本文選題：前列腺癌 + 去勢抵抗　； 參考：《吉林大學(xué)》2014年博士論文

【摘要】：雄激素剝奪治療（androgen deprived therapy, ADT）是不宜行手術(shù)治療的或晚期前列腺癌的首選治療手段。雄激素通過與雄激素受體（androgen receptor, AR）結(jié)合發(fā)揮作用，促進(jìn)前列腺腫瘤的發(fā)生和進(jìn)展。ADT治療即是針對這條雄激素受體信號途徑的不同環(huán)節(jié)發(fā)揮作用的。但是，盡管ADT治療在初期可以緩解前列腺癌的進(jìn)展，大多數(shù)腫瘤最終都會由雄激素依賴型進(jìn)展為雄激素非依賴型前列腺癌（androgen-independent prostate cancer, AIPC），對治療產(chǎn)生抵抗，也稱去勢抵抗性前列腺癌（castration-resistant prostate cancer, CRPC）。 AR是核受體超家族的一員，全長雄激素受體（AR-FL）共包含四個(gè)結(jié)構(gòu)域，即包含轉(zhuǎn)錄活性區(qū)的N端域（N-terminal domain, NTD），DNA結(jié)合域（DNA-binding domain, DBD），鉸鏈區(qū)以及配體結(jié)合域（ligand-binding domain，LBD）。在去雄激素條件下，AR位于細(xì)胞質(zhì)中并與熱休克蛋白90（heat shockproteins, HSP90）結(jié)合。當(dāng)雄激素進(jìn)入細(xì)胞后，與AR的LBD結(jié)構(gòu)域結(jié)合，促使AR與HSP解離，并發(fā)生構(gòu)象改變，形成同源二聚體，并暴露出鉸鏈區(qū)的核定位信號（nuclear localization signal, NLS），介導(dǎo)AR進(jìn)入細(xì)胞核中。在核中，AR同源二聚體識別雄激素反應(yīng)元件（androgen response elements, ARE）并與之結(jié)合，同時(shí)招募一般性轉(zhuǎn)錄因子、RNA聚合酶Ⅱ及AR共調(diào)節(jié)因子形成轉(zhuǎn)錄復(fù)合物，引起特定靶基因的轉(zhuǎn)錄激活或抑制。 雄激素受體剪切變異體（androgen receptor splice variants, AR-Vs）是一種截短的AR-FL。這些剪切變異體所編碼的蛋白質(zhì)同AR-FL一樣在N-端都具有NTD和DBD結(jié)構(gòu)域，但是在C-端缺少LBD結(jié)構(gòu)域，代之以不同的隱藏外顯子所編碼的氨基酸結(jié)構(gòu)。由于缺少LBD結(jié)構(gòu)域，雄激素?zé)o法與AR-Vs結(jié)合，也正因?yàn)檫@樣，AR-Vs對于針對AR信號途徑的傳統(tǒng)ADT治療沒有反應(yīng)。同時(shí)，由于AR-Vs仍保留有DBD結(jié)構(gòu)域，仍能與基因組DNA結(jié)合，調(diào)控下游靶基因的表達(dá)。因此，AR-Vs可能是ADT抵抗和CRPC進(jìn)展的重要機(jī)制之一。 雖然現(xiàn)有研究已證實(shí)AR-Vs具有雄激素非依賴性的結(jié)構(gòu)性活性，但是其在功能上是否需要依賴AR-FL還存在爭議。同時(shí)，AR-Vs與基因組DNA結(jié)合后，是否調(diào)節(jié)了特異性的靶基因報(bào)道結(jié)果也不盡相同。最后，AR-Vs所調(diào)節(jié)的靶基因與前列腺癌的進(jìn)展、特別是CRPC的相關(guān)性如何，，有沒有可能對判斷預(yù)后和診斷產(chǎn)生幫助，也未見報(bào)道。因此，本研究的主要目的如下：（1）評估前列腺癌細(xì)胞系中AR-Vs表達(dá)量及轉(zhuǎn)錄活性，確定有代表性的細(xì)胞模型；（2）鑒定AR-Vs的全基因組DNA結(jié)合位點(diǎn)，并對其是否需要依賴AR-FL進(jìn)行評估；（3）以CRPC的細(xì)胞模型為基礎(chǔ)對AR-Vs的基因表達(dá)譜進(jìn)行分析，找出特異性的基因標(biāo)記；（4）就鑒定出的AR-Vs基因標(biāo)記在前列腺組織標(biāo)本中的表達(dá)情況進(jìn)行分析，闡明臨床意義。 本研究首先應(yīng)用實(shí)時(shí)熒光定量PCR方法對一系列雄激素依賴性和雄激素非依賴性人類前列腺癌細(xì)胞中的AR-Vs mRNA水平進(jìn)行絕對定量。結(jié)果顯示，在雄激素非依賴性的22Rv1細(xì)胞中，除了AR-FL外，四種AR-Vs均有高表達(dá)。并且，22Rv1細(xì)胞中的AR-Vs表現(xiàn)出雄激素非依賴性的結(jié)構(gòu)性轉(zhuǎn)錄活性。由于AR-Vs在22Rv1細(xì)胞中表現(xiàn)出與臨床標(biāo)本近似的異質(zhì)性，因此可以作為理想的CRPC細(xì)胞模型。 其次，以22Rv1細(xì)胞為研究對象，對AR-Vs全基因組結(jié)合位點(diǎn)進(jìn)行鑒定。通過RNA干擾方法建立三個(gè)細(xì)胞組22Rv1-ARFL+/ARVs+、22Rv1-ARFL-/ARVs+和22Rv1-ARFL-/ARVs-，使用靶向AR N-端的抗體進(jìn)行染色體免疫共沉淀-測序（ChIP-seq）。定性分析22Rv1-ARFL+/ARVs+、22Rv1-ARFL-/ARVs+兩組細(xì)胞中AR的全基因組結(jié)合情況顯示，大約75%的AR結(jié)合位點(diǎn)重合；定量分析顯示，AR全基因組結(jié)合位點(diǎn)在兩組細(xì)胞中的峰值強(qiáng)度是相似的。這提示，AR-Vs在去雄激素條件下，能夠與基因組DNA結(jié)合，并且不受AR-FL存在的影響。 再次，對22Rv1細(xì)胞中AR-Vs的基因表達(dá)譜進(jìn)行分析。仍采用相同實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，通過基因芯片方法鑒定各組的基因表達(dá)譜情況，然后分析獲得在去雄激素培養(yǎng)條件下受所有AR亞型調(diào)節(jié)的基因和受AR-FL調(diào)節(jié)的基因。通過文氏圖比較兩組差異表達(dá)基因，從中得到受AR-Vs特異性調(diào)控的基因，選取其中倍數(shù)變化明顯的作為AR-Vs基因標(biāo)記。同時(shí)，將前述實(shí)驗(yàn)所獲得的全基因組DNA結(jié)合位點(diǎn)數(shù)據(jù)同基因表達(dá)譜數(shù)據(jù)進(jìn)行整合分析，發(fā)現(xiàn)所鑒別的AR-Vs與基因組DNA結(jié)合后，很有可能直接調(diào)控一部分AR-Vs靶基因。 最后，探討所獲得的AR-Vs基因標(biāo)記與臨床組織標(biāo)本的相關(guān)性。選取兩個(gè)前列腺癌臨床標(biāo)本數(shù)據(jù)庫進(jìn)行研究，進(jìn)行聚類分析發(fā)現(xiàn)，AR-Vs基因標(biāo)記不僅能夠很好地將局限性前列腺癌和轉(zhuǎn)移性CRPC分離開來，還能將良性前列腺組織和惡性前列腺組織明顯的分清。進(jìn)一步比較發(fā)現(xiàn)，部分AR-Vs基因標(biāo)記與Gleason分型/淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移存在著正相關(guān)或負(fù)相關(guān)，與雄激素剝奪治療后出現(xiàn)的生化復(fù)發(fā)也有相關(guān)性。這些發(fā)現(xiàn)提示，AR-Vs基因標(biāo)記與CRPC及前列腺癌進(jìn)展存在相關(guān)性。 綜上所述，本研究通過比較多種AR-Vs在各前列腺癌細(xì)胞中的表達(dá)情況，選擇22Rv1作為AR-Vs研究的CRPC細(xì)胞模型。首次對AR-Vs的全基因組結(jié)合位點(diǎn)進(jìn)行了分析，證實(shí)在去雄激素培養(yǎng)的條件下，AR-Vs能夠與基因組DNA結(jié)合，并不受AR-FL存在的影響。同時(shí)，AR-Vs基因表達(dá)譜分析顯示，AR-Vs能夠調(diào)節(jié)一部分特異性的基因，并可能受AR-Vs與DNA結(jié)合的直接調(diào)控。從中選擇的AR-Vs基因標(biāo)記也被證明與CRPC及前列腺癌進(jìn)展存在相關(guān)性，進(jìn)一步明確了AR-Vs在CRPC中的潛在作用，為發(fā)現(xiàn)前列腺癌新的腫瘤生物標(biāo)志物和新的治療靶點(diǎn)提供基礎(chǔ)。
[Abstract]:Androgen deprivation therapy ( ADT ) is the preferred treatment for the treatment of prostate cancer or advanced prostate cancer . androgen receptor ( AR ) plays a role in promoting the development and progression of prostate cancer . ADT therapy is a different link to androgen receptor signaling pathway . However , although ADT therapy can alleviate the progression of prostate cancer at an early stage , most tumors eventually develop androgen - dependent progression into androgen - independent prostate cancer ( AIPC ) , which is also known as castration - resistant prostate cancer ( AIPC ) .

AR is a member of the nuclear receptor superfamily , and the full - length androgen receptor ( AR - FL ) contains four domains , i.e . , the N - terminal domain ( NTD ) , the DNA - binding domain , the dbd - domain , the hinge region and the ligand - binding domain ( LBD ) containing the transcription active region . When androgen enters the cell , the AR is combined with the LBD domain of the AR to promote the dissociation of the AR with HSP and the conformation change to form the homologous dimer . In the core , the AR homologous dimer binds to the androgen response element ( ARE ) and binds to it . In the core , the AR homologous dimer recognizes androgen response elements ( ARE ) and forms a transcription complex , which causes transcriptional activation or inhibition of a specific target gene .

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本文編號：1943435