雄激素受体剪接变异体7 在去势抵抗性前列腺癌中的作用及其临床意义

张 烨 王 磊 张 璐 钟云萍 刘修恒

武汉大学人民医院泌尿外科，湖北武汉 430060

前列腺癌（PCa）是男性生殖系统最常见的恶性肿瘤之一，在我国PCa 的发病率、死亡率逐年升高[1-2]。由于PCa 早期与良性前列腺疾病相似，大部分患者初诊时通常伴有肿瘤的局部浸润或远处转移，因此总体治疗效果不佳。内分泌疗法是针对此类患者最有效的疗法，但是经过一段时间的治疗之后几乎所有的患者都会进展为去势抵抗性前列腺癌（CRPC）[3]。AR 信号通路的持续激活在CRPC 的发生与发展中具有关键作用，虽然针对该通路的新型内分泌药物取得良好的治疗效果[4]，但是最终抵抗仍旧发生。雄激素受体剪接变异体7（AR-V7）由于其特殊的结构受到越来越多的关注，同时研究表明，其与CRPC 的发生、发展以及耐药性的形成存在密切联系，与患者的预后存在密切联系[5-6]，现对AR-V7 在CRPC 的作用及其临床意义予以综述。

1 AR-V7 的结构

AR 是核受体超家族的成员，其基因位于染色体X（Xq11-12）上，编码约11 ku 蛋白质。全长雄激素受体（AR-FL）具有四个区域：N 端结构域（NTD）、DNA结合结构域（DBD）/铰链区和能够与配体结合的配体结合域（LBD）[7]。2008 年Dehm 等[8]在小鼠PCa 模型中发现了一种比正常AR 短的AR 变异体，这种变异体中没有LBD。由于该变异体缺乏LBD，而保留了DBD，可以在不与配体结合的条件下与靶基因结合，调控靶基因的表达，这是导致它对内分泌治疗不敏感和去势抵抗性的结构基础。

2 AR-V7 在CRPC 中的作用

2.1 AR-V7 促进AR 信号的再活化

过去认为CRPC 与雄激素无关，近年来大量的基础与临床研究发现，AR 信号持续传导在支持PCa 细胞存活方面仍然发挥积极作用[9]。目前已经证明，在雄激素配体存在的条件下，AR-V7 具有AR-FL 的活性；在雄激素配体不存在的情况下，AR-V7 在AR 辅助因子协助下，通过与AR-FL 结合二聚化，牵拉AR-FL一起易位至细胞核，激活并调控其下游基因的转录，增强AR-FL 的转录活性[10]。有学者在对AR-V7 阳性PCa 细胞使用二聚体抑制剂后，雄激素受体的转录活性下降[11]，间接证实AR-V7 的增强作用。除了通过增强AR-FL 的作用外，AR-V7 优先参与部分AR 下游基因的表达。细胞周期调节因子泛素结合酶E2C（UBE2C）是雄激素耗竭条件下AR 激活的代表性产物[12]，在CRPC 患者的PCa 细胞和组织中，UBE2C 基因的表达受AR-V7 特异性调节而不是AR-FL 调节[13]。以上结果说明，AR-V7 在有无雄激素条件下，通过协助AR-FL 或者独立激活下游通路来促进AR 信号的持续活化促进肿瘤生长和疾病进展[14]。

2.2 AR-V7 协助肿瘤的转移

CRPC 患者转移灶肿瘤细胞中AR-V7 的表达远远高于原发灶[15]，这是AR-V7 协助PCa 细胞转移的有力证据。由于AR-V7 能够诱导上皮细胞与间质细胞之间的转化，增加干细胞标记基因的表达，因此其能增强PCa 细胞侵袭能力，促进肿瘤的转移。此外在最新的研究中发现[16]，AR-V7 可以作为抑制因子调控肿瘤的增殖和转移。SLC30A7、B4GALT1、HIF1A 和SNX14 等基因对细胞生长增殖具有抑制作用，同时能够抑制肿瘤的转移。这些基因受到AR-V7 的抑制，当AR-V7 高表达时，肿瘤细胞失去抑制作用而发生增殖和远处转移。同时AR-V7 的表达可以促进肿瘤自分泌和旁分泌一些生长因子来促进肿瘤转移[17]。这些研究表明，AR-V7 在PCa 转移中具有促进作用。

2.3 AR-V7 促进耐药性的产生

阿比特龙是雄激素合成关键酶的抑制剂[18]，是一种新的抗雄药物，能够将雄激素水平降至更低，而AR-V7 能够在没有雄激素配体的条件下激活AR 通路，使PCa 细胞继续增殖，继而造成对阿比特龙的耐药。在相关研究中显示接受阿比特龙治疗的CRPC 患者的肿瘤细胞中AR-FL 与AR-V7 表达量均增加，对阿比特龙的耐药性可能通过诱导AR 扩增和AR 变异而发生[19]。恩杂鲁胺是一种新型AR 拮抗剂，通过抑制AR 与雄激素的结合及减少AR 的激活来达到治疗目的。AR-V7 由于缺乏LBD 而无需与配体结合即可发挥作用使其能够逃避恩杂鲁胺的治疗作用。也有研究表明，AR-V7 的表达增加与CRPC 中恩杂鲁胺抗性相关，可能因为AR-V7 与环状RNA 相互影响促进耐药性产生[20]，这还需要进一步的实验证实。同时使用恩杂鲁胺或阿比特龙治疗的AR-V7 阳性患者的PSA 反应率较低，预后较AR-V7 阴性患者差，进一步证明AR-V7 的表达可能与阿比特龙和恩杂鲁胺的耐药性相关[21]。以上证据说明，AR-V7 很可能是新型内分泌治疗药物耐药的关键因素。

AR-V7 决定PCa 中紫杉烷的敏感性[22]。多西他赛是一种稳定纺锤丝微管的紫杉烷，可防止染色体分离，引发有丝分裂停滞和随后的细胞凋亡，还通过抑制微管在稳定下游的核积累的作用来抑制AR 的信号传导[23]。而AR-V7 可以降低AR-FL 与微管的相互结合作用，且AR-V7 与AR-FL 形成的异源二聚体可以使AR-FL 在不与微管结合的情况下完成核转移[24]。鉴于AR-V7 能够破坏多西他赛的药理作用，所以AR-V7 的表达能够促进PCa 细胞对于多西他赛耐药性的产生。

3 AR-V7 在CRPC 中的临床意义

PCa 进展为CRPC 后，如何针对不同的患者采取不同治疗方式是临床上一个亟待解决的难题。临床医生需要考虑诸多因素来为这类患者提供有效且有针对性的治疗方案。许多基础与临床研究均表明，AR-V7不仅是CRPC 对新型治疗药物耐药的重要原因，而且AR-V7 状态和其他生物标志物（如AR 突变）在晚期PCa 患者评估中的应用能够指导我们更合理地使用现有的治疗方法，并显著改善患者的治疗效果[25]。

Bryce 等[26]将CRPC 患者随机分为两组，分别给予阿比特龙和恩杂鲁胺治疗，结果显示，阿比特龙组体外循环肿瘤细胞AR-V7 阳性患者中PSA 反应率为0，而AR-V7 阴性患者其PSA 反应率为68%；在恩杂鲁胺组也有相似的结果。该实验证明CRPC 患者AR-V7 阳性对新内分泌治疗反应不佳，而AR-V7 阴性患者对于新内分泌治疗更加敏感。Wadosky 等[27]的研究同样证实以上结论。在另一项研究中显示，AR-V7阳性患者中，紫杉烷类药物比恩杂鲁胺或阿比特龙治疗效果更好，而AR-V7 阴性CRPC 患者紫杉烷类药物与恩杂鲁胺或阿比特龙之间的疗效无差异[24]。因此我们可以根据CRPC 患者中循环肿瘤细胞的AR-V7阳性与否决定使用新型内分泌治疗还是紫杉烷类药物化疗。

Boudadi 等[13]的回顾性研究显示，在AR-V7 高表达病例组（36.0%）患者中发现致病性的DNA 修复缺陷（DRD）突变，但在AR-V7 低表达病例组中仅发现18.6%存在DRD 突变，表明AR-V7 与DNA 修复缺陷之间可能存在一定程度的关联。同时他们对AR-V7阳性患者应用免疫制剂Ipilimumab 和Nivolumab 治疗后，患者表现出可接受的安全性和令人鼓舞的疗效。因此AR-V7 阳性患者较阴性患者PCa 细胞中更可能存在DRD 突变，可以考虑联合使用免疫制剂来控制肿瘤进展。

AR-V7 不仅可以指导现阶段治疗方案的选择，还可以作为新治疗方式的研究靶点[28]。组蛋白去甲基化酶JMJD1A 是AR 的关键共激活因子，同时JMJD1A可以与AR 前体mRNA 上的隐蔽外显子3b 相互作用产生AR-V7。JMJD1A 敲低后细胞AR-V7 水平降低，JMJD1A 敲低后人为促进AR-V7 的再表达可以促进了AR 的再活化，并在体外和体内部分拯救了PCa 细胞的生长[29]。该研究证明AR-V7 蛋白水平与人PCa样本中的JMJD1A 呈正相关，JMJD1A 可以通过提高AR-V7 的水平来调控细胞周期和肿瘤生长。因此，JMJD1A 可以作为PCa 治疗的潜在有希望的靶标。Lin等[30]发现，NK 细胞可通过改变AR-V7 介导的组蛋白-赖氨酸N-甲基转移酶EZH2 信号传递来抑制恩杂鲁胺抵抗性CRPC 细胞的生长和侵袭。该研究证实NK 细胞可能提供一种潜在的新疗法，具有较好抑制恩杂鲁胺抗性的疗效。在最新的研究中显示，将能够破坏细胞质AR 热休克蛋白的组蛋白去乙酰化酶抑制剂与AR 拮抗剂恩杂鲁胺可合成一种新的靶向药物。使用该药物不仅降低细胞内AR 的稳定性，转录活性和核转位性，还能下调AR-V7 表达来降低耐药性从而具有更大的AR 拮抗作用，具有巨大潜力[31]。通过药物直接或间接抑制AR-V7 的表达，在细胞和动物水平表现出较好的治疗效果和巨大潜力。目前AR-V7 是CRPC 治疗的热门靶点之一，相信未来会有更多的成果产出。

4 小结

CRPC 是PCa 治疗的重点和难点，目前尚不能完全攻克。但随着对CRPC 发生、发展机制的深入研究，人们提出了很多解释途径，AR-V7 是其中重要的解释途径之一。AR-V7 自从被发现以来，便成为了研究的热点。由于AR-V7 缺乏CTD，在没有雄激素的条件下，其仍具有活性，并促进AR 再活化和调节下游基因的表达来增强细胞侵袭力以及促进耐药性的产生，在CRPC 的发生、发展中起着关键性作用。目前AR-V7对于临床用药已有一定的指导意义，是一种潜在的评价指标，但是对于AR-V7 的作用机制尚未完全揭示，相信随着对AR-V7 分子机制及相关靶基因研究的深入，我们能够发现更多新的药物作用靶点，探索更多、更有效的治疗CRPC 的手段，为CRPC 患者带来希望。