中美科学家发现新的肿瘤转移抑制基因

深圳北京大学香港科技大学医学中心、罗兹韦尔公园癌症研究所和耶鲁大学医学院的研究人员，一直都在尝试通过靶定一个关键的通路，来干扰导致肿瘤转移的过程。最近，该研究小组发现了一个新的癌症转移抑制因子，可能为前列腺癌和其他恶性实体肿瘤更有效治疗方法的开发，指明了出路。相关研究结果发表在最近的《PLOS ONE》杂志。

　　

生物通报道：前列腺癌是男性生殖系最常见的恶性肿瘤，发病随年龄而增长，其发病率有明显的地区差异，欧美地区较高。据报道仅次于肺癌，在男性是癌症死亡的第二位。我国以前发病率较低，但由于人口老龄化，近年来发病率有所增加。

前列腺癌的初始阶段是由雄激素调控的，因此，去雄激素法治疗（去势术）是用于渐进性前列腺癌的主要治疗方法。这种治疗方法难免对大多数患者没有疗效，患者会发展为去势复发前列腺癌（CR-CaP），通常表现为骨或淋巴结转移，其生长依赖于持续的雄激素受体（AR）信号。利用更特效的抗雄激素或AR拮抗剂靶定CR-CaP，的确已经提供了显著但短暂的临床疗效，但仍然存在涉及AR依赖的耐药性。

深圳北京大学香港科技大学医学中心（Shenzhen-PKU-HKUST Medical Center）、罗兹韦尔公园癌症研究所（Roswell Park Cancer Institute，RPCI）和耶鲁大学医学院的研究人员，一直都在尝试通过靶定一个关键的通路，来干扰导致肿瘤转移的过程。最近，由RPCI 的Irwin H. Gelman博士带领的该研究小组，发现了一个新的癌症转移抑制因子，可能为前列腺癌和其他恶性实体肿瘤更有效治疗方法的开发，指明了出路。

相关研究结果发表在最近的《PLOS ONE》杂志，本文第一作者是深圳北京大学香港科技大学医学中心和罗兹韦尔公园癌症研究所（RPCI）的苏兵（音译，Bing Su）。

PI3K/AKT信号通路的激活，是前列腺癌发展为去势难治性阶段（castrate-resistant stage，前列腺癌的最致命形式）的一个驱动因子。研究人员利用全基因组shRNA筛选，发现了一个以前未知的转移抑制因子——FOXO4蛋白，它属于一个所有人类细胞产生的基因家族。

RPCI癌症遗传学系的Gelman博士指出：“来自一些公共癌症基因组数据库的数据表明，与原发性前列腺肿瘤相比，FOXO4在转移性前列腺肿瘤中通常是关闭的。我们的研究表明，FOXO4基因通常会关闭控制恶性肿瘤细胞中特定转移行为的基因，例如侵入组织、然后在那里生存和繁殖的能力。”

研究小组证明，FOXO4可通过结合和抑制RUNX2蛋白而阻止恶性肿瘤的扩散，并且发现一个回路可控制前列腺癌中的转移性进展。

Gelman博士表示：“我们的研究结果强调了RUNX2在促进转移过程中的重要性，表明抑制其功能的药物可能会阻止或治疗前列腺癌的转移。由于癌症转移具有破坏性的影响，迫切需要治疗方法来对抗肿瘤的扩散，我们对这些研究结果备受鼓舞，因它们可能开辟的治疗可能性而感到兴奋。”

Gelman博士的实验室正在与马里兰大学的同事合作，检测实验性药物CADD522（RUNX2功能抑制剂）对预防或阻止前列腺癌转移的有效性。

（生物通：王英）

延伸阅读：复旦大学等《Clinical Cancer Research》解析前列腺癌治疗新靶点

生物通推荐原文摘要：
A Genome-Wide RNAi Screen Identifies FOXO4 as a Metastasis-Suppressor through Counteracting PI3K/AKT Signal Pathway in Prostate Cancer
Abstract: Activation of the PI3K/AKT signal pathway is a known driving force for the progression to castration-recurrent prostate cancer (CR-CaP), which constitutes the major lethal phenotype of CaP. Here, we identify using a genomic shRNA screen the PI3K/AKT-inactivating downstream target, FOXO4, as a potential CaP metastasis suppressor. FOXO4 protein levels inversely correlate with the invasive potential of a panel of human CaP cell lines, with decreased mRNA levels correlating with increased incidence of clinical metastasis. Knockdown (KD) of FOXO4 in human LNCaP cells causes increased invasion in vitro and lymph node (LN) metastasis in vivo without affecting indices of proliferation or apoptosis. Increased Matrigel invasiveness was found by KD of FOXO1 but not FOXO3. Comparison of differentially expressed genes affected by FOXO4-KD in LNCaP cells in culture, in primary tumors and in LN metastases identified a panel of upregulated genes, including PIP, CAMK2N1, PLA2G16 and PGC, which, if knocked down by siRNA, could decrease the increased invasiveness associated with FOXO4 deficiency. Although only some of these genes encode FOXO promoter binding sites, they are all RUNX2-inducible, and RUNX2 binding to the PIP promoter is increased in FOXO4-KD cells. Indeed, the forced expression of FOXO4 reversed the increased invasiveness of LNCaP/shFOXO4 cells; the forced expression of FOXO4 did not alter RUNX2 protein levels, yet it decreased RUNX2 binding to the PIP promoter, resulting in PIP downregulation. Finally, there was a correlation between FOXO4, but not FOXO1 or FOXO3, downregulation and decreased metastasis-free survival in human CaP patients. Our data strongly suggest that increased PI3K/AKT-mediated metastatic invasiveness in CaP is associated with FOXO4 loss, and that mechanisms to induce FOXO4 re-expression might suppress CaP metastatic aggressiveness.