论文部分内容阅读
2012年的统计数据表明,在全球范围内,前列腺癌的发病率居男性恶性肿瘤的第二位,死亡率居第五位。近十余年来,我国前列腺癌的发病率和死亡率均明显上升,其发病率已位居我国男性恶性肿瘤的第七位。2011年,我国将前列腺癌研究列入国家“973”计划项目。雄激素受体(Androgen Receptor, AR)在前列腺癌的发生和发展中具有关键作用。AR与其配体——雄激素结合后转移至细胞核,与靶基因启动子中的特异序列(雄激素反应元件,Androgen Response Elements, AREs)结合,从而调节靶基因的表达。前列腺特异性抗原(Prostate Specific Antigen, PSA)是受AR调节的重要靶基因之一,也是公认的前列腺癌诊断和预后的监测标志物。鉴于AR信号通路在前列腺癌发生与发展中的重要作用,内分泌疗法(或称雄激素剥夺疗法,Androgen DeprivationTherapy, ADT)一直作为治疗晚期前列腺癌的经典疗法。在我国,由于前列腺癌早期筛查未得到普及,大部分病人就诊时已是晚期,因此ADT是主要的治疗方法。在ADT治疗初期,伴随病人血清中PSA浓度的降低,ADT对绝大多数病人具有较好的疗效,但几乎所有病人最终都会对该疗法产生抗性,并发展为去势抵抗性前列腺癌(Castration-Resistant Prostate Cancer, CRPC)。CRPC是前列腺癌治疗领域的难点,也是导致病人因前列腺癌而死亡的主要原因。美国食品和药物管理局最近批准的治疗CRPC的新型内分泌药物恩杂鲁胺(Enzalutamide)和阿比特龙(Abiraterone)都是以AR为靶点,阻止其活化。使用新药可使CRPC病人的存活期延长4-5个月,但绝大多数病人在服药数月后即对药物产生耐受性,并伴有血清PSA浓度的升高,提示病人CRPC细胞中AR信号通路再激活。在CRPC中,AR剪切突变体(AR splice variants, AR-Vs)的表达量普遍高于激素依赖性前列腺癌(Hormone-Naive Prostate Cancer)。迄今为止,在前列腺癌细胞系及组织中共发现25种AR-Vs,其中AR-V7(又称AR3)及ARv567es是最具有临床意义的2种AR-Vs。相关临床研究表明,若前列腺癌组织中AR-V7高表达,则该病人手术后前列腺癌复发的几率更高;在CRPC组织中若存在AR-V7高表达或ARv567es的表达,则更易发生癌症的远端转移和病人的生存期缩短。而CRPC中AR-Vs表达上调可能是前列腺癌经ADT(包括恩杂鲁胺和阿比特龙)治疗后,CRPC生长与增殖的主要适应途径。本研究通过细胞模型,揭示AR-Vs/AR-Vs、AR-FL/AR-Vs之间的相互作用,阐明AR-Vs调控靶基因表达的方式以及促进CRPC发生发展的分子机制。利用分子克隆技术将AR-FL、AR-V7及ARv567es的cDNA克隆至双分子荧光片段互补(BiFc)系统中,并通过脂质体转染的方法,分别将上述表达质粒转染至AR null前列腺癌细胞系PC-3中。Western Blot技术检测目的蛋白的表达情况;荧光显微镜观察转染后细胞中AR-Vs/AR-Vs及AR-FL/AR-Vs的二聚化情况,探寻发生二聚化的作用位点;流式细胞术对荧光强度进行量化;激光共聚焦显微镜观察二聚化的AR-Vs/AR-Vs及AR-FL/AR-Vs的细胞内定位;雄激素反应元件报告基因系统检测AR-Vs/AR-Vs二聚体及AR-FL/AR-Vs二聚体的转录活性;qRT-PCR检测AR-Vs/AR-Vs二聚体及AR-FL/AR-Vs二聚体对靶基因(UBE2C、PSA)表达的影响;SRB检测AR-Vs/AR-Vs二聚化及AR-FL/AR-Vs二聚化促进前列腺癌细胞去势抵抗性生长的影响。Western blot结果表明,成功构建BiFc表达质粒BiFc-AR-FL、BiFc-AR-V7及BiFc-ARv567es;利用BiFc系统在荧光显微镜下观察及流式细胞术定量结果表明,AR-Vs/AR-Vs二聚化主要由D-box介导,而AR-FL/AR-Vs二聚化主要由FxxFL及D-box介导;激光共聚焦显微镜观察发现,AR-Vs二聚化对于其细胞定位并无影响,提示AR-Vs进入细胞核并不依赖于二聚化,而AR-FL/AR-Vs的二聚化对于AR-FL非雄激素介导的细胞核转移是必要的;雄激素反应元件报告基因及qRT-PCR结果显示,AR-Vs/AR-Vs二聚体及AR-FL/AR-Vs二聚体具有转录活性,可以调控其靶基因的表达;SRB结果表明,AR-Vs/AR-Vs二聚化或/和AR-FL/AR-Vs二聚化共同作用,可促进前列腺癌细胞去势抵抗性生长。以上研究提示,在ADT条件下,AR-Vs可通过AR-Vs/AR-Vs和/或AR-FL/AR-Vs二聚体调控靶基因的表达,促使前列腺癌细胞去势抵抗性生长。