·综 述·
【摘要】大约70%的乳腺癌表达雄激素受体(androgen receptor， AR)，研究数据表明雄激素受体可能在乳腺癌的发生机制中起重要作用，在某些难治性乳腺癌亚型中可以作为一种治疗靶点，比如三阴性乳腺癌(Triple-Negative Breast Cancer， TNBC)。临床上AR作为预后标志物及其在肿瘤中的功能作用尚不完全清楚。目前，乳腺癌中AR的研究已成为一个新的热点，本文就AR在乳腺癌中的研究现状作一综述。
【关键词】雄激素受体； 乳腺癌； 三阴性乳腺癌
乳腺癌是目前是全世界女性发病率第一和死亡率第二的恶性肿瘤[1]，是一种高度异质性的恶性肿瘤。长期以来，雌激素和孕激素在乳腺发育和乳腺癌发病、进展和转移中的作用，受到人们广泛关注和研究。自1971年选择性雌激素受体调节剂(selective estrogen receptor modulators， SERMs)三苯氧胺用于乳腺癌治疗以来，内分泌治疗一直是治疗激素受体阳性乳腺癌的最重要方法。尽管在乳腺癌的治疗中取得了巨大的进步，但内分泌治疗耐药导致许多患者治疗失败，在一些研究中发现内分泌治疗耐药率高达30%～60%[2]。雄激素受体(androgen receptor, AR)在乳腺癌的发生发展过程中扮演着重要的作用，大约70%的乳腺癌表达雄激素受体，其中包括部分三阴性乳腺癌[3]。AR不仅可能成为判断乳腺癌预后的预测因子，而且可能成为乳腺癌个体化治疗的一个新靶点。本文将AR与乳腺癌的有关研究作一综述。
1.1 AR的结构
编码AR基因受体属于核受体超家族成员，位于X染色体长臂上的q11.2-q12区域，含8个外显子和7个内含子。N-末端序列由外显子1编码，包含雄激素调节基因；中间富含DNA结合区，包含2个锌指结构，分别由外显子2和3编码；C末端为配基结合区，由外显子4～8编码。AR有4个功能结构域，分别为低保守氨基端结构域、高保守DNA结合结构域、铰链区与高保守羧基端配体结合结构域。
1.2 AR在正常组织中的分布
AR在机体组织中分布广泛。在男性和女性的生殖器官、肝脏、肾上腺、肾脏、骨骼肌、平滑肌、垂体、前列腺、脑组织中均有表达，在女性乳腺和子宫的上皮细胞中AR的表达量最高。Allegra等[4]用氚标记的DHT检测到了乳腺组织中AR的存在。近年来发现AR在乳腺的上皮细胞中含量比较丰富，但在乳腺的间质和肌上皮细胞中难以检测到。此外，骨骼中也存在AR，介导雄激素延缓骨骺和骨骼的成熟。
1.3 AR的作用机制
细胞质中处于基态的雄激素受体与热休克蛋白(HSP 90，23，56和70等)结合，使C端的配体结合结构域暴露并处于稳定状态。当雄激素与AR结合后，AR被激活，导致HSP解离，然后AR二聚化，磷酸化并易位进入细胞核中，在细胞核中与雄激素应答元件中的雄激素依赖性基因的启动子区域相互作用，形成活性转录调节蛋白复合物，进而调控靶基因的转录合成[5]。AR的活性还受到其他多种因素如辅助激活因子、辅助抑制因子的调控。已发现的AR辅助激活因子有肉瘤病毒癌基因家族、F-肌动蛋白结合蛋白家族、信号转导和转录激活因子抑制蛋白家族；AR辅助抑制因子如p21活化的蛋白激酶6、细胞周期蛋白D1及p53等。还有与AR稳定性有关的辅助激活因子、影响AR细胞核-细胞质转位的辅助激活因子、与染色质塑型相关的辅助激活因子及细胞信号通路成员等。除了调节靶基因的转录，AR还与细胞质中的信号转导蛋白如SRC和AKT相互作用，在细胞存活、增殖、侵袭和血管生成方面发挥作用。
2.1 AR在乳腺癌中的表达
免疫组化检测发现人乳腺癌组织和乳腺癌细胞株中均存在AR异常表达，乳腺癌中AR阳性表达率约为40%～80%，与ER、PR表达水平相似甚至更高。AR在乳腺癌中多表现为： 肿瘤体积小的阳性率高；淋巴结无转移的阳性率高；组织学分级低的阳性率高；ER、PR阳性的乳腺癌AR阳性率高，Her-2阳性肿瘤AR表达率低等。这预示着在肿瘤发现越早、恶性程度越低的情况下AR的表达阳性率就越高。
对19项研究进行meta分析发现(N=7693)： ER阳性的乳腺癌中AR阳性率为74.8%，ER阴性的乳腺癌中AR阳性率为31.8%[6]。在三阴性乳腺癌中AR阳性率为10%～35%[7]。Cimino-mathews等[8]用组织芯片和免疫组化评估了AR表达在原发灶、初次手术切除的转移灶和尸检的转移灶之间的关系[8]。在早期转移阶段AR表达表现为上升，在终末期转移性乳腺癌，AR表达的趋势减少甚至完全丧失。提示AR在初期和终末期转移性乳腺癌之间的差异(ER/PR表达的变化相似)可能是导致多种治疗失败的原因，也提示早期进行AR靶向治疗的潜在重要性。
2.2 AR表达与乳腺癌预后的关系
AR表达和生存之间的关系似乎是与肿瘤分型、肿瘤分级、肿瘤分期、淋巴结转移均相关。以前的研究一贯认为AR表达是ER阳性乳腺癌的一个良好的预后指标[8]。然而，AR在TNBC中的预后意义还有分歧。一些研究显示表达AR的TNBC具有生存优势，一些研究显示AR表达对生存无显著影响[9]；此外，最近的一些研究研究表明，AR的表达可能是一个在TNBC患者的不良预后指标[10]。Choi等[10]对492例TNBC(17.7% AR+)分析发现，AR的表达与组织学分级呈正相关(P<0.001)，与OS、无病生存期(DFS)呈负相关(P<0.01)，显示AR是预后不良的指标。AR在<2cm肿瘤中具有预后预测价值，但在>2cm的肿瘤和淋巴结转移的患者中没有预测价值，提示AR是TNBC预后不良的指标。Loibl等[11]对乳腺癌辅助化疗的研究中发现，AR表达患者有更高的DFS和OS，治疗后的分层分析结果表明，TNBC组中AR高表达者有更好的DFS(85.7%对65.5%)和OS(95.2%和76.2%)，但在其他乳腺癌亚型管腔A、管腔B和HER2阳性型中没有发现差异。
2.3 AR作为乳腺癌治疗的靶点的研究
对ER(+)/PR(+)和HER-2(+)乳腺癌靶向治疗的成功，为三阴性乳腺癌进行AR靶向治疗提供了一种思路。研究表明，ER(-)/PR(-)乳腺癌侵袭性强，治疗效果不满意，预后较差。由于AR在ER(-)/PR(-)乳腺癌中有较高的表达率，且激素ER(-)/PR(-)乳腺癌对抗雄激素受体的内分泌治疗有反应。Ni等[12]在AR信号通路参与乳腺癌发病的研究中，发现比卡鲁胺可阻断AR，并可抑制动物模型体内乳腺肿瘤的生长。Garreau等[13]证实ER(-)/PR(-)的乳腺癌细胞只要表达AR就可能对抗雄激素受体的治疗起反应。他们将原为ER(-)/PR(-)/AR(-)的乳腺癌细胞株转染成ER(-)/PR(-)/AR(+)细胞株后，原本对脱氢表雄酮和阿那曲唑无反应的乳腺癌细胞株细胞出现凋亡增多和增殖受抑制的现象。Naderi等[14]发现，AR信号通路和ERK信号通路间存在正反馈环路，即AR可通过环路上游的连接器ErbB-2调节ERK的磷酸化；相反，ERK/ErbB-2信号也能调节AR的磷酸化。使用AR拮抗剂氟他胺和MEK抑制剂CI-1040 阻断AR后，ER(-)/AR(+)乳腺癌细胞凋亡增加。Cochrane等[15]分别用MCF-7细胞株(ER、AR均为阳性)和MDA-MB-453细胞株(ER阴性、AR阳性)进行小鼠成瘤实验，结果显示高剂量恩杂鲁胺能使肿瘤体积减小、重量明显减轻。可见，AR抑制剂在ER阳性及阴性肿瘤中都有抑制肿瘤生长的作用，但在ER阳性乳腺癌中效果更明显。
3.1 雄激素治疗的研究
去氢表雄酮作为雄激素和雌激素的前体，对乳腺癌细胞的作用与该类肿瘤是否表达ER和AR相关。在同时表达ER和AR的癌细胞，去氢表雄酮促进癌细胞生长，在仅表达AR的癌细胞，去氢表雄酮则可抑制癌细胞生长。雄激素补充疗法对部分乳腺癌确实具有抗增殖作用，但具有明显的副作用(如增加攻击行为和毛发过度生长)，且雄激素可以在芳香化酶的作用下转换为E2。雄激素联合他莫昔芬也可以改善晚期ER(+)乳腺癌的治疗效率，但这种治疗并没有得到更大的随机对照研究的证实。目前去氢表雄酮(DHEA)和4-羟基睾酮(CR1447)的大型临床试验尚在进行中(分别是NCT02000375，NCT02067741)。
3.2 AR受体拮抗剂
第一代AR拮抗剂如氟他胺在未选择的乳腺癌患者的早期临床试验，结果令人失望。非甾体比卡鲁胺的实验结果显示对AR(+)的转移性三阴性乳腺癌有20%的临床获益。第二代受体拮抗剂恩杂鲁胺对AR的亲和性较比卡鲁胺高6倍。它能抑制AR信号转导通路中的多个步骤，其中包括抑制AR核转运，配体-受体复合物。恩杂鲁胺对乳腺癌的治疗目前处于Ⅱ期临床实验阶段(NCT01889238)。ARN509是一个完全的AR拮抗剂，和恩杂鲁胺相比，只需要较低的剂量就能取得更大的疗效[16]。还有一种新型药物AZD5312，其作用机制是反式调节AR的mRNA寡核苷酸和AR蛋白翻译，目前还在进行Ⅰ期临床试验(NCT02144051)。
3.3 雄激素合成抑制剂
非活性状态的AR存在于胞质中，当AR的配体结合域(LBD)在与配体雄激素结合后，构象发生转变，引起热休克蛋白的解离，AR穿过核孔进入细胞核中。针对AR的LBD，抑制雄激素的合成是另一种可行的办法。TOK-001是一种半合成类固醇类似物，其用作CYP17裂合酶抑制剂抑制前列腺癌细胞的生长。Ⅱ期试验ARMOR2(NCT01709734)正在进行中。初步数据显示，该药物的耐受性良好，大多数不良事件(94%)为1级或2和包括恶心，腹泻，乏力，皮肤瘙痒。阿比特龙(TAK-700)是一种非类固醇口服雄激素合成酶抑制剂，对17，20裂合酶的亲和力超过17a羟化酶。阿比特龙在转移乳腺癌的临床实验正在进行(NCT01808040，NCT01990209)。阿比特龙不直接抑制芳香酶的活性，临床前实验发现TAK-700以300mg/kg的剂量对血清素E2，睾酮，雄烯二酮，和17羟孕酮的抑制程度和0.1mg/kg阿那曲唑相当。在动物模型中，阿比特龙能抑制CYP17A1的活性，从而降低被切除垂体的雌性大鼠和猴子血清中E2的浓度，提示AR在激素依赖性乳腺癌中可能也起作用[17]。
3.4 选择性AR调节剂
选择性AR调节剂(selective androgen receptor modulators， SARMs)Enobosarm(GTX-024)能抑制某些乳腺癌的生长。临床前数据显示GTX-024对植入裸鼠皮下表达AR(+) 的MCF-7细胞和MDA-MB-231细胞具有抗肿瘤活性的作用。在MDA-MB-231细胞肿瘤生长减小了75%以上，在MCF-7细胞肿瘤减小了50%以上[18]。目前尚不能确定哪些患者可能从这种治疗中获得最佳疗效。针对ER(+)转移性乳腺癌的开放性Ⅱ期临床试验(NCT01616758)正在进行中。主要研究终点是在6个月测定临床受益率，次要目标包括客观反应率，PFS，AR(+)子集的反应率。
3.5 热休克蛋白抑制剂
热休克蛋白(HSP)参与多种疾病的发生发展[19]。AR至少与7种热休克蛋白(HSP90，HSP70，HSP56等)相结合，其中HSP90保持AR的构象使其与配体结合具有高亲和力，以方便与配体(DHT)有效反应。HSP90抑制剂AT13387和STA-9090 和HSP27抑制剂OGX-427的临床试验尚在进行中。Ganetespib临床前研究的数据表明在乳腺癌细胞株(MCF-7，T47D)，HER-2过表达(BT-474，SK-BR3)，三阴乳腺癌(MDA-MB-231， OCUB-M)和炎症(SUM149)乳腺癌细胞株均有作用，其中HER-2阳性细胞系BT-474是最敏感。对激素受体阳性细胞系的治疗显示有剂量依赖性，使HSP70的表达增加，这是抑制HSP90的标志。在HER2阳性细胞系，活化的HER-2接触Ganetespib后被降解。在MCF-7和MDA-MB-231细胞的裸鼠模型中，Anetespib能抑制肿瘤的生长，并导致BT-474模型中的肿瘤消退[41-42]，目前的临床前实验还主要集中在HER-2(+)的乳腺癌(NCT01273896；NCT02060253)。
很多研究已证实乳腺癌组织中存在AR异常表达，AR在乳腺癌的的发生、发展和预后中起重要作用，AR作为治疗靶点有乐观的前景。AR拮抗剂治疗可能成为内分泌治疗耐药和AR阳性乳腺癌的患者的关键。
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Progression on androgen receptor in breast cancer
【Abstract】About 70% of human breast cancers express androgen receptor(AR). Studies suggest that AR may play a role in pathogenesis of breast cancer and serve as a therapeutic target in certain types of breast cancer， such as triple-negative breast cancer(TNBC). Although this is an active research area， the clinical significance of AR as a prognostic marker and its role in tumorigenesis is unclear yet. At present， the research of AR in breast cancer becomes a new hotspot. This article reviews the research progress of the relationship between AR and breast cancer.
【Key words】androgen receptor； breast cancer； triple-negative breast cancer
doi：10.16118/j.1008-0392.2017.02.025
收稿日期：2015-12-07
基金项目：国家自然科学基金(81272240)
【中图分类号】R 737.9
【文献标志码】A
【文章编号】1008-0392(2017)02-0120-05