Page 129 - 中国全科医学2022-05
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胞核 [15] ,见图 2。NF-κB 进入细胞核后直接与 AR 启动子 水平 [29] 。
和增强子结合,调节 AR 的表达和功能,并提高血清前列腺 3.2 氧化应激介导瘤内局部雄激素水平升高 研究表明,接
特异性抗原(PSA)水平以及细胞增殖水平 [16] 。NF-κB 还 受 ADT 后的 CRPC 患者瘤内局部雄激素水平与未接受激素治
可以促进剪接因子核内不均一核糖核蛋白 A1(hnRNPA1)生 疗的患者相似。虽然目前没有直接证据表明氧化应激可促进
成,诱导 AR 产生剪接变异体,如 AR-V7 对 ADT 产生抗性 [17] 。 PCa 的雄激素合成,但一些研究提示氧化应激与类固醇生成
除了直接调节 AR 外,NF-κB 还可以通过促进 Twist1 的表 之间存在关系。如前所述,氧化应激通过 PI3K/Akt 信号通路
达间接影响 AR 转录活性。由 ROS 介导的其他肿瘤相关信号 激活下游SREBP基因,促进脂质合成酶的表达,如脂肪酸合酶、
通路中,NF-κB 作为许多信号下游底物中的重要底物在前 羟甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶和低密度脂蛋白胆固醇受体,
列腺肿瘤的增殖中发挥重要作用,例如丝裂原活化蛋白激酶 导致脂质合成增加,并通过从头合成途径提高瘤内局部雄激
(MAPK)、磷脂酰肌醇 3- 激酶(PI3K)、PKB 和蛋白激酶 素水平 [30] 。患者接受 ADT 后体内超氧化物歧化酶 2 的表达
C(PKC) [18-19] 。因此,ADT 的同时阻断 NF-κB 信号可能 水平下降,不仅提高了体内氧化应激水平,而且使几个参与
是降低 CRPC 细胞生长的有效策略。 类固醇代谢的基因表达升高,例如醛酮还原酶 1C3、羟基类
CREB 是一种与 cAMP 反应元件(CRE)结合的转录因子, 固醇 17-β 脱氢酶、11β- 羟化类固醇脱氢酶 2 等,使肾上
参与调控 AR 的转录。ROS 氧化蛋白激酶 A(PKA)Ⅰ型调节 腺雄烯二酮转化为睾酮,从而激活 AR 信号 [31-32] ,见图 2。
亚基的 Cys17 和 Cys38,使 PKA 亚基间形成二硫键,导致全 这些研究均表明氧化应激在 PCa 细胞中有促进雄激素合成的
酶复合物解离并激活 [20] ,见图 2。CREB 被 PKA 磷酸化后与 可能性。
AR 基因启动子区的 cAMP 反应元件结合,调控 AR 转录。此外, 3.3 氧化应激增加 AR 对低水平雄激素的敏感性 通过对
去势治疗通过抑制超氧化物歧化酶 2 的表达,以依赖 ROS 的 基因研究发现,硫氧还蛋白域 9(TXNDC9)是 ROS 诱导剂
方式调控 5 种核受体共调节因子的表达,包括核受体共激活 衣霉素最显著上调的 TRX,也是氧化应激条件下触发 AR 信
因子 4(NCOA4),并通过改变共调节因子之间的平衡诱导 号通路的重要调节剂。例如,在没有 ROS 诱导剂时,沉默
AR 重新激活 [21] 。 TXNDC9 基因导致 LNCaP 细胞系活力降低,TXNDC9 基因过
氧化应激还可以通过肿瘤信号通路激活与 AR 表达相关 表达也没能恢复细胞活力,但加入 ROS 诱导剂后细胞活力和
的转录因子。在 PI3K/Akt 信号通路中,ROS 通过抑制同源性 AR 活性均有所提高,并且不能被沉默 TXNDC9 所干扰 [33] 。
磷酸酶 - 张力蛋白(PTEN)来提高 PI3K/Akt 信号的活性 [22] 。 同时,过氧化物氧化还原酶蛋白 1(Prx1)是 TXNDC9 主要的
首先,H 2 O 2 介导 PTEN 上的半胱氨酸残基 Cys-124 和 Cys-71 相互蛋白,两者在形成同二聚体时起着抗 ROS 的作用 [33] 。
之间形成二硫键使 PTEN 失去活性,从而增强其稳定性并阻 然而,与过氧化氢酶或谷胱甘肽过氧化物酶相比,Prx1 的催
止其向膜募集,见图 2。其次,H 2 O 2 还可以诱导 PTEN 的翻 化能力相对较弱,在 H 2 O 2 催化过程中很容易失活。首先,在
译后修饰,例如 S- 亚硝基化(SNO),其有助于增强泛素蛋 ROS 诱导剂刺激下,TXNDC9 上调并与 Prx1 解离,一方面通
白酶体功能,导致 PTEN 失活和降解。PTEN 的失活不仅减 过促进 TXNDC9 介导的 E3 泛素连接酶 MDM2 的降解来激活
轻了对 Akt 信号通路的抑制,而且也使抑制 PCa 细胞增殖的 AR 信号传导,另一方面通过直接增强 Prx1 结合 AR 的能力,
NKX3.1 基因表达明显降低 [23] 。Akt 被氧化应激激活后热休 稳定 AR 蛋白。其次,被 ROS 诱导剂处理后,Prx1 形成聚合
克蛋白 27 活性也随之增强,不仅可以防止 AR 降解,且可通 物从抗氧化剂功能切换到 AR 分子伴侣功能,增加双氢睾酮
过十六烷酰化修饰 AR,促进 AR 核定位 [24-25] ,见图 2。叉头 (DHT)和 AR N-C 相互作用的亲和力,降低 DHT 与受体解
框蛋白 O 亚族 3a(FOXO3a)作为 Akt 下游的靶基因,与 AR 离速率,稳定 DHT-AR 复合物,使 AR 在低雄激素环境下仍
启动子区域的 FOXO 反应元件结合促进 AR 转录,可以推动 然保持活化状态;相反,Prx1 基因敲除则使 AR 信号活性降
CRPC 的演进 [26] 。在 MAPK 信号通路中,凋亡信号调节激酶 低了 50% 左右 [34] ,见图 2。因此,PCa 患者经过 ADT 后虽
(apoptosissignal regulatingkinase 1,ASK1) 是 上 游 MAPKKK 然阻断了雄激素的主要来源,但提高了 AR 的敏感性,使其
中的一种,使 MKK4、MKK3 和 MKK6 磷酸化并调节 JNK 和 与少量肾上腺来源的雄激素结合能力增强。
p38MAPK 通路。ASK1 以硫氧还蛋白(TRX)-ASK 复合物的 除 TXNDC9 外,硫氧还蛋白域 5(TXNDC5)也是 TRX
形式被 ROS 激活 [27] 。TRX 是一种氧化还原调节蛋白,具有 家族成员之一,在 PCa 患者接受 ADT 后表达上调,并通过
感应 ROS 水平和维持细胞内氧化还原状态以及调节 ASK1 活 硫氧还蛋白结构域形成二硫键,促进蛋白质正确折叠和分子
性的作用。在休眠细胞中,还原形式的 TRX 与 ASK1 的 N 端 伴侣活性,从 3 个方面增强与 AR 之间的相互作用:(1)
结构域结合,并通过其 N 端螺旋结构域干扰活性同源寡聚体 TXNDC5 能稳定 AR 结构,促进其核转位;(2)TXNDC5 诱
的形成,从而使 ASK1 保持非活性状态。H 2 O 2 产生后,TRX 导 HSP90 分子伴侣复合物的组装,稳定 AR 的功能;(3)
转变成氧化形式并从 ASK1 中解离,触发 ASK1 自磷酸化且获 TXNDC5 能提高 AR 对多种配体的敏感性,使 AR 对恩扎鲁
得激酶活性 [28] ,见图 2。JNK 信号通路被激活后触发了下游 胺产生抗药性 [35] 。同时,TXNDC5 的表达与 ROS 介导的
靶基因的转录,如甾醇调节元件结合蛋白(SREBP),见图 2。 缺氧诱导因子 -1α(HIF-1α)呈正相关,首先 H 2 O 2 介导
在 LNCaP 细胞中 SREBP-1 可以与 AR 启动子结合影响 AR 转 NF-κB 与 HIF-1α 启动子上游的结合位点(-197/-188bp)
录促进 PCa 细胞增殖,同时通过诱导 Nox5 表达,提高 ROS 结合,直接激活 HIF-1α 转录;其次 H 2 O 2 促进核糖体蛋白 S6