类固醇受体辅激活因子3的促瘤作用研究

金 婕(综述)，粟永萍(审校)

(第三军医大学预防医学院全军复合伤研究所，创伤、烧伤与复合伤国家重点实验室，重庆市纳米医药工程技术研究中心，重庆 400038)

类固醇受体辅激活蛋白(steroid receptor coactivator/p160，SRC/p160)家族是一组由SRC基因编码的、相对分子质量约为160×103的辅助活化蛋白，包括三个同源性成员，分别是SRC-1、SRC-2 和SRC-3。所有的SRC成员均能够与激素激活的核受体结合并辅助完成核受体依赖的转录；另一方面，SRC成员还可以与其他多种转录因子相互作用，如激活蛋白1(activator protein-1，AP-1)、核因子κB(nuclear factor-κB，NF-κB)、血清反应因子、干扰素α等，参与多条信号通路的调控[1]。结合了SRC的转录激活复合物可以进一步招募下游活性蛋白和转录因子，启动靶基因的转录,调节多种细胞的生长代谢过程。SRC基因被定义为癌基因，其在多种人类恶性肿瘤中存在扩增和过表达，并与多种类型的肿瘤发生密切相关，对肿瘤细胞的异常增殖发挥着重要作用[2]。

1 SRC-3的分子结构和功能

SRC-3又名NCoA3(nuclear receptor coactivator 3)、p/CIP[3]、RAC3(receptor-associated coactivator 3)[4]、ACTR(activator of thyroid hormone and retinoid receptor)[5]以及TRAM1(thyroid hormone receptor activator molecule 1)[6]，作为SRC /p160家族中的一员，其定位于人染色体20q12上。1997年SRC-3首先作为乳腺癌中频繁扩增的癌基因1(amplified in breast cancer 1，AIB1)而被发现[7]，后续的研究发现它其实属于SRC家族的一员，兼具核受体的转录调节功能，与SRC-1和SRC-2有40%的序列相似性[8]。SRC-3蛋白的结构域含有三个基本功能区:①N末端的保守结构bHLH-PAS (basic helix-loop-helix-Per/ARNT/Sim)区，其主要功能是参与DNA结合及蛋白-蛋白相互作用；②中间为受体作用RID (receptor interaction domain)区，该区域包括三个LXXLL (L：亮氨酸；X：其他氨基酸)基序，主要功能是与激素激活的核受体结合；③C末端为转录活化结构AD1 (transcriptional activation domains 1，AD1)和AD2区。AD区的主要功能是与组蛋白乙酰基转移酶和甲基转移酶作用。活化的SRC-3蛋白经RID区与激素激活的核受体相互作用，如雌激素受体、孕激素受体、雄激素受体、甲状腺激素受体、维甲酸受体以及维生素D受体等；也可作用于其他转录因子，包括NF-κB、胰岛素样生长因子1、转录因子E2F1、表皮生长因子(epidermal growth factor，EGF)等；随后在AD区招募组蛋白修饰酶，如乙酰基转移酶p300/CBP (cAMP response element binding protein-binding protein，CBP)以及甲基转移酶，主要包括辅激活因子相关的精氨酸甲基转移酶1(co-activator-associated arginine methyltransferase 1，CARM1)和蛋白精氨酸甲基转移酶1(protein arginine N-methyltransferase 1,PRMT1)，通过其N末端的结构域与下游DNA作用，改变其染色体结构，促进靶基因转录，发挥一系列生物学功能[9]。SRC-3与所有相互作用的核受体及其他转录因子共同组成复杂的调节网络，涉及多条不同的信号通路，不仅参与调控机体生长发育、能量代谢，生殖和内分泌功能，并在多种类型的细胞中高度表达，促进肿瘤细胞的生成，参与肿瘤细胞的增殖、存活及迁徙等过程[10]。

2 SRC-3与恶性肿瘤的临床研究

2.1激素相关性肿瘤 SRC-3作为与激素-核受体系统功能活化密切相关的辅助转录因子，在多个激素相关的肿瘤(如乳腺癌、卵巢癌、子宫内膜癌以及前列腺癌)中高度扩增和表达。Anzick等[7]在乳腺癌中发现基因AIB1(SRC-3)频繁扩增，其扩增频率为4.8%～9.5%。临床研究表明，乳腺癌活组织检查中AIB1基因扩增为1.6%～9.5%，AIB1蛋白过量表达为16%～53%[11]。在乳腺癌治疗耐药试验中发现，AIB1过表达与他莫昔芬治疗抵抗和低生存率相关[12]。由于SRC-3对女性激素相关的受体(如雌激素受体、孕激素受体)作用较强，因此除乳腺癌外，与卵巢癌、子宫内膜癌、宫颈癌等妇科肿瘤关系密切。Balmer等[13]应用免疫组织化学法和组织微阵列技术检测AIB1 蛋白在子宫内膜癌中的表达，AIB1蛋白显著高于非典型增生和正常子宫内膜；AIB1 的表达不仅与雌激素受体的表达呈正相关，与子宫内膜癌的不良预后也有关。Tanner等[14]对24例散发性卵巢癌进行研究发现，AIB1基因在25%的散发性卵巢癌中扩增。同时，该基因的扩增与雌激素受体的活性及卵巢癌的不良预后相关。

另外，SRC-3可作为雄激素受体的辅助激活因子对其发挥增强作用，因此其在雄激素受体阳性的前列腺癌中同样发挥促瘤作用。临床资料显示，SRC-3在前列腺正常组织和癌组织中的表达存在显著差异，前列腺癌细胞中13.1%～37.9% 的SRC-3蛋白存在高表达，并且SRC-3的表达水平与肿瘤分级和疾病分期显著相关[15]。进一步研究发现，SRC-3的高表达直接与细胞的增殖和抗凋亡能力呈正比[16]。

2.2非激素相关性肿瘤 作为具有通用转录活性的辅激活因子，SRC-3还能与其他多个转录因子作用，参与多种非激素相关性肿瘤的发生。例如，在食道癌、胃癌、胰腺癌、结肠癌、泌尿道肿瘤、肝细胞癌及白血病中均发现SRC-3的高表达和扩增。临床研究表明，SRC-3在食管癌组织中存在4.3%～4.9% 的扩增和46%的高表达[17]；在胃癌组织中存在7%的高频扩增和34%的低频扩增[18]；在结肠癌组织中的扩增率高达10%～32%，蛋白表达为35%～56.5%[19]；肝细胞癌中SRC-3蛋白的表达量高达67.6%，同时提示SRC-3基因的过量表达与肿瘤的转移和复发密切相关[20]。近年来还发现SRC-3与某些血液肿瘤的发生及治疗抵抗有关：2008年，在急性单核细胞白血病患者体内发现新的融合基因MOZ-NCOA3(SRC-3)以及蛋白的表达，说明SRC-3参与了白血病的发病[21]；体外细胞实验证实，在人白血病细胞株K562中SRC-3蛋白同样高表达，并在耐药试验中通过改变细胞周期影响而肿瘤增殖[22]并促进药物诱导的凋亡[23]。

3 促进细胞增殖的信号通路

3.1与雌激素受体有关的信号通路 当雌激素与雌激素受体结合时，需要辅激活因子的参与共同启动靶基因的转录。SRC-3是雌激素受体活化的主要辅助因子，通过与雌激素受体相互作用，可以强烈地增强雌激素受体的活性，进而促进染色质重塑并激活靶基因的转录效应，促进细胞增殖和肿瘤形成。Anzick等[7]将外源性的AIB1 cDNA 转染入低表达AIB1 的乳腺癌细胞系MDA-MB-436 中，其雌激素受体总体的转录活性增强20倍。推测在雌激素受体阳性的乳腺癌细胞株中，AIB1 蛋白与雌激素受体相互作用的增加可能在肿瘤的进展过程中发挥重要作用。细胞周期蛋白D1是雌激素受体的一个靶基因，在多种雌激素受体阳性的肿瘤中过表达。研究发现SRC-3 表达水平的升高可增强雌激素受体与细胞周期蛋白D1启动子结合，促进细胞恶性转化[24]；在乳腺癌细胞株MCF-7中，剔除SRC-3后能显著降低雌激素介导的肿瘤细胞生长和凋亡抑制作用[25]。

3.2E2F1信号通路 转录因子E2F1信号通路是机体调控细胞周期途径中重要的环节。E2F1可通过调控G1/S期转化和DNA合成必需的活性蛋白参与调节细胞周期和细胞活动进程，因此在许多肿瘤细胞中频繁出现。SRC-3可直接作用于E2F1，随后SRC-3-E2F1激活复合物启动下游靶基因，包括细胞周期蛋白A、细胞周期蛋白E、细胞周期蛋白依赖激酶2、细胞分裂周期25A和E2F1本身，从而刺激休眠细胞，改变细胞周期，促进细胞增殖[26-27]。Louie等[28]报道，SRC-3在乳腺癌细胞T47D中过量表达并通过E2F1通路提高S期细胞数量促进细胞增殖。Ying等[29]报道，在剔除SRC-3的甲状腺癌小鼠模型中，可观察到G1/G0期细胞增多而G2/M期细胞减少这一显著变化。

3.3IGF-1/AKT信号通路 胰岛素样生长因子1/AKT(insulin-like growth factor-1/AKT,IGF-1/AKT)信号通路在细胞生长过程中发挥多种作用，参与调节细胞生长、增殖、存活和迁徙。IGF-1与胰岛素受体结合后触发胰岛素受体底物 (insulin receptor substrates，IRS)1和IRS-2磷酸化，进一步触发磷脂酰肌醇3激酶，随后活化蛋白激酶，而活化的蛋白激酶可以通过激活哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号或激活细胞周期蛋白D1等途径实现细胞增殖，因此IGF-1与许多促肿瘤细胞增殖信号通路有关。体内外试验已表明，SRC-3表达水平与IGF-1 水平呈正相关，SRC-3可介导IGF-1受体磷酸化，招募胰岛素受体底物蛋白，促进细胞增殖和肿瘤发生[30]。Oh等[31]发现，在MCF-7乳腺癌细胞株中，用小干扰RNA下调AIB1的表达，可以负调节IGF-1诱导的细胞生长。Ayala等[32]报道，药物抑制SRC-3的表达量后，蛋白激酶表达水平和活性均降低，从而抑制细胞增殖。

3.4表皮生长因子/人类表皮生长因子受体2/促分裂原活化的蛋白激酶信号通路 促分裂原活化的蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase，MAPK)信号通路是一条包含多级丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶的级联反应通路，通过激活癌基因在细胞恶变中发挥一定作用。在乳腺癌发生机制研究中发现，虽然雌激素受体是激活MAPK致癌通路的重要因素，但在相当一部分雌激素受体阴性的乳腺癌中，同样存在MAPK的激活，并诱发雌激素抵抗和他莫西芬治疗耐药[33]。大量来自乳腺癌的临床研究提示，SRC-3可以激活表皮生长因子受体家族中的成员人类表皮生长因子受体2，经由表皮生长因子/MAPK信号通路促进细胞增殖和产生非雌激素受体依赖的他莫西芬耐药[34]。进一步研究表明，在下调SRC-3表达后的肺癌、胰腺癌和乳腺癌细胞中均发现人类表皮生长因子受体2磷酸化的减少以及表皮生长因子/MAPK信号通路的抑制[35]。

3.5NF-κB信号通路 NF-κB是以二聚体形式存在的转录因子，在许多肿瘤细胞的生长、分化和凋亡过程中起重要作用。SRC-3能调控NF-κB的活性。在小鼠模型中证实，SRC-3可与IκB激酶形成复合物，引起IκB磷酸化并被降解，从而激活NF-κB 作用通路[36]。Colo等[37-38]发现在肾癌细胞株HEK293和白血病细胞株K562中，均存在SRC-3高度表达，并通过上调NF-κB活性增强细胞抗凋亡作用。Li等[23]同样报道，在血液系统肿瘤细胞株Jurkat细胞中，高表达的SRC-3增强了NF-κB的活性，并通过增加抗凋亡因子Bcl-2的表达，实现对药物诱导的凋亡的抵抗。

4 结 语

该文讨论了SRC-3的结构、功能及其与激素相关性肿瘤和非激素相关性肿瘤的关系和重要性。同时，总结了多条SRC-3参与的信号通路，阐述了SRC-3参与机体肿瘤形成的分子机制，说明了SRC-3在促瘤作用中的重要性。研究SRC-3基因及其蛋白的改变，对于恶性肿瘤的诊断、预后评估意义深远，也可为今后靶向药物的研发提供理论基础。

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