Cell | 另闢蹊徑！揭示新型靶向葯治療乳腺癌的作用機理

撰文 | 雪月

責編 | 兮

儘管內分泌治療方法已經能夠極大地改善臨床乳腺癌患者的預後，但是乳腺癌仍然是導致女性因癌致死排名第二的腫瘤類型。死亡的病例中有約50%來自於雌激素受體陽性（Estrogen Receptor-positive ER+）乳腺癌。ER+乳腺癌的進展主要依賴於雌激素受體（ER）信號。即使患者獲得內分泌治療抵抗，乳腺癌的進展也是依賴於ER信號。

他莫昔芬（Tamoxifen，active metabolite 4-OH tamoxifen [4-OHT]）是第一個臨床批準的靶向ER的拮抗劑，能夠與雌激素（Estrogen (17b-estradiol [E2]）競爭性的與ER結合，阻止ER的LBD（C-terminal ligand binding domain）結構域介導的共激活分子的募集，進而阻礙ER信號介導的轉錄激活。然而他莫昔芬確會促進ER的AF1（Activation function 1）結構域的激活，促進微弱的轉錄激活，進而導致雌激素信號的不完全阻止。在經過臨床內分泌治療後，乳腺癌細胞會發生高頻率的ER突變，導致治療抵抗。因此他莫昔芬也被歸為選擇性ER調節劑（selective ER modulator SERM）。氟維司群（Fulvestrant）能夠促進ER降解進而極大地提高了阻止ER信號的作用，被稱為選擇性ER降解劑（selective ER down-regulator SERD）。但是氟維司群因其理化性質必須肌注給葯限制了其臨床應用【1】。今年來開發出的新的靶向製劑，能夠較為完全地促進ER降解以及具有良好的葯代動力學特徵：GDC-0810 (NCT01823835,NCT02569801), AZD9496(NCT02248090, NCT03236974),AZD9833(NCT03616586),SAR439859(NCT03284957),GDC-0927(NCT02316509)。

2019年7月25日，來自South San Francisco的Genentech的Ciara Metcalfe課題組探討了這些新的靶向製劑在雌激素受體信號阻止中的具體機制，在Cell上發表了題為Therapeutic Ligands Antagonize Estrogen Receptor Functionby Impairing Its Mobility 的文章。他們發現SERD不僅僅促進ER的降解，也能夠限制ER在細胞核中的活動，進而抑製ER信號的轉錄效應的激活。

作者在檢測各個拮抗劑作用時發現，ER的表達水準並不能解釋ER信號的活躍程度，並且氟維司群和GDC-0927具有較高的ER轉錄抑製作用和較強的抗腫瘤作用。即使拮抗劑會導致ER降解，但是氟維司群和GDC-0927依然能夠快速的引起ER與經典的ER結合DNA位點相結合。作者結合染色質蛋白免疫共沉澱DNA測序（ChiP-seq）和轉座酶染色質開放性測序（ATAC-seq）【2】實驗結果發現氟維司群和GDC-0927會極大程度的降低ER介導的染色質的可接近性，造成轉錄無能。接下來作者利用光脫色熒光恢復技術（florescence recovery after photobleaching FRAP）活細胞成像技術檢測各個拮抗劑處理時ER的流動性【3】。氟維司群和GDC-0927處理細胞時，ER的流動性最弱。進一步，他們發現L539D, M543K、V534N和L544E這幾個位點的突變的ER的活動性不受氟維司群和GDC-0927的影響。這也更加證明了氟維司群和GDC-0927不單單通過降解ER而發揮抑製ER轉錄活性的作用。

本篇文章為腫瘤靶向治療開拓了新的思路，將轉錄因子的活動性帶入到研究視野中，跳出靶向配體-受體結合的固定思維。同時，該文章利用的活細胞成像高通量技術也為篩選小分子藥物提供新的技術手段。

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製版人：小嫻子

參考文獻

1. Arao Y, Hamilton KJ,Ray MK, Scott G, Mishina Y, Korach KS. Estrogen receptor alpha AF-2 mutationresults in antagonist reversal and reveals tissue selective function ofestrogen receptor modulators. Proceedings of the National Academy of Sciencesof the United States of America. 2011;108:14986-91.

2. Buenrostro JD, Giresi PG, Zaba LC, Chang HY,Greenleaf WJ. Transposition of native chromatin for fast and sensitiveepigenomic profiling of open chromatin, DNA-binding proteins and nucleosomeposition. Nature methods. 2013;10:1213-8.

3. Stenoien DL, Patel K, Mancini MG, DutertreM, Smith CL, O"Malley BW, et al. FRAP reveals that mobility of oestrogenreceptor-alpha is ligand- and proteasome-dependent. Nature cell biology.2001;3:15-23.