類固醇受體輔激活因子3的促瘤作用研究

金 婕(綜述)，粟永萍(審校)

(第三軍醫(yī)大學(xué)預(yù)防醫(yī)學(xué)院全軍復(fù)合傷研究所，創(chuàng)傷、燒傷與復(fù)合傷國家重點實驗室，重慶市納米醫(yī)藥工程技術(shù)研究中心，重慶 400038)

類固醇受體輔激活蛋白(steroid receptor coactivator/p160，SRC/p160)家族是一組由SRC基因編碼的、相對分子質(zhì)量約為160×103的輔助活化蛋白，包括三個同源性成員，分別是SRC-1、SRC-2 和SRC-3。所有的SRC成員均能夠與激素激活的核受體結(jié)合并輔助完成核受體依賴的轉(zhuǎn)錄；另一方面，SRC成員還可以與其他多種轉(zhuǎn)錄因子相互作用，如激活蛋白1(activator protein-1，AP-1)、核因子κB(nuclear factor-κB，NF-κB)、血清反應(yīng)因子、干擾素α等，參與多條信號通路的調(diào)控[1]。結(jié)合了SRC的轉(zhuǎn)錄激活復(fù)合物可以進一步招募下游活性蛋白和轉(zhuǎn)錄因子，啟動靶基因的轉(zhuǎn)錄,調(diào)節(jié)多種細胞的生長代謝過程。SRC基因被定義為癌基因，其在多種人類惡性腫瘤中存在擴增和過表達，并與多種類型的腫瘤發(fā)生密切相關(guān)，對腫瘤細胞的異常增殖發(fā)揮著重要作用[2]。

1 SRC-3的分子結(jié)構(gòu)和功能

SRC-3又名NCoA3(nuclear receptor coactivator 3)、p/CIP[3]、RAC3(receptor-associated coactivator 3)[4]、ACTR(activator of thyroid hormone and retinoid receptor)[5]以及TRAM1(thyroid hormone receptor activator molecule 1)[6]，作為SRC /p160家族中的一員，其定位于人染色體20q12上。1997年SRC-3首先作為乳腺癌中頻繁擴增的癌基因1(amplified in breast cancer 1，AIB1)而被發(fā)現(xiàn)[7]，后續(xù)的研究發(fā)現(xiàn)它其實屬于SRC家族的一員，兼具核受體的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)功能，與SRC-1和SRC-2有40%的序列相似性[8]。SRC-3蛋白的結(jié)構(gòu)域含有三個基本功能區(qū):①N末端的保守結(jié)構(gòu)bHLH-PAS (basic helix-loop-helix-Per/ARNT/Sim)區(qū)，其主要功能是參與DNA結(jié)合及蛋白-蛋白相互作用；②中間為受體作用RID (receptor interaction domain)區(qū)，該區(qū)域包括三個LXXLL (L：亮氨酸；X：其他氨基酸)基序，主要功能是與激素激活的核受體結(jié)合；③C末端為轉(zhuǎn)錄活化結(jié)構(gòu)AD1 (transcriptional activation domains 1，AD1)和AD2區(qū)。AD區(qū)的主要功能是與組蛋白乙酰基轉(zhuǎn)移酶和甲基轉(zhuǎn)移酶作用。活化的SRC-3蛋白經(jīng)RID區(qū)與激素激活的核受體相互作用，如雌激素受體、孕激素受體、雄激素受體、甲狀腺激素受體、維甲酸受體以及維生素D受體等；也可作用于其他轉(zhuǎn)錄因子，包括NF-κB、胰島素樣生長因子1、轉(zhuǎn)錄因子E2F1、表皮生長因子(epidermal growth factor，EGF)等；隨后在AD區(qū)招募組蛋白修飾酶，如乙酰基轉(zhuǎn)移酶p300/CBP (cAMP response element binding protein-binding protein，CBP)以及甲基轉(zhuǎn)移酶，主要包括輔激活因子相關(guān)的精氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶1(co-activator-associated arginine methyltransferase 1，CARM1)和蛋白精氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶1(protein arginine N-methyltransferase 1,PRMT1)，通過其N末端的結(jié)構(gòu)域與下游DNA作用，改變其染色體結(jié)構(gòu)，促進靶基因轉(zhuǎn)錄，發(fā)揮一系列生物學(xué)功能[9]。SRC-3與所有相互作用的核受體及其他轉(zhuǎn)錄因子共同組成復(fù)雜的調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)，涉及多條不同的信號通路，不僅參與調(diào)控機體生長發(fā)育、能量代謝，生殖和內(nèi)分泌功能，并在多種類型的細胞中高度表達，促進腫瘤細胞的生成，參與腫瘤細胞的增殖、存活及遷徙等過程[10]。

2 SRC-3與惡性腫瘤的臨床研究

2.1激素相關(guān)性腫瘤 SRC-3作為與激素-核受體系統(tǒng)功能活化密切相關(guān)的輔助轉(zhuǎn)錄因子，在多個激素相關(guān)的腫瘤(如乳腺癌、卵巢癌、子宮內(nèi)膜癌以及前列腺癌)中高度擴增和表達。Anzick等[7]在乳腺癌中發(fā)現(xiàn)基因AIB1(SRC-3)頻繁擴增，其擴增頻率為4.8%～9.5%。臨床研究表明，乳腺癌活組織檢查中AIB1基因擴增為1.6%～9.5%，AIB1蛋白過量表達為16%～53%[11]。在乳腺癌治療耐藥試驗中發(fā)現(xiàn)，AIB1過表達與他莫昔芬治療抵抗和低生存率相關(guān)[12]。由于SRC-3對女性激素相關(guān)的受體(如雌激素受體、孕激素受體)作用較強，因此除乳腺癌外，與卵巢癌、子宮內(nèi)膜癌、宮頸癌等婦科腫瘤關(guān)系密切。Balmer等[13]應(yīng)用免疫組織化學(xué)法和組織微陣列技術(shù)檢測AIB1 蛋白在子宮內(nèi)膜癌中的表達，AIB1蛋白顯著高于非典型增生和正常子宮內(nèi)膜；AIB1 的表達不僅與雌激素受體的表達呈正相關(guān)，與子宮內(nèi)膜癌的不良預(yù)后也有關(guān)。Tanner等[14]對24例散發(fā)性卵巢癌進行研究發(fā)現(xiàn)，AIB1基因在25%的散發(fā)性卵巢癌中擴增。同時，該基因的擴增與雌激素受體的活性及卵巢癌的不良預(yù)后相關(guān)。

另外，SRC-3可作為雄激素受體的輔助激活因子對其發(fā)揮增強作用，因此其在雄激素受體陽性的前列腺癌中同樣發(fā)揮促瘤作用。臨床資料顯示，SRC-3在前列腺正常組織和癌組織中的表達存在顯著差異，前列腺癌細胞中13.1%～37.9% 的SRC-3蛋白存在高表達，并且SRC-3的表達水平與腫瘤分級和疾病分期顯著相關(guān)[15]。進一步研究發(fā)現(xiàn)，SRC-3的高表達直接與細胞的增殖和抗凋亡能力呈正比[16]。

2.2非激素相關(guān)性腫瘤 作為具有通用轉(zhuǎn)錄活性的輔激活因子，SRC-3還能與其他多個轉(zhuǎn)錄因子作用，參與多種非激素相關(guān)性腫瘤的發(fā)生。例如，在食道癌、胃癌、胰腺癌、結(jié)腸癌、泌尿道腫瘤、肝細胞癌及白血病中均發(fā)現(xiàn)SRC-3的高表達和擴增。臨床研究表明，SRC-3在食管癌組織中存在4.3%～4.9% 的擴增和46%的高表達[17]；在胃癌組織中存在7%的高頻擴增和34%的低頻擴增[18]；在結(jié)腸癌組織中的擴增率高達10%～32%，蛋白表達為35%～56.5%[19]；肝細胞癌中SRC-3蛋白的表達量高達67.6%，同時提示SRC-3基因的過量表達與腫瘤的轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)密切相關(guān)[20]。近年來還發(fā)現(xiàn)SRC-3與某些血液腫瘤的發(fā)生及治療抵抗有關(guān)：2008年，在急性單核細胞白血病患者體內(nèi)發(fā)現(xiàn)新的融合基因MOZ-NCOA3(SRC-3)以及蛋白的表達，說明SRC-3參與了白血病的發(fā)病[21]；體外細胞實驗證實，在人白血病細胞株K562中SRC-3蛋白同樣高表達，并在耐藥試驗中通過改變細胞周期影響而腫瘤增殖[22]并促進藥物誘導(dǎo)的凋亡[23]。

3 促進細胞增殖的信號通路

3.1與雌激素受體有關(guān)的信號通路 當(dāng)雌激素與雌激素受體結(jié)合時，需要輔激活因子的參與共同啟動靶基因的轉(zhuǎn)錄。SRC-3是雌激素受體活化的主要輔助因子，通過與雌激素受體相互作用，可以強烈地增強雌激素受體的活性，進而促進染色質(zhì)重塑并激活靶基因的轉(zhuǎn)錄效應(yīng)，促進細胞增殖和腫瘤形成。Anzick等[7]將外源性的AIB1 cDNA 轉(zhuǎn)染入低表達AIB1 的乳腺癌細胞系MDA-MB-436 中，其雌激素受體總體的轉(zhuǎn)錄活性增強20倍。推測在雌激素受體陽性的乳腺癌細胞株中，AIB1 蛋白與雌激素受體相互作用的增加可能在腫瘤的進展過程中發(fā)揮重要作用。細胞周期蛋白D1是雌激素受體的一個靶基因，在多種雌激素受體陽性的腫瘤中過表達。研究發(fā)現(xiàn)SRC-3 表達水平的升高可增強雌激素受體與細胞周期蛋白D1啟動子結(jié)合，促進細胞惡性轉(zhuǎn)化[24]；在乳腺癌細胞株MCF-7中，剔除SRC-3后能顯著降低雌激素介導(dǎo)的腫瘤細胞生長和凋亡抑制作用[25]。

3.2E2F1信號通路 轉(zhuǎn)錄因子E2F1信號通路是機體調(diào)控細胞周期途徑中重要的環(huán)節(jié)。E2F1可通過調(diào)控G1/S期轉(zhuǎn)化和DNA合成必需的活性蛋白參與調(diào)節(jié)細胞周期和細胞活動進程，因此在許多腫瘤細胞中頻繁出現(xiàn)。SRC-3可直接作用于E2F1，隨后SRC-3-E2F1激活復(fù)合物啟動下游靶基因，包括細胞周期蛋白A、細胞周期蛋白E、細胞周期蛋白依賴激酶2、細胞分裂周期25A和E2F1本身，從而刺激休眠細胞，改變細胞周期，促進細胞增殖[26-27]。Louie等[28]報道，SRC-3在乳腺癌細胞T47D中過量表達并通過E2F1通路提高S期細胞數(shù)量促進細胞增殖。Ying等[29]報道，在剔除SRC-3的甲狀腺癌小鼠模型中，可觀察到G1/G0期細胞增多而G2/M期細胞減少這一顯著變化。

3.3IGF-1/AKT信號通路 胰島素樣生長因子1/AKT(insulin-like growth factor-1/AKT,IGF-1/AKT)信號通路在細胞生長過程中發(fā)揮多種作用，參與調(diào)節(jié)細胞生長、增殖、存活和遷徙。IGF-1與胰島素受體結(jié)合后觸發(fā)胰島素受體底物 (insulin receptor substrates，IRS)1和IRS-2磷酸化，進一步觸發(fā)磷脂酰肌醇3激酶，隨后活化蛋白激酶，而活化的蛋白激酶可以通過激活哺乳動物雷帕霉素靶蛋白信號或激活細胞周期蛋白D1等途徑實現(xiàn)細胞增殖，因此IGF-1與許多促腫瘤細胞增殖信號通路有關(guān)。體內(nèi)外試驗已表明，SRC-3表達水平與IGF-1 水平呈正相關(guān)，SRC-3可介導(dǎo)IGF-1受體磷酸化，招募胰島素受體底物蛋白，促進細胞增殖和腫瘤發(fā)生[30]。Oh等[31]發(fā)現(xiàn)，在MCF-7乳腺癌細胞株中，用小干擾RNA下調(diào)AIB1的表達，可以負調(diào)節(jié)IGF-1誘導(dǎo)的細胞生長。Ayala等[32]報道，藥物抑制SRC-3的表達量后，蛋白激酶表達水平和活性均降低，從而抑制細胞增殖。

3.4表皮生長因子/人類表皮生長因子受體2/促分裂原活化的蛋白激酶信號通路 促分裂原活化的蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase，MAPK)信號通路是一條包含多級絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶的級聯(lián)反應(yīng)通路，通過激活癌基因在細胞惡變中發(fā)揮一定作用。在乳腺癌發(fā)生機制研究中發(fā)現(xiàn)，雖然雌激素受體是激活MAPK致癌通路的重要因素，但在相當(dāng)一部分雌激素受體陰性的乳腺癌中，同樣存在MAPK的激活，并誘發(fā)雌激素抵抗和他莫西芬治療耐藥[33]。大量來自乳腺癌的臨床研究提示，SRC-3可以激活表皮生長因子受體家族中的成員人類表皮生長因子受體2，經(jīng)由表皮生長因子/MAPK信號通路促進細胞增殖和產(chǎn)生非雌激素受體依賴的他莫西芬耐藥[34]。進一步研究表明，在下調(diào)SRC-3表達后的肺癌、胰腺癌和乳腺癌細胞中均發(fā)現(xiàn)人類表皮生長因子受體2磷酸化的減少以及表皮生長因子/MAPK信號通路的抑制[35]。

3.5NF-κB信號通路 NF-κB是以二聚體形式存在的轉(zhuǎn)錄因子，在許多腫瘤細胞的生長、分化和凋亡過程中起重要作用。SRC-3能調(diào)控NF-κB的活性。在小鼠模型中證實，SRC-3可與IκB激酶形成復(fù)合物，引起IκB磷酸化并被降解，從而激活NF-κB 作用通路[36]。Colo等[37-38]發(fā)現(xiàn)在腎癌細胞株HEK293和白血病細胞株K562中，均存在SRC-3高度表達，并通過上調(diào)NF-κB活性增強細胞抗凋亡作用。Li等[23]同樣報道，在血液系統(tǒng)腫瘤細胞株Jurkat細胞中，高表達的SRC-3增強了NF-κB的活性，并通過增加抗凋亡因子Bcl-2的表達，實現(xiàn)對藥物誘導(dǎo)的凋亡的抵抗。

4 結(jié) 語

該文討論了SRC-3的結(jié)構(gòu)、功能及其與激素相關(guān)性腫瘤和非激素相關(guān)性腫瘤的關(guān)系和重要性。同時，總結(jié)了多條SRC-3參與的信號通路，闡述了SRC-3參與機體腫瘤形成的分子機制，說明了SRC-3在促瘤作用中的重要性。研究SRC-3基因及其蛋白的改變，對于惡性腫瘤的診斷、預(yù)后評估意義深遠，也可為今后靶向藥物的研發(fā)提供理論基礎(chǔ)。

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