陈可安 应 翔 邓 刚*

前列腺癌（Pca）是目前世界范围内最常见的男性恶性肿瘤之一。据统计，在美国，2015年Pca新发病例达近220800例，同时当年的Pca死亡例数将近27540例［1］。而在我国，2008年中国男性Pca发病率为11.00 /10万，0～74岁中国男性Pca发病累积率为0.70%［2］，占中国男性恶性肿瘤发病构成的3.33%［3］。近年来，Pca在我国的发病率逐年上升，已列为我国泌尿系肿瘤的第三位［1］。晚期Pca（APC）治疗在临床上是一难题，目前主要的治疗方法为雄激素剥夺治疗（ADT）。但ADT并非治愈性治疗方法：治疗初期，患者疗效显著，但常在2～3年内产生抗性并最终发展为难治性的去势抵抗性前列腺癌（CRPC）。而CRPC，被认为是一种高度晚期形式的Pca，通常会在2年内致死［4］。雄激素受体（AR）及AR剪接变异体（AR-Vs）在CRPC的发生与发展过程中起重要作用。本文就CRPC及其中AR和AR剪接变异体的研究进展加以综述。

1 CRPC

1.1 CRPC诊断标准 据2012年的欧洲泌尿外科学会（EAU）指南规定：CRPC的诊断应同时具备以下四点：（1）血清睾酮达去势水平（＜50ng/dl、1.7nmol/L）。（2）间隔两周连续3次前列腺特异抗原（PSA）升高，较基础值升高＞50%。（3）抗雄激素治疗撤退＞4周；二线内分泌治疗期间前列腺特异性抗原（PSA）进展。而根据《2014 版中国泌尿外科疾病诊断治疗指南》的意见，CRPC应符合以下两个调节：（1）血清睾酮量＜50ng/dl或1.7nmol/L。（2）连续3次，间隔1周，PSA上升，较最低值升高＞50%。

1.2 CRPC的治疗 CRPC是Pca治疗中的困难点，迄今为止，国内外尚无明确的指标能敏感预测Pca进展至CRPC。CRPC目前的治疗包括二线内分泌治疗、化疗、生物治疗、免疫治疗、冷冻治疗和核素等多学科综合疗法，但其花费高、适用范围窄、耐受差、毒副作用强，使受益患者数量有限，效果并不理想。2015年St Gallen（圣加仑）晚期Pca国际专家共识会议（APCCC）就CRPC的治疗决策及治疗次序达成以下关于一线治疗方案的共识：对于身体状况良好、无症状／症状轻微的患者，多数患者可首选阿比特龙／恩杂鲁胺；对于有症状的患者，可首选多西他赛；对于有症状、骨转移但无内脏转移的CRPC患者，可以首选镭-223放射治疗。

2 AR与CRPC

2.1 AR的定义 AR是核受体超家族中的一员，是直接被雄激素激活的核受体转录因子。编码AR的基因位于X染色体上Xq11-12位。 AR蛋白的八个外显子编码长度为919个氨基酸，分子量约为110kDa。AR的蛋白质结构等同于其他核受体，包括由外显子1编码的N-末端结构域（NTD），由外显子2和3编码的DNA结合结构域（DBD），由外显子编码的铰链结构域（HD）4和由外显子4-8编码的配体结合结构域（LBD）。

AR的主要配体是睾酮和二氢睾酮。在配体非结合状态下，惰性AR定位于细胞质，并在其中与其伴侣蛋白HSP90组合。在配体结合上，AR经历构象变化并暴露核定位信号，通过核孔复合物启动配体结合的AR的核易位。其中，AR形成二聚体，并且在靶基因的启动子和增强子区域中结合雄激素反应原件（androgen response element，ARE），导致细胞生长和增殖以及前列腺特异性抗原（prostate-specific antigen，PSA）表达。

全长AR（Androgen receptor full length，AR-FL）包含从DNA结合结构域的C末端延伸至铰链的N末端的二分核定位序列区域，其是通过α和β导入调节核转运所必需的。除了通过α和β导入的调节之外，全长AR还依赖于细胞骨架核转运以移位至细胞核。在核转运的修改版本中，部分核定位信号绑定到动力蛋白，其沿微管朝核移动并通过α和β导入增强核转运。DNA结合导致在其启动子区含有AR元件的各种基因在随后的反式激活。这些基因负责一系列功能，包括细胞生长和增殖。

2.2 AR在CRPC中的作用 AR普遍存在于正常的前列腺组织细胞和Pca细胞中，在Pca的发生、发展及转移中起重要作用。近年的研究均表明，AR对于CRPC的形成也具有重要作用。Hu等［5］的研究认为，AR在Pca组织中的阳性表达率随着肿瘤病理分化程度的降低而降低，且随着临床分期的进展而降低，故与肿瘤的恶性程度与临床分期呈负相关。另有学者也认为，雄激素依赖性Pca细胞过表达AR，并且二氢睾酮能促进其表达AR；雄激素非依赖性Pca细胞AR表达较少，二氢睾酮对其AR表达无明显作用，雄激素依赖性Pca向雄激素非依赖性Pca转化可能与PcaAR表达水平下降有关［6］。但新近的研究成果对此有不同意见：Kinoshita等［7］发现80%的CRPC的AR表达增加，仅20%～30%CRPC的AR显著性缺失。

过去认为ADT失效是由于AR在CRPC中不再起作用。但最近越来越多的研究表明这一观点并不正确。在CPRC中AR仍起着至关重要的作用，PCa细胞在繁殖传代过程中发展出了多种分子机制以确保AR在持续低水平雄激素的环境下仍能发挥重要的功能。

最新的理论认为，PCa去势后复发并非“激素非依赖”，而雄激素-AR信号通路的再激活被认为是 CRPC 发生、发展的一个重要机制［8］。以下分子机制被认为与AR的重新激活有关：（1）类固醇激素代谢的变化。（2）AR基因的扩增或过表达。（3）AR辅助调节因子。（4）AR剪接变异体。（5）AR生长因子和/或细胞因子。（6）AR突变等。而这些机制通常被认为是相互作用、相互配合的，在CRPC的形成过程中共同发挥作用，最终导致了CRPC的形成。

2.3 CRPC中针对AR的治疗 ADT是目前针对晚期Pca的主要治疗方法。去势的方法也可以分为单纯药物去势和手术去势联合间歇雄激素全阻断疗法等。

抗雄激素药物通过与雄性激素竞争结合AR，或抑制雄性激素的合成而抑制雄性激素受体激活途径，最终抑制Pca细胞的生长。抗雄激素药物根据化学结构分为甾醇类和非甾醇类。目前临床治疗Pca主要为非甾醇类药物，其代表药物包括比卡鲁胺（bicalutamide）、恩杂鲁胺（enzalutamide）和阿比特龙（abiraterone）。手术去势联合间歇雄激素全阻断疗法在现阶段临床上低危期的Pca应用中具有较好的临床疗效，其治疗效果和Pca根治术和Pca放疗的效果相似。经研究表明，手术去势联合间歇性雄激素全阻断疗法治疗局部进展期Pca安全、有效，能显著提高患者无进展生存时间、总生存时间及生活质量，是老年患者及贫困地区Pca患者较好治疗选择［9］。

3 AR-VS与CRPC

3.1 AR-VS的定义 AR-Vs作为Pca研究中的一个新近热点，直至2008年才由Donald Tindall博士实验室的Scott Dehm博士进行详细研究［10］。AR-Vs是Pca中常见的突变，作为一种低分子蛋白，是一种截短的AR-FL。除了在N-末端结构域中截短的AR45之外，所有其它变体含有完整的N-末端结构域，包括NTD和DBD结构域，但是缺乏配体结合结构域（LBD）的部分。这一结构特点让其在CRPC的发生发展过程中发挥了较大影响。这些变体中的一些是组成型活性的，例如AR-V7和ARv567es（也称为AR-V12），而一些其他是条件型活性的，这取决于细胞环境，例如AR-V1和AR-V9［11］。

AR-Vs可以由多种机制产生，如AR基因的基因组重排［12］。另外也有研究发现，非编码RNA PCGEM1和拼接因素之间的相互作用有助于AR剪接［13］。目前认为，控制AR-Vs生产的机制可能是细胞环境特异性的，并且可能涉及超过剪接因子的更多层次的调节。具体的产生机制目前了解甚少，有待于进一步的研究与阐明。

在众多AR-Vs中，AR-V7是最被广泛研究的热门。其相对于其他剪接变异体更加丰富，并且也是唯一一种在临床样品中可重复鉴定的变体。有研究显示，AR-V7在不同组织中表达程度具有差异：在良性前列腺组织中，AR-V7主要表达于基底细胞和间质细胞中，在管腔上皮细胞中表达较少；而在恶性组织中，AR-V7主要表达于管腔上皮细胞的胞质中，在CRPC组织中则主要于细胞核中表达［14］。提示可能有多种因素参与了AR-V7的亚细胞定位，其在Pca中的表达与Pca的进展具有密切联系。

3.2 AR剪接变异体在CRPC中的作用 AR-Vs通常具有完整的N-末端结构域，包括完整的NTD和DBD区，以及一个特殊的C端，但是其缺失了LBD区。这种结构的特殊性使其持续地活化并可以在无雄激素结合的状态下形成二聚体并激活AR信号通路，招募辅助因子完成下游基因的转录激活。而PSA作为其主要的下游基因表达产物，PSA的表达增强也促进了Pca细胞的生长。临床上目前针对晚期Pca的ADT治疗，使体内雄激素水平显著降低，AR-Vs可以代替AR的作用，促进AR-FL的核转移而激活AR信号通路，引起Pca细胞的增殖。

有研究表明，AR-Vs表达似乎与更致死形式的疾病相关［14］。其他研究也表明，高水平的AR-V7 mRNA或核AR-V7蛋白或可检测的ARv567es mRNA表达在CRPC中与患者的较短存活相关［15］。Zhang等［16］通过研究认为，虽然仅在C-末端肽序列不同，但是这些截短的AR-Vs可以具有不同的生物学性质。不同类型的AR-Vs通常同时表达并且还与AR-FL在患者肿瘤中共表达，它们的相互作用对于临床去势抗性的产生具有重要影响。同时，Zhang等［16］也指出了可以解释这一原因的几个点：独特的C-末端肽序列的详细功能表征、蛋白质结构的不同、核细胞运输的差异、DNA结合能力和特异性、与分子伴侣和共调节剂的相互作用等。在Pca患者以及进展至CRPC的患者中同时关注不同AR-Vs的表达，或许有助于今后更好的开发出针对破坏AR-Vs表达信号的治疗策略。

3.3 AR剪接变异体对CRPC治疗的影响 目前ADT治疗的代表药物包括阿比特龙和恩扎鲁胺等，但常在治疗后的2～3年内产生抗性，并最终进展为CRPC。而有研究已显示，AR-Vs与这些药物的原发性和获得性抗性有关。Eleni等［17］在前瞻性2期研究中对60例骨转移性CRPC患者在恩扎鲁胺治疗前后的骨髓活检中的AR-V7蛋白水平进行了评估，发现AR-V7的存在与恩扎鲁胺的原发性抗性有关。Antonarakis等［18］评估了在恩扎鲁胺或阿比特龙治疗开始前来自转移性CRPC患者的循环肿瘤细胞中的AR-V7 mRNA水平，结果显示，无AR-V7阳性的循环肿瘤细胞患者显示PSA对恩扎鲁胺或阿比特龙有反应，并且AR-V7阳性与患者的较短无进展生存期相关。这些研究体现了使用AR-Vs作为反应恩扎鲁胺和阿比特龙疗效的预测标记物的潜力，暗示了AR-Vs在用阿比特龙或恩扎鲁胺治疗的CRPC患者中具有预后价值。

多西他赛作为紫杉醇类的代表药物，在对37例已用多西他赛或卡巴他赛治疗的转移性CRPC（mCRPC）患者的研究中，AR-V7阳性和AR-V7阴性患者的PSA应答率无显著差异［19］。然而，AR-V7阴性的患者确实具有比AR-V7阳性患者略高的PSA无进展生存期（分别为6.2个月和4.5个月，P=0.06）。AR-V7阳性的患者对紫杉醇治疗的反应比使用阿比特龙和恩扎鲁胺的治疗反应更好，表明AR-V7可以作为决定使用哪种治疗方法的有价值的诊断工具。另外也有研究表明，在用阿比特龙治疗后接受多西他赛治疗的个体具有比预期更低的多西紫杉醇活性，而具有阿比特龙抗性的患者对多西紫杉醇的治疗也完全无反应［20］。提示阿比特龙和多西他赛的作用机制可能有重叠与冲突，抗性的出现与此有关。

目前，主要针对破坏AR-FL和AR-Vs信号传导的靶向药物研究成为了热点。氯硝柳胺（Niclosamide）被认为是潜在的AR-V7抑制剂。与恩扎鲁胺不同，氯硝柳胺可能通过结合AR-V7而作用于AR，降低其结合DNA的能力，并且通过蛋白酶体将其靶向降解。实验证明，对恩扎鲁胺有抗性的细胞对氯硝柳胺的治疗仍具有敏感性，并且恩扎鲁胺与氯硝柳胺的联合应用对癌细胞具有显著的组合效应［21］。此外，氯硝柳胺还被认为可以减少肿瘤细胞迁移和入侵。尽管如此，氯硝柳胺的生物利用度相当低。如何克服这一弊端，成为了提升氯硝柳胺临床应用价值的关键。

Galeterone是另一种具有广阔前景的药物，除了降解AR突变体外，galeterone也在体外降解AR-V7。在II期临床实验中，51例患者服用不同量的galeterone 12周［22］。所有剂量水平中，82%的患者PSA降低≥30%，75%的患者PSA降低≥50%。这一颇具吸引力的结果也让目前正在进行的III期临床试验备受关注。

4 小结与展望

Pca作为男性的高发肿瘤，其发生、进展是一个多基因、多步骤、多种信号通路之间相互作用的结果。若Pca经过ADT治疗后进展至CRPC，则治疗方法不多，疗效也不满意。AR和AR-VS在CRPC的发生发展中起重要作用，针对AR和AR-Vs的靶向治疗为CRPC未来的治疗提供了更广阔的前景。但目前，针对AR的靶向药物抗性产生的机制尚不完全清楚，靶向药物是否有协同或拮抗作用尚待研究。AR-Vs具体的产生机制、各种AR-Vs之间的相互作用关系、针对下游基因的信号通路均有待进一步的研究阐述。通过对各种位点的研究，多种新型靶向药物和其他针对AR、AR-Vs的治疗方法正在陆续面世，并逐渐应用于临床。相信通过对AR、AR-Vs分子机制及相关靶基因的研究，未来会有更多治疗Pca和CRPC的方法为临床服务。

［1］ Siegel RL,Miller KD,Jemal A．Cancer statistics,2015．CA Cancer J Clin,2015,65(1):5-29．

［2］ Han S,Zhang S,Chen W．Analysis of the status and trends of prostate cancer incidence in China．Chinese Clinical Oncology, 2013,18(4):330-334．

［3］ 赫捷,赵平,陈万青．2011中国肿瘤登记年报．中国肿瘤登记年报,2012．

［4］ Harris WP,Mostaghel EA,Nelson PS,et al．Androgen deprivation therapy: progress in understanding mechanisms of resistance and optimizing androgen depletion．Nature Clinical Practice Urology,2009,6(2):76-85．

［5］ 胡力仁,吴长利,胡海龙,等．E2F3和AR在前列腺癌组织中的表达及意义．天津医药,2012,40(1):1-3．

［6］ 丁红霞．内分泌治疗前列腺癌临床效果观察．当代医学,2015,21(9):58-59．

［7］ Kinoshita H,Shi Y,Sandefur C,et al．Methylation of the androgen receptor minimal promoter silences transcription in human prostate cancer． Cancer Research,2000,60(13):3623-3630．

［8］ 王彬,吴开杰,贺大林．去势抵抗型前列腺癌雄激素代谢及新生的研究进展．中华男科学杂志,2013,19(8):736-741．

［9］ 马文波,武俊平,马琳,等．手术去势联合间歇雄激素全阻断疗法治疗晚期前列腺癌的作用观察．河北医学,2014,20(9):1457-1459．

［10］ Dehm SM,Schmidt LJ,Heemers HV,et al．Splicing of a novel AR exon generates a constitutively active androgen receptor that mediates prostate cancer therapy resistance．Urologic Oncology Seminars & Original Investigations,2009,27(2):231-232．

［11］ Hu R,Isaacs WB,Luo J．A snapshot of the expression signature of androgen receptor splicing variants and their distinctive transcriptional activities．Prostate,2011,71(5):1656-1667．

［12］ Li Y,Alsagabi M,Fan D,et al．Intragenic 552 rearrangement and altered RNA splicing of the androgen receptor in a cell-based model of prostate cancer progression．Cancer Res,2011,71(6):2108-2117．

［13］ Zhang Z,Zhou N,Huang J,et al．Regulation of androgen receptor splice variant AR3 by PCGEM1．Oncotarget,2016, 7(13):15481-15491．

［14］ Guo Z,Yang X,Sun F,et al．A Novel Androgen Receptor Splice Variant Is Up-regulated during Prostate Cancer Progression and Promotes Androgen Depletion-Resistant Growth．Cancer Research, 2009,69(6):2305-2313．

［15］ Qu Y,Dai B,Ye D,et al．Constitutively Active AR-V7 Plays an Essential Role in the Development and Progression of Castration-Resistant Prostate Cancer．Scientific Reports,2015,5:7654．

［16］ Zhan Y,Zhang G,Wang X,et al．Interplay Between Cytoplasmic and Nuclear Androgen Receptor Splice Variants Mediate Castration Resistance．Molecular Cancer Research Mcr,2016,15(1):59-68．

［17］ Eleni E,Mark T,Sijin W,et al．Molecular characterization of enzalutamide-treated bone metastatic castration-resistant prostate cancer． Eur Urol,2015,67(1):53-60．

［18］ Antonarakis ES,Lu C,Wang H,et al．AR-V7 and resistance to enzalutamide and abiraterone in prostate cancer．New England Journal of Medicine,2014,371(11):1028-1038．

［19］ Maughan BL,Antonarakis ES．Clinical Relevance of Androgen Receptor Splice Variants in Castration-Resistant Prostate Cancer．Current Treatment Options in Oncology,2015,16(12):57．

［20］ Mezynski J,Pezaro C,Bianchini D,et al．Antitumour activity of docetaxel following treatment with the CYP17A1 inhibitor abiraterone: clinical evidence for cross-resistance?．Annals of Oncology, 2012,23(11):2943-2947．

［21］ Liu C,Lou W,Zhu Y,et al．Niclosamide inhibits androgen receptor variants expression and overcomes enzalutamide resistance in castration-resistant prostate cancer．Clinical Cancer Research An Official Journal of the American Association for Cancer Research,2014,20(12):3198-210．

［22］ Njar VCO, Brodie AMH． Discovery and Development of Galeterone(TOK-001 or VN/124-1)for the Treatment of All Stages of Prostate Cancer．Journal of Medicinal Chemistry,2015,58(5): 2077-2087．