雄激素受体对肝细胞癌发生发展作用的研究进展

李虹，刘维新

1中国医科大学附属第一医院，沈阳 110001；2广州医科大学附属第一医院

肝细胞癌(HCC)是最常见的原发性肝癌类型，占原发性肝癌的80%，是全球第四大癌症死亡原因，每年约有84.1万例新确诊病例，其中超过50%发生于中国[1]。慢性乙型肝炎病毒(HBV)和丙型肝炎病毒(HCV)感染所致的乙型和丙型肝炎是HCC的重要危险因素[2,3]。临床研究表明，HCC是男性占主导地位的癌症[4]。单纯用传统危险因素不能解释HCC的性别差异。据报道，雄激素受体(AR)在男性HCC患者中过表达，提示雄激素及AR信号通路可能参与肝细胞癌变过程[5]。包括睾酮和双氢睾酮在内的雄激素亦已被证明可以促进HCC。然而，使用抗雄激素治疗HCC的临床研究结果让人失望，且敲除AR基因后使用雄激素处理并没有加速HCC的发展[6]。可见，是AR而不是雄激素本身具有促进HCC发展的作用。矛盾的是，研究发现AR可能促进HCC的发生和早期发展，但可能抑制晚期HCC的转移[7]。现就AR在HCC中的作用进行综述。

1 AR的结构、功能和调节

AR是一种配体依赖的转录因子，属于核受体超家族的一员。AR由四个不同的结构域组成，即N端结合结构域(NTD)、DNA结合结构域(DBD)、配体结合结构域(LBD)、铰链区。DBD通过铰链区域连接到LBD和NTD。DBD在受体之间高度保守，具有两个锌指基序，负责DNA识别和二聚。DBD通过直接DNA结合将AR与AR调控基因的启动子和增强子区连接，使NTD和LBD的激活功能能够刺激这些基因的转录。位于DBD和LBD之间的铰链区是赖氨酸含量丰富的区域，对受体的核定位具有重要意义。AR主要通过配体依赖方式转录激活，激活配体主要是睾酮和双氢睾酮。当AR被激活时，AR与热休克蛋白90(HSP90)解离，易位至细胞核，与靶基因上的雄激素反应元件(ARE)结合，最终诱导雄激素反应基因的转录[8]。

2 雄激素/AR信号通路对HCC发病的促进作用

自20世纪30年代末以来，性激素，即女性的雌激素和男性的雄激素，一直被认为可以调节肝癌的性别二型性。研究认为，雌激素抑制肝癌的发生，而雄激素促进肝癌的发生[5]。在一项小鼠实验中，雄性小鼠肝肿瘤直径大于雌性小鼠，且雌性小鼠的肝肿瘤发生率明显低于雄性小鼠，卵巢切除或补充睾酮增加了雌性小鼠HCC的发生率[9]。另外，HCC的性别差异在HBV相关HCC病例中最为明显，男女HBV相关HCC比例约为6∶1，而在女性中，绝经后期的发病率增加[10]，在HBV携带者中，他们具有较高的血清雄激素水平和更多激活的AR等位基因，提示了雄激素/AR信号通路在发病性别差异中的作用。更好地了解肝癌的性别差异，确定以雄激素/AR信号通路为基础的治疗靶点，从而可提高治疗效率。

3 雄激素/AR信号通路在HCC发生、发展中的作用

HCC被确定为肝硬化、慢性肝病的可能结果，主要与乙型和丙型肝炎有关[2,3]。AR可能通过参与肝炎、慢性肝病的发病过程促进HCC。虽然我们前面提到过雄激素/AR可以增加HCC发病率，但研究发现，AR对HCC的不同阶段作用不同，即早期促进HCC的发生和发展，晚期抑制HCC的转移[7]，还能促进HCC复发。

3.1 促进HCC发生、发展 Li等[11]研究发现，HBV以整合形式存在于病毒感染肝细胞的染色体，大约90%的HBV相关的HCC患者染色体中含有整合的HBV DNA，AR通过对整合的HBV和端粒酶逆转录酶启动子点突变的影响促进端粒酶逆转录酶的转录，这一机制为肝细胞克隆扩增提供了巨大的生长优势，并最终发展为HCC。而且，AR和HBV之间被证明可能存在一个异常激活和维持肝脏AR活性的正反馈回路，从而导致男性HBV患者病毒复制更加活跃，致癌潜力更高，这为HBV感染人群从慢性肝炎到HCC的病理结果的性别差异提供了一种可能的分子解释[12]。另外也有研究认为，雌二醇和雌激素受体保护肝细胞免受炎症损伤、凋亡和氧化应激的影响，而雄激素介导DNA损伤和氧化应激，因此进一步解释了HCC中的性别差异[13]。

HCV感染如何导致HCC的分子机制尚不完全清楚。HCV的病毒成分或病毒复制引起肝脏的慢性炎症和纤维化被认为是诱发HCC的主要原因[3]。转化生长因子β(TGF-β)、血管内皮生长因子(VEGF)、磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白质丝氨酸苏氨酸激酶(PI3K/AKT)、JAK激酶/信号转导及转录激活因子3(JAK/STAT3)等信号通路在控制细胞增殖、血管生成、肿瘤发生细胞凋亡、转录调控等方面发挥重要作用[14,15]。HCV核心蛋白通过PI3K/AKT和JAK/STAT3等信号通路影响AR的转录活性。由于VEGF是肝脏AR的雄激素反应基因，AR表达可增加HCV介导的VEGF mRNA表达和促血管生成作用，而血管生成对肝癌的进展及预后至关重要[15]。因此，HCV和AR通过多种信号通路相互作用，最终促进HCC。

3.2 抑制晚期HCC转移 AR在促进慢性肝病、诱发HCC的发生中起积极的作用，但有研究表明，AR可能抑制晚期HCC的转移。Ma等[7]发现，敲除致癌小鼠和体外人肝癌细胞系SKhep1细胞中的AR可导致肝癌细胞局灶粘附能力下降，部分机制可能与β1-整合蛋白上调和PI3K/AKT通路激活有关。Chiu等[16]的研究也证明了AR的低表达与HCC更具侵袭性的肿瘤表型和更高的HCC转移潜能有关。另一项研究[17]发现，与早期原发性HCC病变相比，晚期转移性病变AR表达明显降低，小于3 cm的肿瘤AR表达升高。AR可能是通过抑制p38磷酸化和核转录因子κB/基质金属蛋白酶9通路抑制肿瘤细胞侵袭和促进细胞凋亡，起到抑制肿瘤转移的作用[17]。另外，miR-367-3p作为HCC转移抑制因子，其表达与AR表达呈正相关，miR-367-3p增加AR表达，进而改变下游FKBP5/PHLPP信号，从而去磷酸化并失活AKT和细胞外调节蛋白激酶，抑制HCC细胞的侵袭[18]。

3.3 促进HCC复发 研究发现，AR可以促进HCC复发，AR阳性的HCC患者具有更高的复发率。一项纳入78例HCC患者的回顾性分析发现，AR对HCC肝内复发率有显著影响，AR阳性的HCC患者复发率为100%且复发后5年生存率为0，AR阴性的患者复发率为45%[19]。Bcl-2被认为是男性HCC复发和生存的独立预测因子，在男性HCC患者中，Bcl-2水平可能受雄激素或AR的调节，Bcl-2与AR的表达呈一定的相关性[20]。zeste同源基因2(EZH2)是一种致癌基因，在70%～90%的HCC患者中被发现过表达。EZH2通过CCRK-EZH2表观遗传回路模型(即CCRK激活AKT、GSK-3β、Wnt及β-catenin/TCF等信号途径促进EZH2与AR相互作用，AR与AREs结合后又促进CCRK通路)，将瞬时雄激素/AR信号转化为连续信号[21]，这可能是导致HCC细胞低分化、预后差、复发的原因。

4 雄激素/AR信号通路在HCC治疗中的应用

手术切除、肝移植、射频消融或乙醇注射是早期HCC的常规治疗方法[22]。有抗血管生成作用的索拉非尼、乐伐替尼、瑞戈非尼联合其他疗法仍是晚期HCC最佳治疗方案，可提高生存率。在HCC的靶向治疗药物中，索拉非尼是FDA惟一认可的晚期HCC一线用药，瑞戈非尼为FDA批准的二线用药[23]。因此，挽救性化疗的选择有限。鉴于AR在HCC的发生、发展中起重要作用，因此AR可能成为HCC治疗新靶点，阻断或者减弱AR通路的任何一个环节均有可能有抗肿瘤作用。AR拮抗剂如氟他胺和比卡鲁他胺已被用于前列腺癌治疗几十年，新的AR拮抗剂也在开发中。恩扎鲁他胺是第二代AR拮抗剂，用于治疗前列腺癌[24]。恩扎鲁他胺对AR信号转导的多期作用被认为是其临床活性优于其他AR抑制剂如氟他胺、比卡鲁他胺和尼鲁他胺的主要原因[25]。但单独应用恩扎鲁他胺治疗前列腺癌可出现耐药。Zhang等[26]的研究发现，恩扎鲁他胺与雷帕霉素联合抗HCC对小鼠耐受性良好。

除了上述AR拮抗剂，其他相关的抗肿瘤药物也正被火热研究中。比如二甲氧基姜黄素(ASC-J9)，它是第一个AR降解增强剂。ASC-J9联合索拉非尼可以显著提高索拉非尼的疗效，更好地抑制HCC进展[27]。其他新药物如AR拮抗剂EPI-001、AR特异性肽酶抑制剂、新型HSP90抑制剂以及共同靶向AR通路的新方法，都显示出对AR更全面和持久控制的潜力[28]。但由于AR具有多种剪接变异体(ARVs)，根据变异体的不同对化疗的敏感性也不同。因此，在抗HCC治疗效果不佳时需注意AR存在ARVs的可能性，因为这可能是导致HCC治疗过程中耐药的问题之一[29]。AR伴侣蛋白HSP90抑制剂，具有完全消除AR信号的潜力，可不依赖组织配体水平、AR突变或ARVs。因此，HSP90抑制剂可以减少耐药性[30]。因此，根据AR对HCC不同时期的作用，靶向AR应具有阶段依赖性。

综上可见，AR对HCC具有双重作用，可促进肿瘤发生与发展，但抑制晚期肿瘤转移，因此靶向AR应具有阶段依赖性。且鉴于AR参与HCC发病机制较多，AR和其他信号通路之间的交叉联系可用来建立合理的药物组合，比如索拉非尼联合AR降解增强子ASC-J9。同时识别和重组AR突变，可能是改善药物耐药的新方法，但未来仍需更多的临床研究来评估AR拮抗剂对HCC的综合疗效。