侯海琴 王曉珍 夏永寧 趙 剛

(吉林大學(xué)附屬第一醫(yī)院，吉林 長春 130021)

乳腺癌在所有女性惡性腫瘤中的發(fā)病率居于首位，近年還有明顯升高趨勢，而乳腺癌的死亡率居于第二，僅次于肺癌〔1〕，迫切需要尋找更多治療方法減少乳腺癌的發(fā)病率，降低死亡率。雄激素受體(AR)在人體組織中表達廣泛。相對于全身組織，AR在乳腺癌組織中的表達位于第三〔2〕。臨床研究發(fā)現(xiàn)，高達80%～90%原發(fā)性乳腺癌組織中檢測到AR表達，高于雌激素受體(ER)的表達(50%～80%)〔3〕。近年有研究表明雄激素及其受體對于乳腺癌的發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后具有重要作用。多項研究〔2，4，5〕表明AR在不同乳腺癌亞型中具有差異表達：luminalA型AR表達占55%～92%，luminalB型45%～89%，人表皮生長因子受體(Her)-2過表達型28%～76%，三陰性乳腺癌(TNBC)22%～39%。由此可見，AR在luminal型乳腺癌中表達相對較高，所以，luminal型乳腺癌最有可能從AR的相關(guān)治療中獲益。

1 AR的結(jié)構(gòu)和作用機制

AR與ER、孕激素受體(PR)、糖皮質(zhì)激素同屬類固醇激素受體家族。AR編碼基因位于Xq11-12，其基因編碼的多肽分子量為110 kD。AR作為一個核轉(zhuǎn)錄因子，由4個結(jié)構(gòu)域構(gòu)成，包括N-末端結(jié)構(gòu)域、DNA結(jié)合域、鉸鏈與配體結(jié)合域。未結(jié)合配體的AR在胞質(zhì)中能與熱休克蛋白(HSP)結(jié)合。按照AR被激活的方式，將AR的作用機制分為雄激素依賴性和非雄激素依賴性機制(活化)。雄激素依賴性機制：當配體如睪酮或5α雙氫睪酮等與AR結(jié)合后，AR被激活，HSP解離，AR進入細胞核內(nèi)形成二聚體，AR的DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域與核內(nèi)DNA雄激素應(yīng)答元件結(jié)合，并招募其他輔助因子、抑制因子和轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子，調(diào)節(jié)靶基因的轉(zhuǎn)錄。非雄激素依賴機制：當配體如睪酮或5α雙氫睪酮等激活A(yù)R，AR通過誘導(dǎo)JANUS激酶(JAK)-信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活因子(STAT)3、絲裂原活化蛋白酶(MAPK)、NOTCH和磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)/鼠胸腺瘤病毒癌基因同源物(AKT)信號通路〔6，7〕，激活下游信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白并進入細胞核，調(diào)節(jié)靶基因的轉(zhuǎn)錄，此種調(diào)節(jié)方式下AR并沒有進入細胞核直接調(diào)節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄。AR還可引起細胞質(zhì)信號級聯(lián)快速啟動，激活蛋白激酶A、蛋白激酶C和細胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶(ERK)，細胞質(zhì)內(nèi)AR與膜結(jié)合蛋白如Src結(jié)合，通過磷酸級聯(lián)反應(yīng)間接調(diào)節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄〔8〕。

2 AR和ER、PR在乳腺癌中的關(guān)系

雖然AR和ER在ER陽性乳腺癌中的相互作用仍在研究中，但可以肯定的是關(guān)于AR和ER在乳腺癌細胞系的相互作用有不同的作用機制。于琦等〔9〕對ER+的MCF-7和ER-的MDA-MB-453乳腺癌細胞經(jīng)過雄激素二氫睪酮(DHT)作用后，檢測AR蛋白表達均增加，結(jié)果表明DHT通過AR抑制ER+MCF-7和ER-MDA-MB-453乳腺癌細胞周期由G1期到S期轉(zhuǎn)化，從而抑制乳腺癌細胞增殖。同時，朱藹瑜等〔10〕通過檢測抑癌基因 p53、p73 及p21在ER+MCF-7乳腺癌細胞株的表達也證明AR可通過上調(diào)抑癌基因p53、p73、p21 表達抑制ER+乳腺癌細胞增殖促進凋亡。在ER+/AR+乳腺癌細胞中，AR結(jié)合配體被激活后，與結(jié)合配體的ER競爭性結(jié)合核內(nèi)雌激素相關(guān)的應(yīng)答元件，抑制ER轉(zhuǎn)錄活性，導(dǎo)致細胞凋亡〔11〕；相反，在ER-/AR+細胞中，由轉(zhuǎn)錄因子FOXA1介導(dǎo)AR進入核內(nèi)，促進下游基因轉(zhuǎn)錄，導(dǎo)致細胞增殖〔12〕。最初只是研究AR與ER表達陽性或陰性之間的相互作用，目前已有很多關(guān)于AR對不同形式ER調(diào)控作用的研究，產(chǎn)生了不同的生物學(xué)作用。

Panet-Raymond等〔13〕利用酵母和哺乳動物雙雜交系統(tǒng)證明介導(dǎo)AR和ERα之間相互作用的區(qū)域是在ERα的C端配體結(jié)合區(qū)和AR的N端轉(zhuǎn)錄激活區(qū)或AR全長，而AR與ERβ之間無相互作用。Peters等〔3〕研究結(jié)果表明，雄激素對乳腺癌細胞增殖的抑制作用主要是通過AR而不是間接機制如激素代謝、非基因的類固醇信號傳導(dǎo)或非配體的受體激活作用。體外研究中，DHT需要通過全長AR而非短截體AR抑制ERα。在目前研究〔3〕中的一個重要發(fā)現(xiàn)是，野生型AR或突變型AR，都可以抑制ERα活性，這意味著雄激素對乳腺癌細胞的影響主要來自抑制ERα的信號通路而不是通過激活A(yù)R靶基因。Lundin等〔14〕認為AR結(jié)構(gòu)改變減少了對ERα信號通路的抑制，三苯氧胺(TAM)的應(yīng)用抑制了雌激素依賴的乳腺癌細胞的增殖。目前更新的研究方向是AR在體外可以結(jié)合到雌激素反應(yīng)元件(ERE)，在體內(nèi)結(jié)合內(nèi)源性ERα的一個調(diào)節(jié)位點，進而抑制ERα活性，并且AR的DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域(DBD)是AR抑制ERα活性所必需的結(jié)構(gòu)〔3〕。盡管確切的證據(jù)還沒有，但前列腺癌細胞中AR結(jié)合的位點可以直接與乳腺癌細胞中ER結(jié)合位點重疊〔15〕。Lanzino等〔16〕利用免疫共沉淀法研究發(fā)現(xiàn)在MCF-7細胞中AR和ERα均可與共激活因子ARA70結(jié)合而被激活，但對控制細胞增殖的作用不同。ARA70作為共激活因子，在MCF-7(ER+)細胞中，ARA70與ERα結(jié)合，增強ERα轉(zhuǎn)錄活性，誘導(dǎo)細胞增殖，而在MCF7-AR過表達細胞中，ARA70轉(zhuǎn)向結(jié)合AR，提高AR對ERα信號的抑制作用，增強AR的抗細胞增殖的能力。Lanzino等〔17〕研究發(fā)現(xiàn)MCF-7細胞中AR的抗增殖作用通過一個核受體DAX1介導(dǎo)直接下調(diào)細胞周期調(diào)節(jié)蛋白D1來實現(xiàn)。

一項研究〔18〕利用AR激動劑米勃龍(一種合成的非代謝雄激素)抑制ER+的MCF-7和Zr75乳腺癌細胞的增殖，同時上調(diào)ERβ mRNA和蛋白的表達，經(jīng)AR拮抗劑羥基氟他胺處理后，MCF-7和Zr-75乳腺癌細胞中上調(diào)ERβ mRNA和蛋白表達的作用被完全逆轉(zhuǎn)，故認為激活的AR上調(diào)ERβ mRNA和蛋白的表達。人類ERβ啟動子區(qū)包含多個轉(zhuǎn)錄因子，如轉(zhuǎn)錄激活子蛋白(AP)-1、八聚體轉(zhuǎn)錄因子(OCT)-1、GATA和雄激素反應(yīng)元件(ARE)等。利用瞬時轉(zhuǎn)染技術(shù)發(fā)現(xiàn)激活的AR，通過ERβ啟動子區(qū)的ARE,上調(diào)ERβ的表達和活性，而且對乳腺癌 MCF-7(AR+/ER+α) 和 MDA-MB-231(AR+/ER-α)細胞研究發(fā)現(xiàn)AR均可通過ARE上調(diào)ERβ的表達和活性，抑制腫瘤細胞增殖。當ERβ基因沉默后，米勃龍不再具有抗增殖作用，可見ERβ的表達水平與米勃龍抗增殖作用相關(guān)。ERβ已被證明通過抑制c-myc基因的轉(zhuǎn)錄抑制人乳腺癌細胞增殖，cyclinD1和cyclinA基因增加細胞周期蛋白依賴性激酶抑制劑p21WAF1/CIP1和p27Kip1的表達，導(dǎo)致細胞周期阻滯在G2期。沉默ERβ基因表達，降低p21蛋白和mRNA的表達，同時增加cyclinD1蛋白和mRNA的表達，說明雄激素抗增殖作用與ERβ的表達水平相關(guān)〔18〕。Cops等〔19〕研究米勃龍抗增殖作用是通過AR和PR介導(dǎo)產(chǎn)生。PRA和PRB在同一基因的不同的啟動子區(qū)表達。PRB主要占據(jù)孕激素應(yīng)答基因位點，PRA具有較強的阻遏類固醇激素受體轉(zhuǎn)錄的作用，包括ERα、PRB、AR。在AR+/PR-乳腺癌MCF-7細胞中，米勃龍抑制雌激素誘導(dǎo)的細胞增殖作用較??；但在AR+/PR+細胞MCF-7m11PRA中，米勃龍有很強的抑制細胞MCF-7m11PRA增殖的作用，并且使用AR拮抗劑比卡魯胺處理MCF-7m11PRA后，并不能逆轉(zhuǎn)米勃龍的抗增殖作用。因此PRA高表達可以增強米勃龍對乳腺癌細胞增殖的抑制作用，且米勃龍的抗增殖作用不被AR拮抗劑所逆轉(zhuǎn)。

Mohammed等〔20〕研究發(fā)現(xiàn)孕酮缺乏誘導(dǎo)腫瘤細胞增殖的潛能，相反在雌激素驅(qū)動的情況下孕激素有抗增殖作用。進一步將T-47D細胞(ER+α/PR+)給予孕酮和他莫昔芬處理，發(fā)現(xiàn)雌激素誘導(dǎo)的T-47D細胞的生長獲得最大限度的抑制，腫瘤明顯縮小,證明孕激素可以拮抗雌激素誘導(dǎo)的腫瘤細胞增殖。

根據(jù)上述研究，ER受體形式不同，AR的調(diào)節(jié)作用也不同，AR通過不同作用機制抑制ERα的表達，促進ERβ的表達，同時PR也抑制ERα的表達，其中PRA的表達也增強了AR抗增殖作用。

3 AR誘導(dǎo)激素治療產(chǎn)生耐藥的機制

目前對原發(fā)性ER+乳腺癌，標準的治療方案主要是采用TAM或芳香化酶抑制劑(AIs)。但不幸的是，30%～50%的病例顯示內(nèi)分泌治療起初就有原發(fā)耐藥或隨時間推移出現(xiàn)繼發(fā)性耐藥〔21，22〕。第2版晚期乳腺癌國際指南共識(ABC2)〔23〕將原發(fā)性內(nèi)分泌耐藥定義為輔助內(nèi)分泌治療不超過2年或者晚期一線內(nèi)分泌治療不超過6個月即出現(xiàn)復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移或進展。繼發(fā)性內(nèi)分泌耐藥定義為輔助內(nèi)分泌治療超過2年或者結(jié)束后1年內(nèi)出現(xiàn)復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移，或者一線內(nèi)分泌治療超過6個月出現(xiàn)進展。

值得注意的是，研究表明無論是體內(nèi)或體外實驗，AIs或TAM治療管腔型乳腺癌產(chǎn)生耐藥的過程與AR有關(guān)。AR在乳腺癌細胞系中的表達均可導(dǎo)致TAM和AIs耐藥〔24，25〕。研究〔26〕發(fā)現(xiàn)，與TAM敏感的原發(fā)腫瘤組相比，在TAM耐藥轉(zhuǎn)移瘤組中檢測到高表達AR(P=0.001 7)。利用mRNA熒光定量PCR(qRT-PCR)技術(shù)，檢測了AR在TAM敏感和耐藥腫瘤細胞組中的表達水平，表明TAM耐藥組中AR表達水平往往更高，盡管定量分析沒有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.11)，但ERα在TAM耐藥組中表達水平均明顯降低(P<0.05)。Cochrane等〔27〕研究了AR在輔助TAM治療患者中的作用，發(fā)現(xiàn)對TAM耐藥的患者中ER+的中位數(shù)為62.5%，AR+的中位數(shù)為70%。相反，治療有效的患者中ER+率顯著增高(92.5%，P=0.001)，AR+率降低(57.5%)。此外，當AR∶ER≥2時患者的無病生存期較AR∶ER<2時更短，更容易因TAM耐藥出現(xiàn)復(fù)發(fā)。臨床前研究證明他莫昔芬耐藥腫瘤中AR表達高于他莫昔芬敏感腫瘤。這項研究表明，AR和ER信號之間的交叉通路是繼發(fā)性TAM耐藥的主要原因。隨后的研究又進一步證實〔21〕ER+乳腺癌新輔助內(nèi)分泌治療敏感的腫瘤細胞中AR表達下降，但對新輔助內(nèi)分泌治療耐藥的腫瘤AR表達是增加的，而且體內(nèi)和體外實驗均證實相對于TAM敏感細胞，AR在TAM耐藥細胞中表達水平增加。這些結(jié)果表明，AR的表達不利于TAM對ER+乳腺癌的內(nèi)分泌治療，反而AR高表達可能提高TAM的激動活性。因此，使用AR抑制劑是克服內(nèi)分泌治療耐藥性的一個很有前途的策略。

比卡魯胺和恩扎魯胺分別是第一代和第二代AR拮抗劑，均可以抑制雄激素介導(dǎo)的乳腺癌細胞增殖。Cochrane等〔27〕研究發(fā)現(xiàn)恩扎魯胺能抑制AR阻止AR易位到核內(nèi)，抑制AR的轉(zhuǎn)錄活性，同時可以抑制雌激素誘導(dǎo)的MCF-7細胞的增殖，抑制雌激素誘導(dǎo)的PR表達，促進細胞凋亡。但比卡魯胺卻能促進雌激素誘導(dǎo)的乳腺癌細胞增殖和PR表達。因此，恩扎魯胺不僅抑制了雄激素介導(dǎo)的腫瘤生長，而且抑制了雌激素介導(dǎo)的腫瘤生長。

在ER+/AR-細胞中，他莫昔芬抑制ERα的活性，但在ER+/AR+中，他莫昔芬增加ERα的轉(zhuǎn)錄活性。可見他莫昔芬在AR過表達細胞中發(fā)揮一個激動劑的作用〔26〕。比卡魯胺不能抑制ERα的轉(zhuǎn)錄活性，卻可以恢復(fù)AR過表達腫瘤細胞對TAM的敏感性。對于芳香化酶抑制劑獲得性耐藥機制有研究認為是AR和ER信號通路的共同作用導(dǎo)致，因此通過AIs聯(lián)合ER下調(diào)劑氟維司群或AIs聯(lián)合阿比特龍可以完全阻斷ER信號通路，抑制腫瘤的增殖。研究發(fā)現(xiàn)PR也參與乳腺癌細胞內(nèi)分泌治療耐藥〔28〕。Wu等〔29〕研究發(fā)現(xiàn)激活的孕激素通過與PR形成復(fù)合物并與乳腺癌耐藥蛋白(BCRP)啟動子區(qū)的孕激素反應(yīng)元件(PRE)結(jié)合，進而使BCRP基因的轉(zhuǎn)錄失活，最終逆轉(zhuǎn)BCRP介導(dǎo)的乳腺癌細胞耐藥。

4 AR對乳腺癌預(yù)后的影響

Jiang等〔30〕研究表明AR在luminal型乳腺癌的表達提示有一個較好的預(yù)后，相反的在TNBC中AR過表達的患者預(yù)后較差。同時也比較AR根據(jù)激素受體(HR)表達情況的不同與無病生存(DFS)的關(guān)系，結(jié)果顯示相比于HR-(ER-/PR-)且AR低表達，HR+(ER+/PR+)且AR高表達時DFS更長，預(yù)后更好。此結(jié)果和Elebro等〔31〕的研究結(jié)果一致。Elebro等〔31〕通過一個包括913例患者的前瞻性研究表明,相比于AR和ER表達一致(ER+/AR+或者ER-/AR-)的患者，兩激素受體表達不一致(ER+/AR-或者ER-/AR+)的患者預(yù)后更差〔校正后風(fēng)險比(HR),1.99;95%CI,1.28～3.10;P=0.002〕。該研究還得出腫瘤AR表達缺乏是絕經(jīng)后未接受化療的AIs治療早期失敗的預(yù)測因素。有一項關(guān)于355例絕經(jīng)后乳腺癌婦女AR中CAG重復(fù)序列長度和ER表達情況與預(yù)后關(guān)系的研究〔32〕，發(fā)現(xiàn)CAG重復(fù)序列較短的AR在ER-乳腺癌中明顯增加疾病死亡風(fēng)險，相反地，ER+中表達的AR有較短的CAG重復(fù)序列提示預(yù)后較好。進而推測，CAG重復(fù)序列短的AR抑制ER+腫瘤細胞的增殖，促進ER-乳腺腫瘤細胞的增殖。Cochrane 等〔27〕在192例輔助他莫昔芬治療ER+乳腺癌的研究表明，與ER+乳腺癌疾病進展和他莫昔芬治療反應(yīng)相關(guān)的并不是AR的表達水平，而是AR+和ER+的比值。當AR∶ER≥2時這些患者的DFS(HR=4.04,95%CI2.47～7.83,P<0.001)和疾病特殊生存期 (HR=2.75,95%CI1.11～6.86,P=0.03)更短，更容易發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和TAM耐藥。有研究〔33〕者發(fā)現(xiàn)接受過化療和內(nèi)分泌治療的患者，AR表達陽性有更長復(fù)發(fā)時間(TTR)和疾病特異生存時間(DSS)。尤其在接受過化療的ER+的luminalB型乳腺癌中，表達AR的患者的TTR(P=0.017,HR0.521,95%CI0.306～0.888)和DSS(P=0.001,HR0.276,95%CI0.130～0.588)均提示預(yù)后較好。結(jié)果證明在ER+乳腺癌中AR的表達是良好的獨立預(yù)測指標。但是也有學(xué)者〔25〕認為相比于正常乳腺上皮細胞內(nèi)AR和ER陽性率相等，兩者陽性的比值越高的乳腺癌患者在接受他莫昔芬治療時更易出現(xiàn)復(fù)發(fā)，且預(yù)后更差〔27〕。與原發(fā)瘤相比，局部復(fù)發(fā)的乳腺癌或轉(zhuǎn)移瘤中AR和ER陽性比值增高〔25〕。因此乳腺癌的患者可能受益于聯(lián)合抗雄激素治療和抗雌激素治療，并且對傳統(tǒng)的抗雌激素治療耐藥的腫瘤可能對抗雄激素治療敏感。

綜上，隨著對AR生物學(xué)作用的新認識提示其對ER+乳腺癌患者的內(nèi)分泌治療耐藥機制可能具有重要意義。此外，利用AR抑制劑，如比卡魯胺和恩扎魯胺，恢復(fù)內(nèi)分泌治療的敏感性。AR抑制劑的使用正成為一種新的治療策略。在這樣的背景下，研究的重點是識別能從AR靶向治療中獲益的更個體化的患者。尤其對長期通過芳香化酶抑制劑耗盡全身雌激素導(dǎo)致復(fù)發(fā)的患者，AR靶向治療藥物將使這些患者得到極大的獲益。綜合考慮，可以將AR的表達加入到乳腺癌的分子分型，使更多的患者從輔助內(nèi)分泌治療中受益。將AR包含到風(fēng)險評估模型中，通過基因檢測，獲得更精準的預(yù)測，提高個體化治療效果及改善個體化治療結(jié)局。