維甲酸受體相關孤核受體α作為腫瘤治療潛在靶點的研究進展

陳海飛 王天笑 石煥英 鐘明康 李群益 施孝金

摘 要 維甲酸受體相關孤核受體α（retinoic acid receptor-related orphan nuclear receptor α， RORα）屬于核受體甾體激素受體家族成員，其是一種轉錄因子，在多種生理、病理過程中起著關鍵的調節作用。近年來，越來越多的證據表明，RORα參與多種惡性腫瘤的發生、發展過程，故被認為是腫瘤治療的潛在靶點。本文介紹RORα在幾種常見腫瘤中的作用及其機制的研究進展，為RORα在腫瘤治療領域的基礎研究和臨床轉化研究提供參考。

關鍵詞 維甲酸受體相關孤核受體α 腫瘤治療靶點 轉錄因子

中圖分類號：R730.23； R979.19 文獻標志碼：A 文章編號：1006-1533（2021）23-0008-04

基金項目：國家自然科學基金面上項目（81973399）；國家自然科學基金青年科學基金項目（81901399、82001399）；上海市“醫苑新星”青年醫學人才培養資助計劃——臨床藥師項目；上海市重點臨床專科項目——臨床藥學項目（shslczdzk06502）；上海市科學技術委員會“科技創新行動計劃”揚帆計劃項目（20YF1404100）

Research progress of retinoic acid receptor-related orphan nuclear receptor αas a potential target of tumor therapy

CHEN Haifei， WANG Tianxiao， SHI Huanying， ZHONG Mingkang， LI Qunyi， SHI Xiaojin（Department of Pharmacy， Huashan Hospital， Fudan University， Shanghai 200040， China）

ABSTRACT Retinoic acid receptor-related orphan nuclear receptor α （RORα） is a member of nuclear steroid hormone receptor family and a ligand-dependent transcription factor， which plays a key regulatory role in a variety of physiological and pathological processes. In recent years， more and more evidence has shown that RORα is involved in the occurrence and progress of many malignant tumors and regarded as a potential therapeutic target. This paper focuses on the effects and mechanisms of RORα in several common tumors so as to provide theoretical reference for the basic and clinical transformation research of RORαin the field of tumor therapy.

KEY WORDS retinoic acid receptor-related orphan nuclear receptor α； tumor therapeutic target； transcription factor

核受體是一類高度保守的轉錄因子超家族，包括甾體激素受體、維生素D受體、維甲酸受體和甲狀腺激素受體等。維甲酸受體相關孤核受體（retinoic acid receptor-related orphan nuclear receptors， RORs）屬于甾體激素受體家族成員[1]，其中RORα是RORs中第一個得到鑒定的成員。編碼RORα的基因RORA定位于染色體15q22.2，其共包含15個外顯子，基因跨度約為730 kb[2]。RORα廣泛表達于腦、胸腺、心臟、肝臟、肺、胃腸道、子宮和皮膚等多種組織中[3-4]。

由于早期未發現內源性配體，故RORα被認為是孤核受體。但對RORα配體結合域的晶體結構解析結果表明，膽固醇和膽固醇硫酸酯可能是其重要的配體[5-6]。不過，最近的研究顯示，在人子宮內膜細胞中，膽固醇硫酸酯雖可調節RORα的表達，但并不會與RORα直接結合，提示膽固醇硫酸酯可能不是RORα的配體[7]。盡管未來仍須明確RORα是否存在內源性配體，但上述研究結果已證實RORα的活性能由特定的內源性和/或合成的化合物調控。

RORα在許多生理過程中起著關鍵的調節作用，并可能對如炎性反應、自身免疫性疾病、代謝紊亂、晝夜節律紊亂和骨質疏松等多種病理過程有一定的影響[8]。RORα激活細胞核轉錄有典型和非典型兩種途徑，其中典型途徑主要為RORα以單體方式與以GGTCA為核心基序的RORs應答元件結合，該基序前有一個6A/T豐富區，可調節基因轉錄，最終調控蛋白的表達[9]；非經典途徑則是指在不與RORs應答元件結合的情況下影響基因的轉錄，以及蛋白翻譯后的修飾和相互作用。

近年來，越來越多的證據表明，RORα參與眾多惡性腫瘤的發生、發展過程，包括肝癌、乳腺癌、膠質瘤和結直腸癌等，故被認為是腫瘤治療的潛在靶點。本文就RORα在幾種常見腫瘤中的作用及其機制的研究進展作一概要介紹。

RORα表達減少與肝癌患者預后不良相關，其可能是肝癌患者的一種新的預后標志物。Fu等[10]對20例肝癌患者腫瘤組織樣本和癌旁組織樣本的免疫組織化學分析發現，與癌旁組織相比，腫瘤組織中的RORA mRNA和RORα表達均顯著減少；對100例肝癌患者存檔腫瘤組織樣本的免疫組織化學分析也發現，65%肝癌患者的RORα表達減少，RORα表達與患者血清甲胎蛋白水平和腫瘤的病理學分級、是否復發、是否累及血管顯著相關；Kaplan-Meier生存分析顯示，RORα低表達患者的總生存期和無病生存期均較RORα高表達患者短；多元回歸分析表明，RORα是肝癌患者總生存率和無病生存率的獨立預測因子。Byun等[11]對187例肝細胞癌患者腫瘤組織樣本的研究亦發現，他們腫瘤組織中RORα的表達水平較鄰近的非腫瘤組織低，提示RORα的存在潛在有益；進一步對RORα可能的抗肝癌機制進行研究，發現RORα能通過p21下調丙酮酸脫氫酶激酶同功酶2的表達，介導谷氨酰胺缺乏引起的葡萄糖利用率改變和肝癌細胞的葡萄糖代謝重編程，從而在體內外異種移植模型中抑制肝癌細胞生長。整合對11種腫瘤的微陣列分析和RNA測序的多組學數據發現，RORA可用作肝癌的預后標志物[12]。p53激活能導致細胞周期阻滯和/或凋亡。Wang等[13]的研究發現，RORα可直接調節SOX4的表達，而SOX4是調節p53穩定性的關鍵基因；合成的RORα激動劑SR1078同樣可穩定p53并誘導肝癌細胞凋亡，從而抑制腫瘤生長。合成的RORα激動劑有望用于肝癌治療。

研究還發現，RORα在肝癌中受RNA結合蛋白SORBS2調控，其是SORBS2的主要靶標，SORBS2通過直接與RORA mRNA的3’非翻譯區結合而減少RORA mRNA的降解，最終表現出抑制肝癌細胞增殖、侵襲、遷移和上皮-間質轉化的作用[14]。RORα除是SORBS2的靶標外，也是miR-1246的靶標。肝星狀細胞在肝癌的發生、發展過程中起著至關重要的作用，其會引發miR-1246的表達[15]。miR-1246的過表達或RORα的敲減均可增強肝癌細胞在體內外試驗中的增殖、侵襲和轉移能力。此外，miR-1246表達上調和RORα受到抑制是侵襲性肝癌突出的臨床特征，機制研究發現肝星狀細胞是通過miR-1246-RORα-Wnt/β-連環蛋白軸加速肝癌進展的。

腫瘤抑制因子和抑制性微環境因子的失活是乳腺癌侵襲的必要條件。分析極化和無序的人乳腺上皮細胞在生理相關三維培養系統中的基因表達譜后發現，RORα是一種抑制性微環境因子[16]。Xiong等[16]的研究發現，RORα在人乳腺癌組織和細胞系中的表達均減少，這與預后不良相關；恢復RORα表達水平可使乳腺癌細胞在三維培養系統中形成非侵襲性結構，從而抑制裸鼠腫瘤生長；使RORα失活能在非惡性人乳腺上皮細胞中抑制信號素3F的轉錄和破壞極化腺泡的形態發生；染色質免疫沉淀和熒光素酶報告分析發現，信號素3F的轉錄直接受RORα的調控。這些發現表明，RORα是乳腺癌的一種潛在腫瘤抑制因子，其可通過誘導抑制性微環境而抑制腫瘤侵襲。RORα在人乳腺癌細胞中的表達減少與雌激素受體的表達狀況無關[17]。除RORα的表達外，RORA的單核苷酸多態性也與乳腺癌的發生、發展有關。RORA rs1482057和RORA rs12914272已被證實與法國女性人群的乳腺癌發生有關[18]，RORA rs4774388則經隱性遺傳模型分析證實與伊朗女性人群的乳腺癌風險相關[19]。

不過，亦有研究發現，與正常組織相比，乳腺癌組織樣本中的RORα2和賴氨酸特異性組蛋白去甲基化酶1（lysine specific demethylase 1， LSD1）水平均顯著升高，其中LSD1是RORα2的一個共激活因子，它們的相互作用會激活下游靶基因的轉錄活性[20]。Odawara等[21]的研究則發現，RORα能直接上調芳香化酶的表達，增加局部雌激素的產生，從而促進乳腺癌細胞增殖。RORα在乳腺癌中的作用仍需進一步的研究。

Jiang等[22]的研究發現，RORα在神經膠質瘤中低表達，RORα高表達是患者預后良好的標志物；RORα通過抑制腫瘤壞死因子-α介導的核轉錄因子κB（nuclear factor κB， NF-κB）信號通路來抑制神經膠質瘤細胞系和神經膠質瘤干細胞的增殖和腫瘤發生。鐵離子螯合劑Dp44mT能直接結合并激活RORα，通過調節NDRG2-白介素-6/ Janus激酶2/信號轉導與轉錄激活因子3信號通路，抑制人神經膠質瘤細胞系LN229和源自患者的神經膠質瘤干細胞GSC-42的增殖[23]。膠質母細胞瘤含有的骨髓來源的抑制性細胞（myeloid-derived suppressor cells， MDSCs）等復雜免疫微環境因子會減弱現有藥物的治療效果，缺氧是快速生長的膠質母細胞瘤組織的公認的病理特征，而RORα在其中起了重要的作用。RORA和PTEN的敲減會促進骨髓細胞分化為MDSCs，并增加MDSCs的活性氧和白介素-10的產生，同時miR-10a靶向RORA，通過激活NF-κB信號通路進一步增強人神經膠質瘤細胞U87衍生的外泌體誘導的MDSCs活性[24]。

脂代謝紊亂被認為是結直腸癌的危險因素，而RORα作為一種轉錄因子，可調節多種脂代謝基因的表達，在結直腸癌的發生、發展過程中起著關鍵作用。脂肪細胞的條件培養基對結直腸癌細胞有促進增殖和遷移的作用，并會促進雞胚絨毛尿囊膜的血管形成，原因就在于該條件培養基能下調RORα及其靶基因的表達[25]。RORα及其靶基因在結直腸癌組織中的表達水平低于正常結直腸組織。RORα的過表達可抑制條件培養基對結直腸癌細胞增殖、遷移和雞胚絨毛尿囊膜血管形成的促進作用。在結直腸癌細胞中，RORα的假定配體膽固醇硫酸酯能將腫瘤細胞周期阻滯在G1/S期，同時調節腫瘤細胞周期調控基因的表達。膽固醇硫酸酯可抑制雞胚絨毛尿囊膜血管形成，并下調血管內皮生長因子和低氧誘導因子-1α基因mRNA的表達，減少血管內皮生長因子的產生。此外，人結直腸癌組織中的生脂基因表達水平高于正常結直腸組織，膽固醇硫酸酯能下調結直腸癌細胞中生脂基因的表達。這些發現表明，RORα可能介導了結直腸組織局部脂質代謝與結直腸癌之間的直接聯系，RORα表達減少可能是結直腸癌發生的潛在警告信號。

Wnt家族蛋白在人發育和疾病中起著重要作用。非典型Wnt配體可依據細胞環境抑制典型Wnt信號轉導，但這種拮抗的機制還不清楚。有研究發現，RORα介導了抑制結腸癌典型Wnt信號轉導的一種特殊機制[26]。Wnt5a/蛋白激酶Cα依賴于RORα絲氨酸殘基35的磷酸化是將RORα與Wnt/β-連環蛋白信號通路聯系起來的關鍵，對Wnt/β-連環蛋白信號通路起抑制作用。有趣的是，通過臨床相關性研究發現，與正常結直腸組織相比，結直腸癌組織中的RORα磷酸化水平顯著降低[26]，這為抗結直腸癌藥物開發提供了一種新的途徑。

Bro？yna等[27]的研究發現，RORα在黑素瘤中的表達水平低于痣，在黑素瘤進展期水平更低，在Ⅲ/Ⅳ期原發性黑素瘤和轉移性黑素瘤中水平最低；高水平的RORα與黑素瘤患者的總生存期和無病生存期顯著較長有關。Sun等[28]的研究發現，在子宮內膜癌中，RORA mRNA和RORα的表達水平與miR-652的表達水平呈負相關，而miR-652高表達被認為與子宮內膜癌患者較短的總生存期和早期復發有關；miR-652的過表達會下調RORA的表達并激活Wnt/β-連環蛋白信號通路，從而起到促進子宮內膜癌進展的作用。

Zheng等[29]的研究發現，在口腔鱗癌中，RORA mRNA和RORα的表達均顯著減少，此與患者預后不良相關；RORα在體外和體內均能顯著抑制口腔鱗癌細胞的增殖，而RORα表達減少則會下調p53表達并抑制p53的磷酸化；RORA轉錄本預計被25種共同上調的miRNA所靶向，其中miR-503-5p、miR-450b-5p、miR-27a-3p、miR-181a-5p和miR-183-5p已被證實可直接靶向RORA。Li等[30]的研究發現，在卵巢癌中，長鏈非編碼RNA WDFY3-AS2作為競爭性內源性RNA，具有吸收miR-18a的“海綿”樣作用并能上調RORA的表達；當WDFY3-AS2過表達或miR-18a被抑制時，RORA表達增加，最終起到抑制卵巢癌細胞增殖、遷移、侵襲和上皮-間質轉化等作用，并可使卵巢癌細胞凋亡增加。Moretti等[31]的研究發現，RORα可下調5-脂氧合酶的表達，抑制脂肪酸對前列腺癌細胞的促有絲分裂作用，從而抑制前列腺癌細胞增殖。

RORα在多種腫瘤細胞系和腫瘤組織中表達減少，而恢復RORα的表達水平則能抑制腫瘤細胞的增殖、遷移和侵襲，故RORα被認為是一種腫瘤抑制因子。隨著RORα相關研究的逐漸深入，靶向RORα及其介導的信號通路有可能成為一種抗腫瘤治療的新途徑。

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