丁紀(jì)鵬,楊英杰,宋高青,于巍巍,鐘 毅
(1.贛南醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院;2.贛州市液體活檢工程中心;3.贛南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院,江西 贛州 341000)
前列腺癌(prostate cancer,PCa)是男性泌尿生殖系常見(jiàn)惡性腫瘤。在全球男性癌癥診斷率排名第2 位,在我國(guó)PCa 發(fā)病率逐年升高,現(xiàn)居男性泌尿系統(tǒng)惡性腫瘤第3 位[1]。盡管PCa 的發(fā)病機(jī)制尚未完全明確,但臨床及流行病學(xué)研究顯示,PCa患者存在交感神經(jīng)系統(tǒng)功能紊亂和神經(jīng)內(nèi)分泌遞質(zhì)分泌失調(diào)情況[2-6]。近年研究顯示,腎上腺素能受體(Adrenergic receptor,ADR)在多種腫瘤細(xì)胞表達(dá)上調(diào),與PCa 的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[7-9]。因此,ADR 可能成為PCa治療新靶點(diǎn)。
ADR 為介導(dǎo)兒茶酚胺作用的一類(lèi)組織受體,包括α 受體和β 受體。生理狀態(tài)下,α 受體主要分布于皮膚、腎、胃腸的血管平滑肌;β 受體主要分布于骨骼肌、肝臟的血管平滑肌以及心臟;在腎及腸系膜血管系統(tǒng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的某些區(qū)域分布有ADR 及多巴胺受體。主要參與交感神經(jīng)調(diào)節(jié)、肌肉調(diào)節(jié)以及包括一些身體內(nèi)激素調(diào)節(jié)等生理活動(dòng)。
α 受體和β 受體在正常前列腺組織均有表達(dá),其中,α 受體主要調(diào)節(jié)前列腺平滑肌和血管的張力,阻斷α1受體能夠改善前列腺增生患者因前列腺平滑肌收縮而引起的動(dòng)力性梗阻癥狀。β 受體主要包括β1、β2和β3三種亞型,在正常的前列腺組織中呈痕量表達(dá),被激活時(shí)空間構(gòu)象發(fā)生改變,與Gs 蛋白偶聯(lián)形成異聚體,共同激活結(jié)合在膜上的腺苷酸環(huán)化酶,使細(xì)胞內(nèi)cAMP 濃度升高,誘導(dǎo)蛋白激酶A 磷酸化激活,繼而完成跨膜信號(hào)傳導(dǎo),產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)[10]。
α 受體和β 受體在前列腺癌組織呈過(guò)表達(dá)狀態(tài)。α1受體可以通過(guò)耦合質(zhì)膜上甘油二酯門(mén)控的陽(yáng)離子通道,引發(fā)陽(yáng)離子膜電流的形成以及鈣離子的涌入,最終促進(jìn)癌細(xì)胞的增殖[11]。研究顯示阻斷α受體可以誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡[8,12],有助于降低患高級(jí)別腫瘤的風(fēng)險(xiǎn)以及PCa 的發(fā)病率[13-14]。β 受體在前列腺癌、乳腺癌、結(jié)腸癌和胰腺癌等惡性腫瘤中過(guò)表達(dá)[15],其中β2受體是表達(dá)于前列腺癌細(xì)胞的最主要ADR 亞型,與PCa 的病理分級(jí)、臨床分期及有無(wú)轉(zhuǎn)移有一定的正相關(guān)性。β2受體為轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子ERG 和EZH2 的下游目標(biāo)基因[16],二者通過(guò)直接調(diào)控β2受體啟動(dòng)子活性或通過(guò)表觀遺傳修飾來(lái)抑制β2受體的基因轉(zhuǎn)錄水平,最終促進(jìn)了血管的生成、腫瘤的轉(zhuǎn)移和浸潤(rùn),抑制了腫瘤細(xì)胞凋亡[16]。因此,過(guò)表達(dá)β2受體的轉(zhuǎn)移性PCa較晚期PCa其侵襲能力更強(qiáng)、轉(zhuǎn)移能力更強(qiáng)[17-19]。β1受體的激活能加強(qiáng)腫瘤惡病質(zhì)的脂類(lèi)分解作用[20];β3受體在前列腺癌細(xì)胞中表達(dá)不多。以上提示ADR,尤其是β2-R 與PCa的發(fā)生發(fā)展及惡性程度密切相關(guān),以ADR 為治療靶點(diǎn)的前列腺癌藥物研發(fā)具有一定的可行性。
2.1 α-R 抑制劑與前列腺癌多沙唑嗪、特拉唑嗪等含有喹唑啉基的α 受體拮抗劑[21],可通多種機(jī)制抑制PCa:第一,通過(guò)激活FAS 系統(tǒng),導(dǎo)致含半胱氨酸的天門(mén)冬氨酸特異蛋白酶(caspases)中caspase-7和caspase-3 的激活,誘導(dǎo)前列腺癌PC3 細(xì)胞發(fā)生凋亡[22];第二,通過(guò)激活Epha2 受體,導(dǎo)致Epha2 磷酸化,最終誘導(dǎo)前列腺癌細(xì)胞凋亡[23];第三,直接激活TGF-β1信號(hào)通路,引起IκBα 的表達(dá)上調(diào),繼而阻斷NF-κB 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[24-25]。此外,阻斷NF-κB 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路還對(duì)腫瘤新生血管生成及腫瘤細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移產(chǎn)生抑制作用[26];第四,α 受體拮抗劑可誘導(dǎo)前列腺癌PC-3 細(xì)胞和DU-145 細(xì)胞發(fā)生G1 期阻滯,并呈劑量依賴性抑制細(xì)胞集落形成[27-28]。以上提示,靶向ADRα受體可能為抗PCa藥物研究提供新思路。
2.2 β-R 抑制劑與前列腺癌近年研究顯示,β 受體拮抗劑可有效抑制β2受體的表達(dá),并使其活性降至基礎(chǔ)水平以下。在臨床治療中β受體拮抗劑能夠抑制PCa的進(jìn)展[29]。盡管β2受體對(duì)PCa的作用機(jī)制尚未完全清楚,但β 受體拮抗劑能誘導(dǎo)PCa 細(xì)胞EZH2 基因的表達(dá),增強(qiáng)其對(duì)β2受體活性的抑制[30],可通過(guò)抑制Hedgehog(Hh)信號(hào)通路中Shh、Ptch、Gli1 蛋白的表達(dá),影響PC-3 細(xì)胞增殖并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[18];β2受體拮抗劑普萘洛爾降低PCa 細(xì)胞對(duì)葡萄糖代謝敏感性,阻斷了2DG 誘導(dǎo)的自噬通量,導(dǎo)致LC3-II 和P62 的大量積累,自噬小泡的大量積累,在與糖酵解抑制劑2DG 聯(lián)合使用后通過(guò)加重細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激,有效抑制PCa 細(xì)胞的增殖,誘導(dǎo)其凋亡[31-32]。由此可見(jiàn),β 拮抗劑可能在PCa臨床治療領(lǐng)域發(fā)揮巨大的作用。
通過(guò)梳理ADR 及其拮抗劑對(duì)PCa 的作用,可以了解ADR 信號(hào)通路與PCa 的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)[7-9]。阻斷ADR 可以抑制PCa細(xì)胞增殖,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,有助于降低PCa 的發(fā)病率及患高級(jí)別腫瘤的風(fēng)險(xiǎn)[13-14]。這提示ADR 可能成為PCa的有效治療靶點(diǎn),現(xiàn)有ADR 阻斷劑有望開(kāi)發(fā)成新的抗PCa 藥物或用于PCa的輔助治療藥物。雖然靶向ADR治療PCa具有一定的可行性,但仍然存在的一些問(wèn)題:第一,前列腺癌中存在β2受體表達(dá)上調(diào)可以促進(jìn)前列腺癌發(fā)生發(fā)展,但具體機(jī)制仍不清楚;第二,盡管β2受體在惡性腫瘤細(xì)胞中的表達(dá)是增加的,但它的表達(dá)水平似乎隨著腫瘤的進(jìn)展而下降[16];第三,β 受體在前列腺癌根治術(shù)的患者體內(nèi)表達(dá)的情況可能影響其預(yù)后。那些β2受體在前列腺癌組織低表達(dá)伴前列腺特異性抗原水平較高的患者,術(shù)后預(yù)后較差[33]。此外,ADR 在前列腺癌早、中、晚期的表達(dá)情況與腫瘤細(xì)胞的基因表達(dá)情況及治療效果的關(guān)系尚不清楚。例如,腫瘤細(xì)胞bcl-2基因的過(guò)表達(dá)可對(duì)α1受體拮抗劑產(chǎn)生凋亡抵抗[26,34]。這些問(wèn)題給我們帶來(lái)更多思考,因此有必要進(jìn)一步研究ADR 及其拮抗劑在PCa發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中的作用及機(jī)制,為以該通路為靶點(diǎn)的藥物研發(fā)提供思路。