E3 泛素連接酶接頭蛋白SPOP 抑制前列腺癌的研究進(jìn)展

李 倩（綜述） 王 健 金曉鋒（審校）

（寧波大學(xué)醫(yī)學(xué)院生物化學(xué)與分子生物系-浙江省病理生理學(xué)技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 寧波 315211）

前列腺癌（prostate cancer，Pca）是第二常見的男性癌癥，全世界每年因Pca 死亡25 萬例［1］，病死率僅次于肺癌［2］。我國Pca 發(fā)病率低于西方國家，但隨著人口老齡化、飲食和生活習(xí)慣改變及血清前列腺特異性抗原（prostate specific antigen，PSA）篩查等體檢技術(shù)的普及，Pca 發(fā)病率和病死率呈逐年上升趨勢(shì)［3］。

Pca 發(fā)病率和死亡率存在顯著的種族差異。在不同種族人群中，遺傳因素之間的獨(dú)特相互作用可能導(dǎo)致關(guān)鍵致癌/抑癌基因突變出現(xiàn)差異傾向［4-5］。癌癥基因組圖譜（The Cancer Genome Atlas，TCGA）發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，根據(jù)關(guān)鍵致癌/抑癌基因，75%的Pca 可分為7 個(gè)分子亞型：ETS家族基因融合（包括ERG、ETV1、ETV4或FLI1 基因），SPOP/CHD1、FOXA1和IDH1基因點(diǎn)突變，另25%的Pca 由其他未知的遺傳改變驅(qū)動(dòng)［6-7］。

研究發(fā)現(xiàn)，10%～15%的Pca 患者中存在斑點(diǎn)型鋅指結(jié)構(gòu)蛋白（speckle-type POZ protein，SPOP）基因的高頻突變［8］，SPOP突變與TMPRSS2-ETS基因融合互斥，機(jī)制可能是SPOP突變后無法降解原本受野生型SPOP 降解的底物，從而抑制TMPRSS2 -ETS融合形成［6，8-13］。這提示SPOP突變可能是早期Pca 發(fā)生的驅(qū)動(dòng)事件，對(duì)SPOP基因結(jié)構(gòu)和功能的研究有望為Pca 的發(fā)生發(fā)展、病理分型及分子靶向治療手段提供新思路。本文將從SPOP基因的結(jié)構(gòu)與功能、Pca 中SPOP的突變情況、SPOP突變介導(dǎo)Pca 發(fā)生發(fā)展的具體分子機(jī)制，以及Pca 臨床精準(zhǔn)靶向治療等方面對(duì)其研究進(jìn)展作一綜述。

SPOP 蛋白的結(jié)構(gòu)與功能SPOP 蛋白是Cullin3 家族E3 泛素連接酶的接頭蛋白，是MATHBTB 核蛋白家族成員之一。SPOP基因位于人染色體17q21.33 上，SPOP 蛋白由374 個(gè)氨基酸殘基組成，相對(duì)分子質(zhì)量為42 000，主要結(jié)構(gòu)域（圖1）包括N 端的底物結(jié)合結(jié)構(gòu)域MATH（31～164 位氨基酸殘基）、與Cullin3 相互作用的BTB 結(jié)構(gòu)域（184～297位氨基酸殘基）、3-box（300～327 位氨基酸殘基）和C 末端的核定位（NLS）序列（365～374 位氨基酸殘基）［14-15］。

圖1 SPOP 蛋白的結(jié)構(gòu)及Pca中SPOP 基因高頻突變位點(diǎn)的示意圖Fig 1 The diagram of SPOP protein and the distribution of most comman mutation in the SPOP gene found in prostate

晶體學(xué)和小角度X 射線散射分析（small angle X-ray scattering，SAXS）數(shù)據(jù)表明，SPOP 結(jié)構(gòu)最顯著的特征是MATH 結(jié)構(gòu)域連接BTB/3-box 結(jié)構(gòu)域，生成由2 個(gè)底物結(jié)合位點(diǎn)和2 個(gè)催化核心組成的二聚體泛素連接酶［15］。BTB 和3-box 結(jié)構(gòu)域的協(xié)同二聚作用促進(jìn)了線性的SPOP 二聚形成。由于這種特殊的線性二聚結(jié)構(gòu)，SPOP 結(jié)構(gòu)域可以募集底物并延長泛素鏈，使其靈活變動(dòng)方向，從而獲得更高的親和力并和更多的構(gòu)象選擇來介導(dǎo)泛素化。SPOP 通過MATH 結(jié)構(gòu)域選擇性地募集底物，而其BTB 和3-box 結(jié)構(gòu)域介導(dǎo)寡聚化，并與Cullin3 相互作用［16］，進(jìn)而泛素化修飾底物，調(diào)控底物的蛋白質(zhì)水平（泛素化降解）或者功能活性（非降解型泛素化修飾，圖2A）。研究發(fā)現(xiàn)SPOP 的底物參與各種基本的細(xì)胞功能活動(dòng)，例如死亡結(jié)構(gòu)域相關(guān)蛋白（death domain associate protein 6，Daxx）參與細(xì)胞轉(zhuǎn)錄、細(xì)胞周期和凋亡［17］；雄激素受體（androgen receptor，AR）參與細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)［18］；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（endiplasmic reticulum，ER）應(yīng)激反應(yīng)轉(zhuǎn)錄因子（DNA damage inducible transcript 3，DDIT3）在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激時(shí)轉(zhuǎn)入細(xì)胞核內(nèi)，調(diào)控凋亡基因的表達(dá)，維持細(xì)胞穩(wěn)態(tài)［19］。因此正常功能的SPOP 在細(xì)胞周期、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和維持細(xì)胞功能穩(wěn)態(tài)等過程中均起重要作用［20-22］。

2010 年在一項(xiàng)關(guān)于58 種腫瘤體細(xì)胞突變的研究發(fā)現(xiàn)，SPOP是Pca 的高頻突變基因［23］，且突變位點(diǎn)幾乎都集中于MATH 結(jié)構(gòu)域。此后，大量研究發(fā)現(xiàn)Pca 來源的SPOP突變體通過兩種方式影響底物蛋白的功能。其一，突變的SPOP喪失結(jié)合底物的能力，使得促細(xì)胞生長的底物（如AR 蛋白）水平升高從而誘發(fā)Pca［24］（圖2C）。其二，野生型SPOP通常通過二聚體形式起作用，如果存在SPOP突變體，會(huì)影響正常二聚體的功能，進(jìn)而破壞野生型SPOP 的蛋白功能（顯性負(fù)效應(yīng)），例如SPOP突變體通過顯性負(fù)效應(yīng)增加脊椎動(dòng)物formin 蛋白（inverted formin-2，INF2）在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的定位，促進(jìn)線粒體分裂，這種線粒體分裂參與Pca 細(xì)胞的遷移和侵襲（圖2B），從而誘發(fā)Pca［25］。高通量測序發(fā)現(xiàn)，Pca 患者體內(nèi)SPOP 的相關(guān)底物蛋白質(zhì)存在突變，這類突變使得底物無法與SPOP 結(jié)合，逃逸了被泛素化修飾降解的命運(yùn)，從而誘發(fā)Pca（圖2D）。完整梳理SPOP突變?nèi)绾斡绊懻POP 的結(jié)構(gòu)和功能，以及如何影響底物的功能，是對(duì)SPOP突變的Pca 患者實(shí)行精準(zhǔn)治療的前提。

Pca 中SPOP 基因突變的突變率和突變位點(diǎn)1997 年Nagai 等［26］首次發(fā)現(xiàn)SPOP，因其含有1 個(gè)POZ 結(jié)構(gòu)域和在核內(nèi)呈斑點(diǎn)狀散在分布的特征而命名為斑點(diǎn)型POZ 蛋白。隨后的研究闡明了SPOP 作為E3 泛素連接酶銜接蛋白的功能［27-28］。2012 年Barbieri 等［8］首次證實(shí)SPOP突變與Pca 發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。

多項(xiàng)全基因組測序或外顯子測序研究發(fā)現(xiàn)，SPOP突變?cè)谠l(fā)性Pca 中占6%～13%，在轉(zhuǎn)移性Pca 中占14.5%，不同種族和民族背景下的Pca 患者中SPOP的總體突變率為4.6%～14.4%［7］。

Pca 中已發(fā)現(xiàn)的SPOP突變均發(fā)生在與底物結(jié)合的MATH 結(jié)構(gòu)域，這些突變顯著降低了SPOP 與底物結(jié)合的親和力，導(dǎo)致SPOP 介導(dǎo)的泛素化功能失活（圖2B 和2C）。通過二代測序（next generation sequencing，NGS）檢測，Pca 中SPOP基因高頻突變位點(diǎn)包括Y87C、Y87N、F102C、S119N、F125V、K129E、W131C、W131G、F133L、F133V 和K134N［8］。其中，F(xiàn)133 發(fā)生頻率最高（約50%），其次是Y87、W131、F102、F125、K129、K134 和S119［9］（圖1）。SPOP基因的突變聚集在一個(gè)約200 bp 的區(qū)域內(nèi)，為常規(guī)DNA 診斷提供了新的檢測靶點(diǎn)。Barbier等［8］發(fā)現(xiàn)，在大多數(shù)Pca 中只有1 個(gè)拷貝的SPOP等位基因發(fā)生突變，并且SPOP突變體以顯性負(fù)效應(yīng)抑制野生型SPOP，從而發(fā)揮其腫瘤促進(jìn)功能。同時(shí)，底物蛋白必須具備特異的SBC 基序（SPOPbinding consensus motif，SBC motif），即SPOP 結(jié)合的共有基序符合Ω-π-S-S/T-S/T（Ω：非極性氨基酸，π：極性氨基酸，S：絲氨酸，T：蘇氨酸）的氨基酸序列［15］。該基序始終存在于SPOP 降解的底物蛋白中，包括磷酸酶Puc［29］、轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子Ci/Gli［30］和Daxx［17］和染色質(zhì)組分MacroH2A［27］等。AR 的SBC基序在部分Pca 患者體內(nèi)存在突變，無法被SPOP識(shí)別，逃避了SPOP 介導(dǎo)的泛素化降解，從而促進(jìn)Pca 發(fā)生［24］（圖2D）。

圖2 SPOP 野生型及突變體與底物結(jié)合的示意圖Fig 2 The diagram of the interaction between SPOP-WT/MUT and substrate

SPOP 影響Pca 發(fā)生發(fā)展的分子機(jī)制SPOP蛋白在Pca 細(xì)胞中起著關(guān)鍵性的抑制作用［31］，Daxx［17］、AR［18］、DDIT3［19］、類固醇受體共激活因子3（steroid receptor coactivator 3，SRC-3）［32］、ETS 相關(guān)基因（ETS-related gene，ERG）［33］、DEK［34］、細(xì)胞性骨髓細(xì)胞瘤病毒癌基因（cellular-myelocytomatosis viral oncogene，c-MYC）［35］、細(xì)胞周期蛋白20（cell division cycle，CDC20）［31］、egl-9 家族缺氧誘導(dǎo)因子2（egl-9 family hypoxia inducible factor 2，EglN2）［36］、溴結(jié)構(gòu)域家族蛋白4（bromodomain-containing protein 4，BRD4）［37］、組蛋白去乙?；福╤istone deacetylase 6，HDAC6）［38］和程序性死亡受體-配體1（programmed death-ligand 1，PD-L1）［39］等均被證實(shí)為SPOP 的底物，并且由于SPOP突變亞型失去結(jié)合能力，這些底物不能被泛素化降解，導(dǎo)致蛋白功能紊亂而誘發(fā)Pca。突變型SPOP 影響Pca 發(fā)生發(fā)展產(chǎn)生的機(jī)制：介導(dǎo)AR 依賴的信號(hào)通路，DNA 損傷修復(fù)，腫瘤的免疫反應(yīng)及線粒體動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激等（圖3）。

SPOP 與AR 依賴性通路AR 是關(guān)鍵的轉(zhuǎn)錄因子，對(duì)于正常前列腺細(xì)胞的生長和存活至關(guān)重要［18］。SPOP 以AR 依賴性方式促進(jìn)AR 蛋白的泛素化和蛋白酶體降解，并抑制AR 介導(dǎo)的Pca 細(xì)胞的生長［24］。AR 的可變剪接是其中一種重要機(jī)制，AR 的鉸鏈結(jié)構(gòu)域中具有SBC 基序645ASSTT649。失去鉸鏈域的AR 剪接體不能被SPOP 識(shí)別，逃避了SPOP 介導(dǎo)的泛素化降解，從而促進(jìn)Pca 發(fā)生。目前發(fā)現(xiàn)的Pca 相關(guān)SPOP突變體主要集中于MATH 結(jié)構(gòu)域，均失去了結(jié)合并泛素化降解AR 的能力。雄激素減弱SPOP 結(jié)合并降解AR 的能力，而抗雄激素會(huì)增強(qiáng)這種能力。一種可能的解釋是，雄激素與AR 結(jié)合后改變了其構(gòu)象，從而影響其SBC 基序與SPOP 結(jié)合；而抗雄激素阻斷雄激素與AR 的結(jié)合，間接促進(jìn)SPOP 與AR 結(jié)合，有效抑制AR 信號(hào)通路［24］。

SRC-3 是SPOP 的靶向底物，也是AR 的激活蛋白。野生型SPOP 能結(jié)合并泛素化降解SRC-3，而Pca 來源的SPOP突變體失去結(jié)合SRC-3 的能力，SRC-3 持續(xù)性激活A(yù)R 信號(hào)通路而誘發(fā)Pca［31-32］。

SRC-3 通過胰島素樣生長因子1（inslin-like growth factor 1，IGF-1）的轉(zhuǎn)錄上調(diào)激活磷脂酰肌醇3-激酶/哺乳動(dòng)物雷帕霉素蛋白（phosphoinositide 3-kinase/mammalian target of rapamycin，PI3K/mTOR）信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)［40］。在SPOP 突變型Pca 中沒有富集AR 信號(hào)通路相關(guān)的基因，而是富集PI3K/mTOR 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)的基因，因此提出PI3K 和AR信號(hào)通路存在顯著的負(fù)反饋?zhàn)饔?，即PI3K 激活導(dǎo)致AR 信號(hào)下調(diào)［41-44］。而SPOP突變體在體內(nèi)外通過SRC-3 激活PI3K/mTOR 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，并上調(diào)AR 相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子和共激活因子的網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)維持AR 活動(dòng)并對(duì)抗PI3K 介導(dǎo)的反饋抑制，從而有效激活并協(xié)調(diào)這兩條對(duì)Pca 發(fā)生發(fā)展至關(guān)重要的途徑［45］。

ERG 癌蛋白也是SPOP 的重要底物。SPOP 可調(diào)節(jié)ERG 蛋白水平，并且SPOP突變會(huì)導(dǎo)致ERG的累積，從而促進(jìn)癌細(xì)胞侵襲與增殖［46］。2013 年Chen 等［47］提出ERG 在AR 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中的“先驅(qū)因子”作用，即維持AR 轉(zhuǎn)錄水平。2015 年再次證明ERG基因融合形成的截短ERG 體不受SPOP 的調(diào)控，SPOP突變誘導(dǎo)的癌癥表型很大程度上是通過ERG 介導(dǎo)的。所有TMPRSS2-ERG 融合轉(zhuǎn)錄本始終受AR 正調(diào)控和SPOP 負(fù)調(diào)控［24，48］?？朔囟腆wERG 對(duì)泛素降解的抵抗，有望成為Pca 的治療新靶點(diǎn)。

SPOP 與DNA 損傷修復(fù)基因組不穩(wěn)定是人類癌癥的基本特征之一。與其他腫瘤亞型相比，Pca 中SPOP突變亞型的基因組重排數(shù)量高，這表明SPOP突變亞型腫瘤具有高度的基因組不穩(wěn)定性［49］。為維持基因組的穩(wěn)定性，機(jī)體進(jìn)化出高度保守的應(yīng)答體系——DNA 損傷應(yīng)答（DNA damage response，DDR）。DDR 包含4 條子途徑：DNA 損傷修復(fù)、DNA 損傷檢查點(diǎn)、轉(zhuǎn)錄反應(yīng)和凋亡［50］。

SPOP 是Pca 細(xì)胞中DDR 的參與者，提示SPOP 對(duì)維持基因組穩(wěn)定性和DDR 完整性具有關(guān)鍵作用［49，51］。Boysen 等［49］研究發(fā)現(xiàn)，SPOP 可通過調(diào)節(jié)DNA 雙鏈斷裂（DNA double-strand breaks，DSB，DSB）修復(fù)來維持基因組穩(wěn)定性。SPOP突變改變了DNA 修復(fù)過程，削弱了同源重組（homologous recombination，HR），促進(jìn)易出錯(cuò)的非同源末端連接（non-homologous end joining，NHEJ）而導(dǎo)致細(xì)胞基因組不穩(wěn)定，進(jìn)而誘發(fā)Pca［49］。Hjorth-Jensen 等［52］發(fā)現(xiàn)SPOP 在抵抗復(fù)制壓力過程中起到重要作用。野生型SPOP 與多數(shù)參與轉(zhuǎn)錄、mRNA 剪接和出核的蛋白質(zhì)有關(guān)，例如BRCA2、ATR、CHK1 和RAD51 等。SPOP 促進(jìn)這些復(fù)制因子的轉(zhuǎn)錄表達(dá)，起到減少復(fù)制壓力的作用。因此，SPOP 功能的喪失會(huì)促進(jìn)自發(fā)復(fù)制壓力和基因組不穩(wěn)定，尤其是SPOP突變或敲低后抑制RAD51 基因的形成，可引起自發(fā)復(fù)制壓力、損傷修復(fù)缺陷和異常的細(xì)胞周期［52］。SPOP突變引起修復(fù)受損并導(dǎo)致細(xì)胞對(duì)電離輻射（ionizing radiation，IR）過敏，進(jìn)一步影響DNA 損傷檢查點(diǎn)，并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。SPOP促細(xì)胞凋亡的機(jī)制可能是BTB/POZ 結(jié)構(gòu)域影響轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子鋅指蛋白的折疊，并調(diào)節(jié)誘導(dǎo)凋亡的基因轉(zhuǎn)錄，具體機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

AR 信號(hào)通路也具有調(diào)節(jié)DDR 的功能。抑制AR 信號(hào)可使PCa 細(xì)胞對(duì)IR 敏感，并且涉及一些DNA 修復(fù)基因的表達(dá)，進(jìn)一步提示SPOP 在維持基因組穩(wěn)定中的重要作用［18，53］。

SPOP 與免疫近年來腫瘤免疫生物治療已成為治療Pca 的突破點(diǎn)［54］。機(jī)體免疫系統(tǒng)不僅免疫監(jiān)視并清除腫瘤細(xì)胞，還能促進(jìn)腫瘤免疫逃逸。

先天信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)者髓系分化初級(jí)反應(yīng)蛋白88（myeloid differentiation factor 88，MyD88）是Toll 樣受體信號(hào)通路中的重要轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白，其依賴的信號(hào)通路以及調(diào)控的基因產(chǎn)物在固有免疫和適應(yīng)性免疫中均發(fā)揮關(guān)鍵作用。Guillamot 等［55］通過蛋白組學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，SPOP 泛素化修飾MyD88，并促進(jìn)其進(jìn)入蛋白酶體途徑降解，從而調(diào)控緊急造血程序向穩(wěn)態(tài)造血程序的轉(zhuǎn)換，以限制全身炎癥反應(yīng)發(fā)生。SPOP突變時(shí)，MyD88 不能被正常降解，導(dǎo)致IRAK4 激酶過度磷酸化，異常激活MyD88-IRAK4下游的炎癥反應(yīng)因子NF-κB 和AP-1，從而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移［55］。Jin 等［56］進(jìn)一步研究了SPOP 與MyD88 的互作機(jī)制，發(fā)現(xiàn)在淋巴瘤中SPOP 通過非降解型泛素化修飾MyD88 差異可能由于細(xì)胞不一致引起。兩項(xiàng)研究均表明，SPOP 阻斷了MyD88 小體（Myddosome）的組裝和下游NFκB 的激活，證明了SPOP 調(diào)控MyD88 對(duì)于免疫應(yīng)答的作用［56］。

研究顯示程序性死亡受體1（programmed death 1，PD-1）/PD-1 配體（PD-1 ligand，PD-L1）在許多惡性腫瘤中高表達(dá)，PD-1/PD-L1 信號(hào)通路的激活可形成免疫抑制性腫瘤微環(huán)境，造成腫瘤免疫逃逸，導(dǎo)致腫瘤發(fā)生發(fā)展［57］。具體機(jī)制為：PD-1 及PD-L1在炎癥反應(yīng)時(shí)抑制周圍組織T 細(xì)胞的活性，并通過誘導(dǎo)活化的T 細(xì)胞凋亡、促進(jìn)T 細(xì)胞衰竭、增強(qiáng)調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞的免疫抑制功能、抑制T 細(xì)胞的增殖與活化和產(chǎn)生IL-2 等方式調(diào)控自身免疫，同時(shí)介導(dǎo)腫瘤的免疫逃逸［58］。Zhang 等［39］發(fā)現(xiàn)，PD-L1 被SPOP介導(dǎo)的泛素化修飾途徑所降解，在該途徑中SPOP受到細(xì)胞周期調(diào)節(jié)蛋白Cyclin D-激酶CDK4 對(duì)其磷酸化的影響。SPOP突變后PD-L1 降解受抑制，導(dǎo)致PD-L1 水平升高以及腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞數(shù)量減少。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，聯(lián)合使用CDK4/6 抑制劑和抗PD-1 治療后，腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞恢復(fù)到正常水平，顯著抑制腫瘤進(jìn)程，并提高小鼠的生存率［39］。聯(lián)合使用CDK4 抑制劑和PD-1/PD-L1 阻滯劑具有治療腫瘤的作用。了解SPOP 與免疫相關(guān)的信號(hào)通路對(duì)于臨床免疫治療靶點(diǎn)的研究具有重要意義。

SPOP 與其他通路

SPOP 與線粒體裂變 越來越多的證據(jù)表明線粒體的裂變和融合在調(diào)節(jié)細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、遷移和侵襲中起積極作用［59-60］。線粒體裂變的關(guān)鍵參與者反向蛋白INF2 是SPOP 的泛素化底物之一，但SPOP 的泛素化修飾并不會(huì)降解INF2，而會(huì)減少ER 中INF2定位以及與線粒體相關(guān)的DRP1 斑點(diǎn)形成，消除其促進(jìn)線粒體分裂的能力。Pca 相關(guān)的SPOP突變體失去泛素化修飾INF2 的能力，繼而INF2 持續(xù)促進(jìn)線粒體分裂，誘導(dǎo)Pca 細(xì)胞遷移和侵襲［25］。

SPOP 與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激 ER 功能被破壞后會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤折疊和未折疊的蛋白質(zhì)積聚，未折疊的蛋白反應(yīng)會(huì)減輕這種應(yīng)激壓力并恢復(fù)ER 穩(wěn)態(tài)，從而促進(jìn)細(xì)胞存活和適應(yīng)，如果不能及時(shí)緩解壓力，則會(huì)觸發(fā)凋亡性細(xì)胞死亡［61］。在ER 應(yīng)激觸發(fā)的凋亡中，DDIT3 被強(qiáng)烈誘導(dǎo)，轉(zhuǎn)移至細(xì)胞核，抑制抗細(xì)胞凋亡基因的表達(dá)，并激活促凋亡基因表達(dá)［62］。SPOP識(shí)別DDIT3 并對(duì)其進(jìn)行泛素化，促進(jìn)蛋白酶體途徑降解，而突變體喪失此功能，不能抑制ER 應(yīng)激誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡，進(jìn)而推動(dòng)癌癥發(fā)展［19］。SPOP突變的腫瘤可能對(duì)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激藥物更為敏感，因?yàn)檫@些腫瘤在調(diào)節(jié)DDIT3 蛋白更新方面存在缺陷。

圖3 SPOP 影響Pca 發(fā)生發(fā)展的分子機(jī)制Fig 3 Schematic of the proposed mechanism through which SPOP suppresses prostate cancer

Pca 組織中SPOP 蛋白表達(dá)的臨床意義

PROTAC 技術(shù)用于Pca 治療 Pca 發(fā)生發(fā)展的遺傳因素復(fù)雜多樣，有顯著的腫瘤異質(zhì)性，在基因組序列、表觀遺傳學(xué)等分子水平上存在明顯差異［63］。因此，尋找Pca 不同分子分型的差異靶點(diǎn)對(duì)腫瘤的精準(zhǔn)治療十分重要。針對(duì)SPOP突變的分子亞型對(duì)于Pca 發(fā)生發(fā)展的影響，臨床上已研制出多種不同機(jī)制的治療藥物。

SPOP突變的患者體內(nèi)AR 蛋白水平處于較高水平，AR 在Pca 的發(fā)展，特別是在去勢(shì)抵抗性Pca中起關(guān)鍵作用。對(duì)于這類患者至關(guān)重要的是重新激活E3 泛素降解系統(tǒng)，有效降低AR。目前臨床上使用的AR 抑制劑以恩雜魯胺（enzalutamide）為主，需要維持恩雜魯胺高體內(nèi)濃度，且該抑制劑在AR蛋白高表達(dá)時(shí)往往失去活性［64］。由于目前無法通過藥物靶向突變體SPOP 使其恢復(fù)野生型活性，考慮到SPOP 在腫瘤組織中的失活突變導(dǎo)致促癌蛋白AR 的積累，降低這些促癌蛋白的蛋白水平應(yīng)當(dāng)可以抑制SPOP突變型Pca 的惡性增殖。蛋白質(zhì)降解靶 向 聯(lián) 合 體（proteolysis targeting chimeras，PROTAC）技術(shù)是靶向降解特異蛋白質(zhì)的一種新方法，PROTAC 是一種雙功能雜合分子，可同時(shí)結(jié)合E3 泛素連接酶和靶蛋白，從而驅(qū)動(dòng)靶蛋白被泛素結(jié)合進(jìn)入蛋白酶體途徑而降解［65］（圖4）。考慮到SPOP突變患者體內(nèi)的AR 無法被降解，Jemilat等［66］設(shè)計(jì)了特異靶向AR 的PROTAC——ARCC-4，其降解AR 蛋白的效率比恩雜魯胺強(qiáng)約10 倍。ARCC-4 以低濃度有效降解與抗雄激素治療相關(guān)的AR 突變體，并在AR 蛋白高水平中保持其降解AR和抑制細(xì)胞增殖的能力，但ARCC-4 的細(xì)胞通透性及其差向異構(gòu)體的效價(jià)遠(yuǎn)低于恩雜魯胺［66］。經(jīng)過改進(jìn)，ARV-110 在保證低濃度高效靶向降解AR 的基礎(chǔ)上解決了細(xì)胞通透性差的問題，并獲得臨床藥物試驗(yàn)許可。2020 年5 月的臨床實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，ARV-110 在患者體內(nèi)能成功降解AR［67］。

圖4 利用PTOTAC 技術(shù)降解AR 蛋白的模式圖Fig 4 The diagram of degradation of AR using PROTAC technique

含溴結(jié)構(gòu)域和ET 域（bromodomain and extraterminal，BET）蛋白也是Pca 的治療靶點(diǎn)，BET 抑制劑（如JQ1 和I-BET）已廣泛用于臨床治療，一方面降低表觀遺傳調(diào)節(jié)劑BET 蛋白以抑制細(xì)胞分裂［68-70］，另一方面通過阻斷BRD4 而抑制AR 介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄。Zhang 等［37］發(fā)現(xiàn)野生型SPOP 能夠結(jié)合BRD4，促進(jìn)其進(jìn)入蛋白酶體途徑降解。然而，在部分SPOP突變的Pca 患者中BRD4 無法被正常降解，進(jìn)一步導(dǎo)致SPOP突變的PCa 亞型中AKTmTORC1 信號(hào)的激活和對(duì)BET 抑制劑的抗性［45，71-72］，對(duì)該類抑制劑產(chǎn)生耐受性。因此，BET 抑制劑僅適用于不存在SPOP突變或存在SPOP突變但不產(chǎn)生耐藥性的患者，這為Pca 的精準(zhǔn)治療提供了新思路?？紤]到SPOP突變的Pca 患者體內(nèi)缺乏正常活性的E3，靶向BET 的PROTAC 降解劑ARV-771 對(duì)于臨床上具有BET 抑制劑抗性的Pca患者具有治療潛力［73］。

免疫治療 免疫療法已成為廣泛研究的癌癥治療方法。免疫檢查點(diǎn)抑制劑阻斷腫瘤細(xì)胞和/或免疫細(xì)胞的凋亡信號(hào)蛋白，以防止腫瘤細(xì)胞誘導(dǎo)免疫細(xì)胞死亡。Zhang 等［39］研究表明，CDK4/6 抑制劑聯(lián)合PD-1/PD-L1 阻滯劑具有抑制腫瘤免疫侵襲的作用。CDK4/6 抑制劑能通過抑制SPOP 磷酸化使其被E3 連接酶APC/C 的共激活因子Cdh1 降解，從而在PD-L1 蛋白水平升高的基礎(chǔ)上使用PD-1/PDL1 阻滯劑達(dá)到治療目的。

結(jié)語SPOP 介導(dǎo)Pca 發(fā)生發(fā)展的機(jī)制有待進(jìn)一步探索，新的分子靶點(diǎn)有望成為Pca 新的生物學(xué)分型標(biāo)志物，并為Pca 患者個(gè)體化治療、基因治療藥物研制以及臨床用藥等提供新的思路。