而发生,HSP40和HSP70已被证明可以结合NTD,然后与LBD相互作用,导致AR过表达[7]。
1.1.2 雄激素的从头合成
肿瘤内雄激素的从头合成也有助于AR激活和mCRPC的进展[8]。即使在ADT治疗后,前列腺组织中的二氢睾酮(dihydrotestosterone,DHT)水平仍保持在基线的25%左右,并足以通过肿瘤上皮细胞信号传导驱动基因表达改变和肿瘤进展。Nishiyama等[9]对CRPC患者进行Gleason评分分析,发现低水平DHT足以促进AR受体激活和肿瘤进展。
当多种类固醇(HSD3B2、AKR1C3、CYP17A1和CYP11A1)存在时,肾上腺雄激素前体可通过5α-二酮途径促进肿瘤内DHT合成,导致脱氢表雄酮和雄烯二酮转化为DHT,而不需要睾酮的参与[10]。阿比特龙是CYP17A1的特异性抑制剂,可以阻断睾丸、肾上腺和前列腺癌肿瘤细胞产生的雄激素。
11-氧合雄激素也被确定为肿瘤内雄激素产生的一个重要来源,作为外周活性雄激素11-酮基睾酮(11-ketotestosterone,11-KT)和11-酮基二氢睾酮(11-ketodihydrotestosterone,11-KDHT)产生的前体。11-KT介导的AR激活已被证明与睾酮介导的AR激活相似,11-KT和11-KDHT与AR受体结合的亲和力分别与睾酮和DHT相当。Pretorius等[11]发现,在LNCaP和VCaP细胞系中,11-KT和11-KDHT能够通过上调AR调控基因(KLK3、TMPRSS2和FKBP5)驱动细胞生长。体外实验也表明11-KT和11- KDHT在LNCaP和VCaP细胞中的存在时间比睾酮和DHT更长[11]。
1.1.3 AR共调节因子
迄今为止,已经鉴定出180多种AR共调节因子可以通过调节转录、RNA剪切和表观遗传调控机制影响前列腺癌的进展。值得注意的是,即使在低水平雄激素下,这些共调节因子也能促进AR的持续转录。
特异性共激活蛋白(包括JMJD2C、LSD1、37CBP/P300、p160/SRC和SUV39H2)与AR的相互作用,可以驱动AR激活,促进肿瘤生长[12]。SUV39H2可在低雄激素条件下与MAGE-A11和AR相互作用增强其雄激素依赖性转录调控活性。此外,研究发现编码调节蛋白βArr1的AEEB1基因在CRPC组织中表达上调[13]。与HSPC相比,CRPC细胞中CKβBP2/CRIF1的表达水平下降,而共激活蛋白STAT3的表达增加,从而促进了AR信号的增强。共抑制蛋白的作用与共激活蛋白相反,共抑制蛋白的下调和共激活蛋白的上调可促进mCRPC的发生和进展[6]。
1.2 AR通路异常激活
1.2.1 AR突变
10%~30%的CRPC患者携带改变AR构象的点突变。突变最常出现在AR的LBD,例如,T878A、L702H、H875Y、F876L和T877A[14],而NTD和DBD较少发生此类突变。在应用AR拮抗剂后,mCRPC在低雄激素条件下更容易发生LBD突变,其中F877L等突变有助于将恩杂鲁胺或阿帕他胺转变为AR激动剂[15]。同样,W741L/ C和ARH874Y/ART877A突变可以将氟他胺和比卡鲁胺转变为AR激动剂。这些突变可以通过增加AR对其他类固醇激素的敏感性和抗雄激素药物对AR的激动作用促进CRPC的进展。
1.2.2 AR剪切变异体表达
AR剪切变异体(AR splice variants,AR- Vs)与野生型全长AR(wild-type full-length AR,AR- FL)相比,缺少LBD[16],而LBD是许多抗雄激素药物(包括阿比特龙、恩杂鲁胺、阿帕鲁胺和达罗他胺)的靶点,AR-Vs的形成可在ADT或低雄激素水平下发生,导致CRPC和相关疾病进 展。
在持续ADT治疗条件下,AR信号可以驱动CRPC的发生。在CRPC中,AR-Vs作为AR-FL的替代,作用方式与其他AR亚型不同[17]。AR-V7已被确定为最具临床相关性的AR-V,它缺乏LBD,但能够在低雄激素条件下保持活性,在75%的CRPC患者中可观察到AR-V7的高表达水平。AR-V7、AR-V3和AR-V9在阿比特龙治疗后的前列腺癌细胞中被检测到高表达,以不依赖于雄激素的方式促进CRPC进展[18]。
AR-V567es是一种常见的AR-V,缺乏编码LBD的外显子5~7,但保留了参与受体核定位的外显子4编码的铰链区[17]。与AR-V7不同,AR-V567es仅在晚期前列腺癌中检测到,包括mCRPC。将AR-V567es转入小鼠基因组中,发现致癌基因K-RAS、FLI1、STK33、NF-κB表达显著增加,表明AR-V567es既可以驱动肿瘤生长,也可以诱导去势抗性[19]。
2 非雄激素受体相关机制
2.1 Hedgehog通路
有报道称,在接受治疗的前列腺癌细胞中,Hedgehog(Hh)通路被抑制,促进了mCRPC的进展[20]。在mCRPC细胞中,较高水平的Hh通路配体(Shh、Ihh、Dhh)导致Smo的激活,进而激活转录因子Glid[21]。Hh通路在前列腺肿瘤干细胞中发挥核心作用,促进干细胞的发育,这可能导致前列腺癌的进展、转移和耐药。在低雄激素条件下,上皮细胞内异常的GLI信号传导导致p63表达水平升高,肿瘤干细胞活性增强,促进肿瘤细胞增殖、转移和耐药[22]。Cli1-3通过交叉调控促进AR-Vs激活,连接AR和Hh通路,促进mCRPC进展。GLI2的表达对于CRPC生长至关重要,动物实验表明GLI2的敲低足以阻止CRPC的发展。GLI3也被报道与AR相互作用,以一种有利于mCRPC进展的方式影响AR基因表达[23]。
2.2 PI3K-AKT-mTOR通路
大多数mCRPC存在PI3K-AKT-mTOR通路的激活[23],该通路调控细胞凋亡等多种生物过程。例如,AKT激活可导致促凋亡Bad失活,抗凋亡Bcl-2和Bcl-XL活化,从而抑制细胞凋亡。PI3K-AKT-mTOR通路活性的增强可以部分补偿ADT治疗下前列腺癌细胞中AR信号的下调,促进了mCRPC的发展[24]。
在ADT治疗或缺乏雄激素的情况下,PTEN表达的降低导致PI3K活化和下游AKT/mTOR活化,这在63%的CRPC中表现明显。在AR抑制或AR缺乏的情况下,肿瘤可下调FKBP5,导致PHLPP和PI3K-AKT-mTOR信号通路的下调。因此,PI3K-AKT-mTOR通路有助于肿瘤细胞的增殖和获得去势抗性。AR、PI3K-AKT-mTOR、丝裂原活化蛋白激酶和Wnt信号通路间也被证明存在相互作用,促进mCRPC细胞的增殖和耐药[25]。
2.3 Wnt通路
Wnt共刺激已被确定为晚期前列腺癌进展的关键驱动因素,18%的CRPC中存在Wnt通路改变。Zi等[26]通过RNA测序和微阵列分析检测了CRPC中Wnt通路的激活,KEGG通路富集分析证实了ADT后Wnt通路的上调。Wnt通路分为经典的Wnt/β-连接蛋白通路和非经典的β-连接蛋白独立通路。在低雄激素环境下,研究发现AR与经典通路相互作用,促进Wnt通路激活[27]。一方面,Wnt和AR存在调控机制,其中一个的增加或减少会导致另一个的减少或增加。在恩杂鲁胺处理或暴露于低雄激素水平后,LNCaP细胞中的AR通路激活减少,而Wnt/β-连接蛋白转录活性增强,导致肿瘤细胞生长更加迅速[28]。另一方面,Wnt可以与AR相互作用。例如,β-连接蛋白也被确定为AR的共激活蛋白,是AR转录复合物形成不可或缺的一部分,促进mHSPC转变为mCRPC[27]。
非经典Wnt通路也被发现是mCRPC肿瘤细胞生长的重要调节因素。在对1 519个前列腺癌样本的分析中发现,非经典通路与肿瘤侵袭性有关[29]。在机制上,Wnt5a是非经典通路的重要激活因子。组织微阵列和模型研究发现,Wnt5a能够激活ERK通路,诱导mHSPC内CCL2的表达,促进巨噬细胞浸润和mCRPC的发生[30]。
2.4 TGF-β通路
转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)在前列腺发育和前列腺癌发病中起着重要的作用。TGF-β是一种多用途细胞因子,可调节细胞增殖、分化、侵袭和血管生成 [31]。在正常情况下,间质细胞分泌TGF-β抑制前列腺上皮细胞的增殖,促进分化后的上皮细胞凋亡,维持体内稳态。TGF-β和AR之间的旁分泌信号对于正常的前列腺形态发生至关重要,其相互作用的失调有助于前列腺癌的进展。CRPC患者TGF-β1水平升高,提示TGF-β1配体在前列腺癌中的致癌作用。然而,小鼠的转化生长因子-β受体II(transforming growth factor-β receptor II,TGFβRII)的条件敲除可导致前列腺肿瘤,表明TGFβRII具有抑瘤作用[32]。去势时TGF-β通路通过激活AR和β-连环蛋白通路,导致CRPC的出现。此外,TGFβRII的下调和单核苷酸多态性是ADT耐药和CRPC发生的危险因素。在癌变过程中,TGF-β对上皮细胞的抗增殖作用丧失,导致上皮细胞增殖失控。
2.5 非编码RNA
非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA)是一类缺乏蛋白质编码能力的RNA,又分为微RNA(microRNA,miRNA)、小核RNA(small nuclear RNA,snRNA)、Piwi相互作用RNA(PIWI-interacting RNA,piRNA)和长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)。ncRNA可以作为分化、代谢和凋亡等过程的调节因子发挥多种作用[33]。特定ncRNA的异常可以促进前列腺癌的发生和发展,因此许多研究探索了前列腺癌不同阶段ncRNA的不同表达模式。越来越多的ncRNA通过高通量测序技术被鉴定出来,通过各种机制在mCRPC的发展中发挥重要作用[33]。其中,miRNA和lncRNA作为生物标志物和治疗靶点具有较大潜力。
2.5.1 miRNA
超过20种miRNA与mCRPC的发展相关,并控制肿瘤细胞的存活、迁移、增殖和凋亡。例如,miR-32、miR-21和miR-125b在肿瘤中表达增加,并抑制抑癌基因表达[34];miR-212、miR- 135a和miR-488,它们在肿瘤中表达减少,导致原癌基因表达[35]。
值得注意的是,qPCR分析发现,miR-4719和miR-6756-5p的过表达与细胞内IL-24表达的显著降低相关,而IL-24可以通过多种机制促进肿瘤细胞死亡[36]。茎环qPCR分析发现,CRPC组织中miR3195、miR-3687和miR-4417的表达水平明显高于HSPC组织中的水平[33]。因此,上述miRNA可能在CRPC的发展过程中发挥关键作 用。
2.5.2 lncRNA
lncRNA与肿瘤细胞的凋亡、迁移、侵袭和增殖有关,已有lncRNA被确定为前列腺癌获得去势抗性的关键调节因子。例如,KDM4A-AS1是一种在CRPC细胞中上调的lncRNA,它可以使AR/AR-V去泛素化,促进肿瘤细胞迁移和增殖[37]。PCBP1-AS1也被证明可以通过与受体蛋白的NTD结合来阻止泛素蛋白酶体途径介导的AR/AR-V7降解。PCBP1-AS1与mCRPC对恩杂鲁胺的耐药有关[38]。
lncRNA和miRNA之间的相互作用也被证明在CRPC中具有重要的作用。例如,CCAT1能够与DDX5P68相互作用,激活UBE2C和PSA基因,促进CRPC的发生和进展。该lncRNA还可以干扰miR-28-5p抑制肿瘤进展的作用[39]。
3 糖皮质激素受体介导的AR旁路激活
糖皮质激素受体(glucocorticoid receptor,GR)和AR是高度同源的类固醇受体,特别是在DBD结构域内。由于GR和AR具有相同的染色体结合位点,因此GR可以调控大量AR相关基因的表达[40]。在mHSPC中,GR可抑制肿瘤增殖,而在mCRPC中,GR可导致肿瘤进展。AR拮抗剂可降低AR对GR表达的抑制作用,增加前列腺癌组织中GR的表达,促进细胞增殖和mHSPC向mCRPC的转变。研究发现GR抑制剂可以恢复患者对恩杂鲁胺的敏感性[41]。Hoshi等[42]研究证实GR介导的GLUT4上调与CRPC的进展有关。Purayil等[43]研究发现βArr1可通过与GR结合启动有丝分裂,在mHSPC向mCRPC的转变中发挥作用。因此,GR可以绕过AR途径,促进mCRPC的进展。
4 DNA损伤修复
DNA修复基因的缺陷在前列腺癌患者中较为常见,这些缺陷与CRPC的发生、侵袭和进展密切相关,在20%~25%的CRPC患者中存在明显的DNA修复基因改变。DNA修复基因(如BER、NER、MMR)中的单核苷酸多态性已被证明与CRPC进展相关。最常见的突变位于同源重组修复(homologous recombination repair,HRR)基因,如BRCA2和RB1的缺陷常影响DNA修复并诱导去势抗性。Chakraborty等[44]利用LNCaP和LAPC4细胞证明,CRCA2可诱导去势抗性,前列腺癌细胞中BRCA2和RB1的缺失促进了上皮细胞-基质细胞转化,这与mCRPC的侵袭性密切相关。
5 SPOP突变
E3泛素连接酶斑点型锌指结构蛋白(speckle-type POZ protein,SPOP)与SRC-3、AR、ERG和BET蛋白(BRD2、BRD3和BRD4)等多种底物的泛素化和降解有关。然而,由于大多数AR变异体缺乏功能性铰链区,它们往往会逃避SPOP介导的降解,从而促进AR介导的基因转录和前列腺癌细胞生长。此外,SPOP突变体不能与AR结合并导致AR泛素化和降解,而雄激素可拮抗SPOP介导的AR降解,这意味着该途径可能在抗雄激素药物的耐药性中发挥重要作用。SPOP突变的发生在前列腺癌中占15%,并驱动与前列腺癌发生和进展相关的分子事件。SPOP突变作为前列腺癌的一个亚型,具有几个显著的分子特征,包括ERG重排阴性、DNA高甲基化、CHD1缺失和SPINK1过表达[45]。一项临床试验发现,同时发生SPOP突变和CHD1缺失的前列腺癌患者对阿比特龙高度敏感[46]。在一项针对mCRPC的单中心研究中,接受阿比特龙治疗的SPOP突变患者的PSA反应率比野生型提高了约50%,并且阿比特龙治疗的时间更长[46]。
6 免疫调节
6.1 PD-1/PD-L1通路
程序性细胞死亡受体-1(programmed cell death protein-1,PD-1)是一种存在于免疫细胞(如T细胞、B细胞和NK细胞)表面的抑制性受体。程序性细胞死亡配体-1(programmed death ligand-1,PD-L1)在多种细胞中广泛表达。PD-1和PD-L1之间的相互作用触发下游信号通路,抑制T细胞受体和CD28共刺激信号,抑制T细胞增殖和细胞因子的产生[47]。肿瘤细胞在肿瘤微环境(tumor microenvironment,TME)中利用它来逃避免疫监测。PD-L1在肿瘤细胞高表达,与T细胞上的PD-1结合,有效抑制T细胞抗肿瘤活性,促进肿瘤生长和进展。此外,PD-L1可以通过外泌体释放,通过与PD-1结合进一步增强其抑制作用[48]。这种免疫逃逸机制使肿瘤逃避宿主免疫监视。PD-L1不局限于肿瘤细胞,也可以在肿瘤周围的基质细胞中表达,基质细胞通过分泌细胞因子和生长因子诱导PD-L1表达[49]。除了在肿瘤细胞中发挥作用外,PD-1/PD-L1通路在免疫细胞相互作用中也起着关键作用[50]。
Gevensleben等[51]评估了873个根治性前列腺切除标本中PD-L1的表达,发现PD-L1高表达与Ki-67和AR表达相关,且显著缩短了无生化复发生存期。PD-L1表达的不良预后证实了PD-L1通过耗尽抗肿瘤免疫促进肿瘤复发的能力。值得注意的是,对恩杂鲁胺耐药的mCRPC患者血液循环中PD-L1阳性树突状细胞水平升高。此外,介导mCRPC对恩杂鲁胺耐药的机制可能取决于树突状细胞中PD-L1的表达。在恩杂鲁胺耐药的mCRPC中,肿瘤细胞的PD-L1表达没有表现出典型的AR激活,这表明PD-L1驱动的恩杂鲁胺耐药不依赖于AR[52]。此外,TME在负向调节抗肿瘤免疫中起关键作用。在前列腺癌病灶附近检测到与T细胞抑制和衰竭相关的FOXP3+、PD-1+和B7-H1+淋巴细胞,从而导致无效的抗肿瘤免疫反应。此外,肿瘤相关基质肌成纤维细胞通过释放基质因子(CCL2、IL-6和TGF-β),诱导单核细胞分化为具有免疫抑制表型(CD14+,PD-L1+)的树突状细胞,在很大程度上促进了前列腺癌TME的免疫抑制状态[53]。
6.2 Tregs
调节性T细胞(regulatory T cell,Tregs)表现出多方面的机制来抑制免疫反应:分泌细胞因子,如TGF-β、IL-10和IL-35;在靶细胞中通过穿孔素/颗粒酶B、Fas/FasL和半乳糖-1诱导细胞毒性作用;通过CD39/CD73的酶促作用将ATP代谢成腺苷。调控Tregs功能的主要基因是转录因子FOXP3。FOXP3+肿瘤细胞浸润与肿瘤的不良预后相关[54]。C-C趋化因子受体4(C-C chemokine receptor 4,CCR4)主要在Tregs上表达,在Tregs向肿瘤组织迁移中起关键作用。Watanabe等[55]研究发现,存在高水平CCR4+ Tregs浸润的前列腺癌患者预后较差,浸润程度与患者预后直接相关。此外,这些患者进展为CRPC的可能性增加。
6.3 TAMs
肿瘤相关巨噬细胞(tumor-associated macrophages,TAMs)是前列腺肿瘤中主要的非肿瘤细胞群,可占肿瘤浸润细胞的50%,这体现了它们在TME中的重要作用。TAMs水平升高通常与不良预后相关[56]。然而,TAMs具有抗肿瘤和促进肿瘤生长的能力,这取决于TME中的组织特异性调节因子和肿瘤进展阶段。研究表明,增加的TAMs负荷可促进mCRPC的转移、扩散和肿瘤生长。此外,TAMs有助于TME内的免疫抑制和肿瘤耐药。研究表明,升高的TAMs可以作为mCRPC进展的标志物[57]。在Gleason评分升高的病例中,观察到CD68+巨噬细胞密度显著升高,整个肿瘤组织中CD68+ TAMs的数量与TNM分期负相关,而在癌细胞区域内,TAMs数量与Gleason评分呈正相关[58]。
7 表观遗传修饰
表观遗传调控是一个动态和可逆的过程,涉及表观遗传标记添加到组蛋白或DNA上,以及这些标记的识别、招募和去除。CRPC与DNA甲基化、组蛋白修饰和染色质三维结构的改变有关。这些变化通过影响基因表达,在治疗压力下促进CRPC的发生和进展。异常组蛋白修饰可导致原癌基因的上调或肿瘤抑制基因的下调。值得注意的是,组蛋白甲基化/乙酰化和DNA甲基化共同调控基因表达,从而促进前列腺癌的进展和转移 [59]。染色质调控因子如EZH2在前列腺癌的表观遗传重编程中发挥关键作用,在CRPC中显著过表达。
7.1 DNA甲基化
大约22%的前列腺癌与高甲基化有关。DNA甲基化与基因沉默有关,DNA甲基转移酶催化5-甲基胞嘧啶添加到DNA中,可通过TET家族的DNA去甲基酶去除。此外,大约60%的基因启动子与CpG岛相关。因此,CpG岛的高甲基化可导致基因沉默,包括肿瘤抑制基因的失活。TET2的下调与AR信号的调控和前列腺癌的发生有关。TET2和5-羟甲基胞嘧啶的表达减少与前列腺癌进展相关,已被确定为潜在的生物标志物[60]。
GSTP1附近调节序列的胞苷甲基化与前列腺肿瘤发生有关,GSTP1编码一种保护DNA免受氧化剂和致癌物损害的酶。在前列腺癌中,GSTP1启动子区域发生甲基化,导致GSTP1在肿瘤细胞中的表达减少。在局限性前列腺癌患者中,术前血浆中甲基化GSTP1水平已被证明可预测PSA复发和肿瘤侵袭性[61]。
启动子高甲基化不仅会导致肿瘤抑制基因的沉默,还会导致关键受体(AR和ESR1)的基因沉默。此外,细胞粘附基因(CD44和CDH1)、细胞周期基因(CCND2、CDKN1B和SFN)和凋亡相关基因(ASC、BCL2、DAPK和PTGS2)也会受到影响。值得注意的是,22%的mCRPC表现出明显的高甲基化和涉及TET2、DNMT3B、IDH1和BRAF的体细胞突变富集[62]。
7.2 组蛋白甲基化
甲基化组蛋白,如H3K4me1、H3K9me2和H3K9me3,在前列腺癌组织中水平降低。然而,与局限性前列腺癌和正常前列腺组织相比,转移性前列腺癌中肿瘤抑制基因启动子区域的H3K27me3强烈富集[59]。转移性前列腺癌中H3K27me3的增加主要归因于组蛋白甲基转移酶EZH2的过度表达。EZH2在促进谱系可塑性和细胞分化中起关键作用,与神经内分泌前列腺癌密切相关。
相反,组蛋白去甲基化酶是负责从组蛋白中去除甲基的酶。LSD1是一种组蛋白去甲基化酶,在晚期前列腺癌患者中过表达。LSD1特异性地去甲基化H3K4me1和H3K4me2,与AR相互作用[63]。一种小分子LSD1抑制剂SP2509已被证明可以减缓CRPC异种移植模型中的肿瘤生长。抑制LSD1会破坏AR转录因子FOXA1的染色质结合。通过调节AR结合和基因表达,LSD1的下调不仅可以抑制肿瘤生长,而且在CRPC模型中与恩杂鲁胺表现出协同作用[64]。这些发现为LSD1作为潜在的治疗靶点提供了支持。
7.3 组蛋白乙酰化
组蛋白乙酰化通常与转录激活有关,而组蛋白去乙酰化通常与基因沉默有关。超级增强子是一组H3K27ac水平较高的增强子,在mCRPC发生中起着至关重要的驱动作用[65]。组蛋白乙酰转移酶(p300和CREB-结合蛋白)的激活与H3K27ac的增加密切相关。针对p300和CREB-结合蛋白的抑制剂,包括CCS1477、A-485和FT-7051已经被开发出来。
组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylases,HDACs)抑制剂在CRPC治疗中的作用也被研究过。到目前为止,已经在人类中发现了几种类型的HDACs。HDAC过表达已在mCRPC中被观察到。值得注意的是,HDAC1和HDAC2的表达与Gleason评分呈正相关,而HDAC1/2/3的表达与增殖标志物Ki67呈正相关[66]。与此同时,HDAC表达与mCRPC不良临床结局相关,HDACs抑制剂被视为潜在的治疗选择[66]。
8 结语
前列腺癌仍然是男性癌症相关死亡的主要原因之一,但CRPC发生的机制仍不完全清楚。虽然AR通路很重要,但越来越多的证据支持其他独立于AR通路的机制和途径作为mHSPC出现去势抗性的驱动因素,ncRNA、免疫调节和表观遗传修饰的作用是近年来研究逐渐增多的领域。这些AR和非AR通路的作用也密切交织在一起。在治疗方面,ADT仍然是晚期前列腺癌的主要治疗方法,该策略与其他药物联合使用可能会给患者带来额外的获益,例如,AR-Vs、Gli3和FKBP5等抑制剂与ADT联合已被证明可以改善患者的总体生存。此外,作用于miRNA和lncRNA的分子,如cat1和kdm4a-as1,也值得进一步研究其临床意义。
伦理声明:不适用
作者贡献:查阅文献:毛云、金坤;论文撰写:毛云;论文修改:毛云、金坤、李晴、李树人;论文审定:杨杰、李文泽
数据获取:不适用
利益冲突声明:无
致谢:不适用
参考文献|References
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