ER-α36在惡性腫瘤生物學作用中的研究進展

靳園，曾思恩

（桂林醫學院附屬醫院病理科，廣西 桂林）

0 引言

雌激素在女性和男性體內可產生多種影響，能夠調節機體生殖、心血管、骨骼、內分泌、神經和免疫系統中的生理和病理過程，其表達失調可能導致機體細胞異常增殖，并與多種腫瘤的發生發展有關[1,2]。目前，已知的雌激素有雌酮（E1）、雌二醇（E2）、雌三醇（E3）和雌四醇（E4）四種，而雌二醇具有最強的生物學活性，常常作為替代藥物用于臨床治療。雌激素與其特定受體結合后發揮生物學作用，雌激素受體主要包括核受體家族ER-α、ER-β和膜受體G蛋白偶聯雌激素受體[3-5]。迄今為止，已經明確鑒定出至少三個 ER-α（ER-α36，ER-α46，ER-α66）和五個 ER-β（ER-β1-ER-β5），其中 ER-α66 和 ER-β1是 ER 的野生型受體 [6,7,8]。近年來研究表明，ER-α36具有與其野生型受體不同的亞細胞定位，在雌激素依賴性腫瘤和雌激素非依賴性腫瘤中均有表達，并在其形成、進展及臨床診治方面中發揮重要作用。

1 ER-α36 概述

2005年，Wang Z Y等首次鑒定并克隆了一個分子量為36 kDa的ER-α變構體，該變構體是原始ER-α（ER-α66）基因第一個內含子中一個先前未識別的啟動子的轉錄產物[6,9]。這種新的ER-α變構體ER-α36，缺少先前被鑒定具有反式激活活性的AF1和AF2轉錄激活結構域，但保留了DNA結合結構域和部分二聚化和配體結合結構域以及位于N末端附近的三個潛在的肉豆蔻酰化位點。ER-α36主要在細胞質和細胞膜表達，介導由膜啟動的雌激素信號轉導，并對E2、E3和E4，以及三苯氧胺（他莫昔芬）具有良好的反應性，表明ER-α36比ER-α66的配體依賴活性更強，使ER-α36成為參與觸發膜啟動的雌激素信號和有絲分裂雌激素信號轉導的潛在有效介質[9]。ER-α36作為雌激素信號轉導的重要調節因子，只有嚴密動態調控其表達水平才能維持正常的雌激素信號轉導，其表達失調可能與多種雌激素依賴性腫瘤和雌激素非依賴性腫瘤的形成和發展有關。

2 ER-α36在腫瘤中的作用

2.1 ER-α36與雌激素依賴性腫瘤

2.1.1 卵巢癌

卵巢癌在女性生殖系統腫瘤的死亡率中位居第三，是一種常見的激素敏感性性腫瘤[10]。先前有研究表明，在絕大多數卵巢癌患者中能夠檢測到雌激素受體ER-α和ER-β的表達，并且卵巢癌細胞在雌激素作用時增殖明顯[11,12]。Chan K L等人通過小鼠體內實驗發現，卵巢癌細胞SKOV3經MPP（ER-α拮抗劑）和DPN（ER-β激動劑）處理后，其AKT磷酸化水平顯著降低，說明ER-α拮抗劑與ER-β激動劑聯合治療能夠協同抑制卵巢癌細胞生長[13]。然而，尚未見ER-α36在卵巢癌中的作用的相關報道。

2.1.2 乳腺癌

乳腺癌是危害女性健康最常見的惡性腫瘤，絕大部分乳腺癌對激素依賴性腫瘤，約70%的乳腺癌中可檢測出ER-α[10,14]。Zhang X T等的研究證明，ER-α36高表達于三陰性（ER、PR、Her-2均為陰性）乳腺癌，通過EGFR/Src/ERK信號通路介導快速雌激素信號傳導，促進腫瘤細胞的惡性生長[15]。與之相反，Pelekanou V等人通過研究得出，在三陰性乳腺癌中，存在一些呈現高表達的miRNA，其中miR-210與ER-α36表現出明顯的負相關性，此類患者ER-α36的膜表達預示較好的生存率[16]。多年來，他莫昔芬在臨床中一直用于乳腺癌的治療，是一種具有選擇性的雌激素受體調節劑。Wang Z等發現高表達ER-α36的乳腺癌細胞對他莫昔芬高耐藥，而將ER-α36沉默后，他莫昔芬的敏感性有所恢復，表明ER-α36是他莫昔芬耐藥的重要原因之一[6]。Gatalica Z等通過實驗證明，ER-α36常在乳腺大汗腺樣癌和腺樣囊性癌中過表達，提示ER-α36有可能成為這些癌癥的新的治療靶點[17]。LinlinZ等首次證明ER-α36在乳腺癌細胞中通過雌激素信號通路介導順鉑耐藥性，表明ER-α36可能作為對順鉑耐藥的一種新的目標，從而成為對順鉑敏感的乳腺癌治療的潛在指標[18]。以上研究提示，ER-α36或許可以作為乳腺癌臨床診療及耐藥的一種特征性標志物。

2.1.3 子宮頸癌

子宮頸癌在女性盆腔惡性腫瘤中死亡率居于首位，由于治療方法有限，其遠期預后效果較差[10]。已有動物實驗研究證實雌激素不僅是子宮頸癌發生的輔助因子，而且ER-α是HPV相關子宮頸癌發生和持續生長的必要因素[19]。此外，ER-α信號傳導可能與雌激素依賴性子宮頸癌發生發展中的旁分泌機制相關[20]。在隨后的研究中，Sun Q等人進一步通過體外實驗證實，ER-α36在子宮頸癌組織和細胞系中定位于細胞質和細胞膜，并通過雌激素激活MAPK/ERK通路，從而促進子宮頸癌細胞的增殖、侵襲和遷移[21]。目前的研究為理解ER-α36的功能及其與其他ER-α變構體的關系，從而開發更有效的子宮頸癌治療方法提供了新的視角。

2.1.4 子宮內膜癌

子宮內膜癌是第三常見的女性生殖系統腫瘤，多見于絕經后婦女[10]。根據目前研究顯示，雌激素能夠促進子宮內膜癌的發生發展，腫瘤細胞中ERK1/2介導的快速雌激素信號傳導通路在其中起到關鍵作用[22]。Tong J S等人發現，ER-α36可能促進雌激素依賴的子宮內膜癌細胞的生長，這是由于E2通過ER-α36介導的膜啟動信號激活PKCδ/ERK通路，從而增強Cyclin D1/CDK4表達[23]。然而，Sun L等人對人體子宮內膜組織進行免疫組織化學法檢測發現，相比于正常和非典型增生的子宮內膜組織，ER-α36在子宮內膜癌組織中的表達更低[24]。此結果與前人研究相矛盾，可能是由于本研究中選取的病例數量有限，仍需擴大樣本、采用不同方法多水平檢測ER-α36表達。因而，明確ER-α36在子宮內膜癌中的作用將為子宮內膜癌診斷、預后和治療方式的選擇起到關鍵作用。

2.2 ER-α36與雌激素非依賴性腫瘤

2.2.1 胃癌

流行病學統計顯示，男性胃癌發病率是女性的2.3倍左右，但在女性患者處于絕經期時，其發病率與男性基本一致[10,25,26]。這些發現提示，雌激素可能與胃癌發病有關，盡管潛在的原因仍需進一步確認。先前有研究報道，ER在包括胃癌在內的雌激素依賴性腫瘤中均有表達，表明這些腫瘤的發生發展可能與雌激素有關[27,28]。Deng H等研究認為ER-α36是胃癌轉移的標志，因其在胃癌細胞的細胞膜和細胞質中高表達，且與淋巴結轉移正相關[29]。LiuL等人的研究結果表明，在胃癌細胞中ER-α36可能通過c-Src參與介導促有絲分裂雌激素信號，從而促進胃癌細胞的增殖[30]。Wang X等研究顯示，胃癌細胞中低濃度的E2能夠促進ER-α36激活MAPK信號通路，從而增強腫瘤細胞遷移；相反，在高濃度他莫昔芬處理的胃癌細胞中，ER-α36表達降低，抑制腫瘤細胞的生長，促進腫瘤細胞的凋亡，對其治療具有重要意義[31]。然而，ER-α36與胃癌細胞侵襲作用的具體關系仍不明晰，還需更深層次的研究探索。

2.2.2 肺癌

肺癌長期以來被認為是一種主要與男性相關的癌癥，但近年來研究表明，女性的肺癌患病率呈上升趨勢。早在2007年，Jia S等在研究雌激素作用與氣道功能的關系時，通過Western Blot和免疫熒光染色首次驗證ER-α36在小鼠肺組織中有表達[32]。之后，Zhang S在對非小細胞肺癌的研究中通過免疫組織化學法檢測、分析發現，與ER-α66相比，ER-α36表達較更高，其高表達與肺腺癌的組織學、淋巴結轉移顯著正相關，并可作為肺腺癌患者總生存率（OS）和無病生存率（DFS）的重要獨立預后因素[33]。因此，深入探究ER-α36在肺癌組織中的表達、分布以及功能，對肺癌的靶向治療具有重要意義。

2.2.3 肝癌

肝細胞癌是一種原發性肝癌，在我國癌癥相關性死亡原因中排名第二[10]。通常認為，肝細胞癌與雌激素信號轉導通路并無潛在關系。然而，有研究發現，ER-α36在正常肝細胞和肝癌細胞中均有表達，且可能參與細胞膜重建和肝再生相關蛋白Caveolin-1介導的雌激素信號轉導，與肝細胞的惡性增殖相關[34]。另外，近期研究發現，ER-α36能夠促進肝癌細胞增殖，主要誘導了肝細胞癌HepG2和PLC/PRF/5中Cyclin D1的表達，而這一過程是其通過EGFR/Src/ERK激活的快速雌激素信號轉導通路形成的[35]。由此可見，進一步探索ER-α36在肝癌中的作用機制，有望使ER-α36成為人類肝細胞癌治療的潛在靶點。

2.2.4 喉癌

先前研究表明，喉癌是一種雌激素反應性癌癥。既往已有實驗證實，ER-α36能夠增強E2的促進腫瘤細胞增殖和抵抗腫瘤細胞凋亡的能力，在喉癌形成過程中具有重要作用。Schwartz N等通過E2處理后檢測UM-SCC-12和UM-SCC-11A喉癌細胞株中雌激素受體ER-α66、ER-α36、ER-β的mRNA表達增強，從而驗證了喉癌的雌激素反應性，更有力支撐ER-α36對喉癌治療可能具有臨床意義這一推斷[36]。

2.2.5 甲狀腺癌

臨床和流行病學研究顯示，女性甲狀腺癌發病率是男性的3倍，且絕經后發病率降低[37]。因而推測，雌激素水平可能對甲狀腺癌的生物學行為有一定作用。Dai Y J等人分別通過免疫組織化學法和PCR證實，在甲狀腺乳頭狀癌、結節性增生和正常甲狀腺組織中均有蛋白水平和 mRNA 水平的 ER-α、ER-β、PR、ER-α36、EGFR和HER-2表達，分析顯示ER-α36高表達與甲狀腺乳頭狀癌的侵襲性、淋巴結轉移和高TNM分期顯著正相關[38]。ER-α36或許可被用作預測甲狀腺乳頭狀癌的臨床檢測指標。

2.2.6 腎細胞癌

腎細胞癌是泌尿系統最常見的惡性腫瘤，由于沒有明確預測預后的生物標志物，導致腎細胞癌的臨床反應較差[39,40]。新近研究表明，ER靶向基因在腎細胞癌中存在表達，ER信號通路與腎細胞癌進展密切相關[41,42]。Wang Q等通過免疫組化法對125例腎細胞癌患者腫瘤組織中ER-α36表達做以Kaplan Meier分析表明，ER-α36在惡性腎腫瘤細胞膜中高表達，可作為腎細胞癌患者總生存率和無病生存率的重要獨立預后因素[43]。以上研究發現，ER-α36可作為一種新的生物學標志物為腎臟腫瘤的鑒別診斷和靶向治療提供新的可能。

3 小結

綜上所述，ER-α36在多種惡性腫瘤中高表達，例如乳腺癌、子宮頸癌等雌激素依賴性腫瘤及胃癌、肺癌、腎癌等非雌激素依賴性腫瘤的細胞膜和細胞質，通過激活MAPK/ERK信號傳導通路，促進腫瘤細胞增殖、侵襲、遷移。然而，ER-α36在各種腫瘤形成和發展中的具體作用仍不甚清楚。此外，關于ER-α36在臨床治療中的影響，以及ER-α36與野生型或其他ERs變體的關系，我們還知之甚少。目前，ER-α36對乳腺癌的用藥治療存在明顯的耐藥性，對多種惡性腫瘤中ER-α36靶點的抑制是未來探索的方向。因此，進一步研究ER-α36在各種惡性腫瘤中的作用機制，將為臨床診斷開發新的治療策略提供重要線索。