介体复合物亚基1在性激素依赖性恶性肿瘤中的研究进展△

解晨露，陈景景，金蓉蓉，于鸿#

1大连医科大学研究生院，辽宁 大连 116044

2泰州市人民医院病理科，江苏 泰州 225300

性激素依赖性恶性肿瘤包括乳腺癌、前列腺癌及卵巢癌等，其中乳腺癌和前列腺癌是两种最常见的性激素依赖性恶性肿瘤[1]。性激素依赖性恶性肿瘤具有共同的特征，即分别依赖雌性或雄性激素促进肿瘤细胞生长，是肿瘤生长的促进剂。参与肿瘤进展的受体是雌激素受体（estrogen receptor，ER）和雄激素受体（androgen receptor，AR），其中ER 由2 个不同的基因编码，产生两种亚型，即ERα和ERβ，这两种受体与不同底物有不同的结合力，但二者均对内源性雌二醇具有较高的亲和力；AR 与2 个雄激素配体（睾酮或5α-双氢睾酮）结合后被激活[2]，配体与这些类固醇激素受体结合后可诱导一系列级联事件，如结构构象变化、与热休克蛋白解离、磷酸化、二聚化，从而招募协同调节因子，这些调节因子可与特定基因启动子区的反应元件结合，导致基因转录[3]。协同调节因子的表达可能是类固醇激素刺激肿瘤发生发展的重要决定因素。

过去十年中，性激素依赖性恶性肿瘤潜在分子机制的研究是临床热点，且分子机制与治疗密切相关，可为患者提供新的治疗方案。但这些新的治疗方案虽然延长了患者的无进展生存期和总生存期，也易产生耐药性并发生侵袭性改变[4]。近年来，已有研究确定转录共激活剂——介体复合物亚基（mediator complex subunit，MED）1 是乳腺癌及前列腺癌转移和耐药的关键特异性介质。因此，本文对MED1 在乳腺癌及前列腺癌中的表达及发生发展机制，特别是在肿瘤细胞生长、侵袭、治疗和耐药中的相关问题进行综述。

1 MED1 概述

人介体复合物由25～30 个蛋白质亚基组成[5-6]，MED1基因位于17q12 染色体[7]，其蛋白主要表达为核质阳性。作为介体复合物的关键亚基，核受体通过招募MED1 等多种转录共激活因子作为桥梁，来结合基因特定部位的核受体反应元件，以指导基因的特异性转录[8]。MED1 作为经典的核受体结合靶点，包含2 个LxxLL 基序，也称为核受体盒，2 个MED1 LxxLL 基序分别与不同的特异性核受体结合：类固醇激素受体优先与第1 个LxxLL 基序结合；而非类固醇激素受体，如甲状腺激素受体（thyroid hormone receptor，TR）和维生素D 受体（vitamin D receptor，VDR）则与第2 个LxxLL 基序相互作用[9-11]。MED1 是核受体依赖靶基因转录的关键调控因子，已被证实与多种恶性肿瘤的发生发展相关，尤其是乳腺癌及前列腺癌，MED1 均促进了其发展进程。

2 MED1 在乳腺癌中的作用

乳腺癌是女性常见的恶性肿瘤之一，世界范围内，乳腺癌约占女性恶性肿瘤的30%[12]。2020 年GLOBOCAN 统计数据显示，在中国74 岁以下人群中，乳腺癌的发病率居所有恶性肿瘤第3 位，病死率居第6 位。乳腺癌亚型分类的依据之一为某些标志物的表达，最常见的是通过免疫组化法检测ER、孕激素受体（progesterone receptor，PR）及人表皮生长因子受体2（human epidermal growth factor receptor 2，HER2）的表达情况，将乳腺癌分为Luminal A 型（ER 和/或PR 阳性、HER2 阴性）、Luminal B 型（ER 和/或PR 阳性、HER2 阳性）、HER2 阳性型（ER 和PR 阴性、HER2 阳性）和三阴性乳腺癌（ER、PR 和HER2 阴性）[13-14]。

2.1 MED1 在ERα阳性乳腺癌中调节微小RNA（microRNA，miRNA）的表达并与ER 相互作用

雌激素信号转导是促进乳腺癌发生、发展和转移的主要驱动因素[15]，ERα是雌激素信号转导的关键功能介质，在乳腺癌发生发展中发挥关键作用[16]。临床上超过70%的乳腺癌患者ERα呈阳性表达。研究表明，MED1 在ERα介导的基因转录中发挥重要作用，即与配体结合的ER 招募多种转录辅助因子，最终招募MED/Mediator 复合物，将信号传递给RNA 聚合酶Ⅱ和通用转录因子（general transcription factor，GTF）以启动靶向基因转录[17]。Nagpal等[18]通过分析癌症基因组图谱（The Cancer Genome Atlas，TCGA）数据库发现，20%的乳腺癌患者发生了MED1突变（主要是扩增），并且与患者的不良预后相关，包括ER 在内的多种核受体均以MED1 为靶点进行转录。

研究显示，MED1 可以调节乳腺癌中各种编码蛋白质的基因的表达水平[17,19]。Nagpal 等[18]研究发现，在TCGA 数据库乳腺癌数据集中，被证明表达失调的miRNA-191-5p、miRNA-425-5p、miRNA-100-5p、miRNA-422a 的表达与MED1 的表达呈正相关，致癌miRNA 簇miRNA-191/miRNA-425 通路可促进ER 阳性乳腺癌细胞增殖、迁移和化学抵抗[20-23]，且MED1 过表达会诱导该簇基因转录。在雌激素存在的情况下，ERα将MED1 招募到miRNA-191/miRNA-425 簇的上游雌激素反应元件（estrogen response element，ERE）中以促进其转录[18]。此外，有研究发现，ERα和MED1 的相互作用是配体依赖性的，雌激素增强了ERα和MED1 之间的物理相互作用[18]。由此可见，MED1/ERα/miRNA-191通路可促进乳腺癌细胞的增殖和迁移，可作为潜在的治疗靶点。

2.2 MED1 及其LxxLL 基序参与HER2 驱动的乳腺癌的发生发展

HER2/neu 受体是一种表皮生长因子（epidermal growth factor，EGF）家族跨膜酪氨酸激酶，其在20%～30%的乳腺癌中扩增和过表达[24-25]。MED1也称为HER2扩增子，并在几乎所有乳腺癌中与HER2共扩增[7,26]。Cui 等[27]通过人类乳腺癌的组织微阵列分析发现，MED1 表达与肿瘤的HER2 状态呈正相关。

为探讨MED1 及其LxxLL 基序是否参与体内HER2 驱动的乳腺肿瘤的发生，Yang 等[28]首先将MED1KI/KI小鼠与小鼠乳腺肿瘤病毒（mouse mammary tumor virus，MMTV）-HER2 转基因小鼠杂交建立MMTV-HER2/MED1KI/KI模型小鼠，结果显示，MMTV-HER2/MED1KI/KI小鼠乳腺肿瘤的发生显着延迟、肿瘤细胞生长减慢且肺转移减少，并且发现MED1LxxLL 基序突变显着抑制了模型小鼠的肿瘤细胞增殖和ER 靶基因表达，同时影响肿瘤干细胞（cancer stem cell，CSC）[29]形成、转移和上皮-间充质转化（epithelial-mesenchymal transition，EMT）。Yang 等[30]在随后的研究中建立了MED1 乳腺特异性过表达小鼠，并将其与MMTV-HER2 小鼠模型杂交形成MMTV-HER2/MMTV-MED1 小鼠模型，结果发现，MMTV-HER2/MMTV-MED1 双转基因小鼠显示出肿瘤形成早、生长速度快和重量增加的趋势，并且该小鼠肿瘤细胞的迁移和侵袭能力显着增强。由此可见，MED1 过表达可以促进HER2驱动肿瘤的发生、发展、转移。此外，还有研究发现，HER2/MED1 通路下游靶基因c-Jun 激活域结合蛋白1（c-Jun activation domain binding protein 1，JABl）与MED1 之间存在相互作用，有助于促进HER2 阳性乳腺癌细胞的侵袭、迁移和CSC 形成[30]，并且JAB1 可作为HER2 和ER 双阳性Luminal B 型乳腺癌的治疗靶点。

2.3 MED1 在乳腺癌抗激素治疗及抗HER2 治疗中的作用

MED1 是乳腺癌细胞内HER2 和ER 信号通路的新型关键串扰点，研究表明，MED1扩增或过表达与接受激素治疗的乳腺癌患者的不良结局显着相关[31]。鉴于在乳腺癌中，HER2 与MED1 间的共扩增和相关性，Cui 等[27]分析了MED1 在抗雌激素耐药中的作用，即在HER2 过表达细胞系中，即使在他莫昔芬存在的情况下，磷酸化的MED1 也会代替转录共抑制物核受体抑制因子（nuclear co-repressor，N-CoR）和类视黄醇/甲状腺素受体沉默因子（silencing mediator for retinoid and thyroid hormone receptor，SMRT）被招募到ER 反应基因——三叶因子1（trefoil factor 1，TFF1）的基因启动子中，导致肿瘤靶基因仍可进行转录，从而产生耐药性；而敲低MED1的表达会增加HER2 过表达细胞对他莫昔芬的敏感性。Zhang 等[32]发现，无论是在体外还是在原位异种移植瘤小鼠模型中，敲低MED1的表达可使耐药性乳腺癌细胞对另一种抗雌激素药物氟维司群同样敏感。此外，Yang 等[30]发现，MED1 过表达在调节HER2 阳性乳腺癌对拉帕替尼治疗的反应中也发挥着关键作用，尽管使用拉帕替尼进行了治疗，但MMTV-HER2/MMTVMED1 模型小鼠肿瘤细胞的生长速度与接受载体治疗的MMTV-HER2 对照组小鼠一样快。值得注意的是，拉帕替尼可以有效阻断MMTV-HER2 模型小鼠肿瘤细胞的肺转移，但MMTV-HER2/MMTV-MED1 小鼠肿瘤细胞即使在拉帕替尼治疗下也能转移到肺部。因此，MED1 过表达对HER2和ER 阳性乳腺癌患者的靶向治疗均可产生耐药作用。此外，Nagalingam 等[33]研究发现，在肥胖乳腺癌患者中，瘦素-miRNA-205-MED1 和瘦素-HER2-表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor，EGFR）-MED1 通路可能是肥胖/高瘦素血症患者接受他莫昔芬治疗发生不良反应的原因。

3 MED1 在前列腺癌中的作用

前列腺癌是男性常见的恶性肿瘤之一，2020年GLOBOCAN 统计数据显示，在中国74 岁以下人群中，前列腺癌的发病率居所有恶性肿瘤的第6位，病死率居第12 位。研究显示，AR 是核受体超家族成员，在前列腺癌的发生发展中发挥着关键作用[34]。

3.1 MED1 参与前列腺癌的发生发展

研究显示，MED1 可以与多个核受体结合，包括AR[8]。Jin 等[35]首次证实，MED1 可在前列腺癌细胞中过表达，MED1扩增可促进肿瘤细胞生长并促进其增殖。在NKX3.1 和磷酸酶张力蛋白同源物（phosphatase and tensin homolog，PTEN）突变的前列腺癌进展和去势抵抗性小鼠模型中，MED1 水平显着升高，研究结果进一步提示前列腺癌中MED1扩增的一种潜在机制源于过度活化的细胞外信号调节激酶（extracellular signal-regulated kinase，ERK）和/或蛋白激酶B（protein kinase B，PKB，又称AKT），MED1 磷酸化通过激活ERK 和/或AKT 信号通路可直接参与前列腺癌细胞中MED1 的稳定表达。

miRNA-205 是前列腺癌抑制因子，Hulf 等[36]发现，在人类前列腺癌中，miRNA-205 基因位点高度甲基化，致使miRNA-205 表达下调，MED1 表达上调，而MED1 表达上调与前列腺癌患者的不良预后有关。MED1 作为miRNA-205 的靶点，miRNA-205基因位点的高甲基化和去甲基化可能与体内MED1 水平的调节有关，并且高miRNA-205 甲基化可预测局限性前列腺癌患者较差的预后。

Cai等[37]研究发现，miRNA-1291可以作为前列腺癌的抑制因子，而MED1是前列腺癌中miRNA-1291的直接靶点，因此，前列腺癌组织中miRNA-1291的表达和MED1 的表达呈负相关。研究发现，MED1 可受到miRNA-1291 过表达的抑制，其低表达可抑制前列腺癌细胞的增殖。由此可见，miRNA-1291 在体外和体内均可通过下调MED1 的表达调节前列腺癌的发生发展过程，并调节肿瘤细胞增殖。这些发现表明miRNA-1291 可能是前列腺癌生物学诊断和治疗的新靶点。

3.2 MED1 在前列腺癌治疗中的作用

转移性去势抵抗性前列腺癌（metastatic castration-resistant prostate cancer，mCRPC）的恶性程度较高，由AR 驱动的转录引起。Rasool 等[38]研究发现，细胞周期蛋白依赖性激酶7（cyclin dependent kinase 7，CDK7）介导的苏氨酸1457 位点的MED1磷酸化是AR 功能的关键调节因子，在细胞培养和体内模型中，阻断CDK7/MED1 通路可显着抑制AR 阳性前列腺癌细胞的生长。由此可见，磷酸化的MED1 作为晚期前列腺癌患者预后的标志物和靶向AR 信号通路的激活剂，为前列腺癌的治疗奠定了分子基础。

恩杂鲁胺是第二代AR 拮抗剂，对前列腺癌患者的治疗有效。研究发现，恩杂鲁胺激活基因，如核受体亚家族3C 组成员1（nuclear receptor subfamily 3 group C member 1，NR3C1）、溶质载体家族7成员 11（solute carrier family 7 member 11，SLC7A11）、TSC22 域家族成员3（TSC22 domain family member 3，TSC22D3）、溶酶体相关膜蛋白3（lysosomal associated membrane protein 3，LAMP3）、血管内皮生长因子A（vascular endothelial growth factor A，VEGFA）、细胞迁移诱导透明质酸结合蛋白（cell migration inducing hyaluronidase 1，CEMIP）沉默显着增强了恩杂鲁胺抑制肿瘤细胞生长的作用，表明这些基因过表达损害了恩杂鲁胺抑制前列腺癌细胞生长的能力。鉴于转录共激活剂在雄激素诱导的转录中的重要作用[39-40]，Yuan 等[41]探讨MED1 在恩杂鲁胺诱导的基因激活中的作用，结果发现，MED1沉默显着抑制了恩杂鲁胺诱导的上述6 个基因的转录，MED1 和MED14 共激活了恩杂鲁胺诱导的基因转录。GATA 珠蛋白转录因子（globin transcription factor，GATA）2 和GATA3 是GATA 家族成员，二者主要在前列腺中表达，其中GATA2 在前列腺组织中的表达水平最高，与前列腺癌细胞的侵袭性有关[42]。GATA2 通过招募AR、MED1/MED14 和PolⅡ到恩杂鲁胺反应基因的调节元件，来指导恩杂鲁胺诱导的基因转录，从而产生耐药性。重要的是，GATA2 抑制剂——K7174 通过减少与GATA2/AR/Mediator/PolⅡ转录复合物的结合来抑制恩杂鲁胺诱导的转录，提高了前列腺癌细胞对恩杂鲁胺治疗的敏感性[41]。

4 MED1 新型纳米技术

多数乳腺癌组织中可表达ERα，但约50%的ERα阳性乳腺癌具有内在或获得性内分泌治疗抵抗。研究表明，MED1 和HER2 之间的串扰在人类乳腺癌对他莫昔芬的耐药性中起着重要作用[30,43]。随着MED1 被认为是人类乳腺癌治疗耐药的关键决定因素，有研究提出，MED1 是新型RNA 纳米技术克服耐药性的潜在靶标[44-45]。近年来，来自噬菌体Phi29 DNA 包装电机的三向连接（3-WJ）包装RNA（pRNA）纳米颗粒已被广泛表征[46-47]，这些RNA 纳米颗粒的大小为10～100 nm，这些尺寸可以使纳米颗粒避免被肾脏清除，同时保持有效靶向和穿透肿瘤组织的能力。由于RNA 纳米颗粒具有高度可修饰性及高度稳定性，所以允许不同治疗和诊断试剂的掺入。Zhang 等[45]组装了一个3-WJ pRNA-HER2apt-siMED1 纳米颗粒，其可以通过沉默MED1及其下游基因的表达来抑制HER2 过表达乳腺癌细胞的生长和转移，且pRNA-HER2aptsiMED1 纳米颗粒还可以通过抑制肿瘤细胞生长、肺转移、乳腺癌干细胞和相关基因的表达来克服他莫昔芬对HER2 过表达乳腺癌的治疗耐药性。

Wang 等[48]制备的VEGF 抑制剂siV 和MT/PC/siV-D NPs 表现出较好的稳定性，其联合NPs 抑制了肿瘤细胞的增殖和侵袭，诱导了M2 型巨噬细胞重新极化为M1 型，下调VEGF 和MED1 的表达，此外，NPs 还显着缓解了乳腺癌的进展。配备EGF 抑制剂和MED1小干扰RNA（small interfering RNA，siRNA）的多功能纳米粒可以通过靶向肿瘤相关巨噬细胞（tumor-associated macrophage，TAM）和乳腺癌细胞来抑制肿瘤进展，因此纳米技术为晚期转移性和他莫昔芬耐药性乳腺癌的潜在治疗提供了方向。

5 小结与展望

本文通过对现存文献分析，明确了MED1 是参与乳腺癌和前列腺癌生长、转移、CSC 形成和治疗耐药的关键调节剂，同时，相应通路可对MED1 过表达的分子机制提供新的见解。根据MED1 在乳腺癌激素治疗耐药中的作用，在此基础上对MED1新纳米技术进行了研究，多功能RNA 纳米颗粒克服了MED1 的相关耐药性，打破了治疗局限，对未来治疗方式的选择提供了新思路。但目前MED1与子宫内膜癌的相关研究还未见报道，未来可以进一步研究二者的相关性，为激素依赖性恶性肿瘤的治疗提供参考。