华人学者顶级期刊发表前列腺癌新成果

根据美国俄亥俄州立大学综合癌症中心研究人员的一项最新研究表明，前列腺癌细胞中的雄激素受体，可根据它是与一种雄性激素还是一种抗雄激素药物结合，而刺激不同的基因。相关研究结果发表在最近的国际顶级学术期刊《EMBO Journal》。

　　

生物通报道：根据美国俄亥俄州立大学综合癌症中心研究人员的一项最新研究表明，前列腺癌细胞中的雄激素受体，可根据它是与一种雄性激素还是一种抗雄激素药物结合，而刺激不同的基因。

这项研究发现，当雄激素受体（AR）与睾酮或双氢睾酮结合时，如预期的那样，激活的受体可与称为雄激素应答元件的DNA片段结合。

但是，当受体与两种抗性激素药物（比卡鲁胺或恩杂鲁胺）中的一种相结合时，它随后会结合不同的DNA序列，并激活完全不同的基因，包括促癌基因。

研究人员将DNA上这些新发现的AR结合位点称为“抗雄激素应答元件”，并表明它们可激活某些基因，而这些基因能在抗雄激素治疗过程中引起肿瘤的进展。

相关研究结果发表在最近的国际顶级学术期刊《EMBO Journal》，表明用抗雄激素药物治疗前列腺癌，应该包括能靶定抗雄激素调控的致癌基因的药物。

本文通讯作者是分子病毒学、免疫学和医学遗传学副教授王前奔（Qianben Wang）博士。王前奔博士早年毕业于首都医科大学临床医学系，1997年留美，师从核受体转录调控专家、人类中介因子复合物 (Mediator) 发现者Joseph Fondell教授，2002年获美国马里兰大学医学院博士学位。2003年至2008年在核受体转录调控著名专家、哈佛大学Dana-Farber肿瘤研究所Myles Brown教授实验室进行博士后研究，2006-2008年期间任哈佛大学医学院讲师 (Instructor)，2008年夏起任美国俄亥俄州立大学医学院分子和细胞生物化学系助理教授、副教授。论文发表于Cell、Molecular Cell、Nature Genetics、Cancer Research、Journal of Biological Chemistry等著名学术期刊。

王博士表示：“抗雄激素应答元件的发现完全出乎我们的意料。”他指出，抗雄激素药物已知通过与雄激素竞争结合AR而起作用，从而抑制雄激素诱导的基因表达。“但是我们发现，抗雄激素物质还可以触发AR与明显不同于雄激素应答元件的DNA序列结合，从而调节前列腺癌发展相关的基因。”

前列腺癌是男性中最常见的癌症。2015年在美国预计会有220,800例新病例，有27,540人死于这种疾病。相关阅读：Nature子刊：阻止前列腺癌扩散的分子突破。

在晚期激素依赖性前列腺癌中，激素激活的雄激素受体可促进肿瘤的生长。抗雄激素药物，如比卡鲁胺和恩杂鲁胺，可与雄激素受体结合，防止它们激活驱动癌症发展的基因。

虽然最初对这些药物有反应，但是前列腺癌最终发展为一种致命的、治疗耐药状态，目前是不可治愈的。王博士说：“我们的研究结果表明，改进的抗雄激素疗法可同时靶定抗雄激素调节的致癌基因。”

王博士和本文第一作者陈忠（音译，Zhong Chen），制定了这项研究中的大多数科学概念。他们及其同事利用前列腺癌细胞系和人类前列腺肿瘤及癌旁正常组织样本，进行了这项研究。

主要结果包括：
• 研究小组精确地将雄激素应答元件分为四个不同的类别；
• 比卡鲁胺和恩杂鲁胺可增强AR与一组缺乏雄激素应答元件的基因组位置的结合；
• 与未处理的细胞和雄激素处理的细胞相比，用恩杂鲁胺治疗的前列腺癌细胞中，致癌基因CPEB4的表达显著增加；
• 沉默CPEB4基因可增强恩杂鲁胺对前列腺癌细胞增殖的抑制能力；

王博士表示：“整体而言，我认为我们发现了某些配体依赖性受体的配体特异性基因表达的一般机制。”

（生物通：王英）

生物通推荐原文摘要：
Agonist and antagonist switch DNA motifs recognized by human androgen receptor in prostate cancer
Abstract：Human transcription factors recognize specific DNA sequence motifs to regulate transcription. It is unknown whether a single transcription factor is able to bind to distinctly different motifs on chromatin, and if so, what determines the usage of specific motifs. By using a motif-resolution chromatin immunoprecipitation-exonuclease (ChIP-exo) approach, we find that agonist-liganded human androgen receptor (AR) and antagonist-liganded AR bind to two distinctly different motifs, leading to distinct transcriptional outcomes in prostate cancer cells. Further analysis on clinical prostate tissues reveals that the binding of AR to these two distinct motifs is involved in prostate carcinogenesis. Together, these results suggest that unique ligands may switch DNA motifs recognized by ligand-dependent transcription factors in vivo. Our findings also provide a broad mechanistic foundation for understanding ligand-specific induction of gene expression profiles.