维甲酸受体相关孤核受体α作为肿瘤治疗潜在靶点的研究进展

陈海飞 王天笑 石焕英 钟明康 李群益 施孝金

摘 要 维甲酸受体相关孤核受体α（retinoic acid receptor-related orphan nuclear receptor α， RORα）属于核受体甾体激素受体家族成员，其是一种转录因子，在多种生理、病理过程中起着关键的调节作用。近年来，越来越多的证据表明，RORα参与多种恶性肿瘤的发生、发展过程，故被认为是肿瘤治疗的潜在靶点。本文介绍RORα在几种常见肿瘤中的作用及其机制的研究进展，为RORα在肿瘤治疗领域的基础研究和临床转化研究提供参考。

关键词 维甲酸受体相关孤核受体α 肿瘤治疗靶点 转录因子

中图分类号：R730.23； R979.19 文献标志码：A 文章编号：1006-1533（2021）23-0008-04

基金项目：国家自然科学基金面上项目（81973399）；国家自然科学基金青年科学基金项目（81901399、82001399）；上海市“医苑新星”青年医学人才培养资助计划——临床药师项目；上海市重点临床专科项目——临床药学项目（shslczdzk06502）；上海市科学技术委员会“科技创新行动计划”扬帆计划项目（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

核受體是一类高度保守的转录因子超家族，包括甾体激素受体、维生素D受体、维甲酸受体和甲状腺激素受体等。维甲酸受体相关孤核受体（retinoic acid receptor-related orphan nuclear receptors， RORs）属于甾体激素受体家族成员[1]，其中RORα是RORs中第一个得到鉴定的成员。编码RORα的基因RORA定位于染色体15q22.2，其共包含15个外显子，基因跨度约为730 kb[2]。RORα广泛表达于脑、胸腺、心脏、肝脏、肺、胃肠道、子宫和皮肤等多种组织中[3-4]。

由于早期未发现内源性配体，故RORα被认为是孤核受体。但对RORα配体结合域的晶体结构解析结果表明，胆固醇和胆固醇硫酸酯可能是其重要的配体[5-6]。不过，最近的研究显示，在人子宫内膜细胞中，胆固醇硫酸酯虽可调节RORα的表达，但并不会与RORα直接结合，提示胆固醇硫酸酯可能不是RORα的配体[7]。尽管未来仍须明确RORα是否存在内源性配体，但上述研究结果已证实RORα的活性能由特定的内源性和/或合成的化合物调控。

RORα在许多生理过程中起着关键的调节作用，并可能对如炎性反应、自身免疫性疾病、代谢紊乱、昼夜节律紊乱和骨质疏松等多种病理过程有一定的影响[8]。RORα激活细胞核转录有典型和非典型两种途径，其中典型途径主要为RORα以单体方式与以GGTCA为核心基序的RORs应答元件结合，该基序前有一个6A/T丰富区，可调节基因转录，最终调控蛋白的表达[9]；非经典途径则是指在不与RORs应答元件结合的情况下影响基因的转录，以及蛋白翻译后的修饰和相互作用。

近年来，越来越多的证据表明，RORα参与众多恶性肿瘤的发生、发展过程，包括肝癌、乳腺癌、胶质瘤和结直肠癌等，故被认为是肿瘤治疗的潜在靶点。本文就RORα在几种常见肿瘤中的作用及其机制的研究进展作一概要介绍。

RORα表达减少与肝癌患者预后不良相关，其可能是肝癌患者的一种新的预后标志物。Fu等[10]对20例肝癌患者肿瘤组织样本和癌旁组织样本的免疫组织化学分析发现，与癌旁组织相比，肿瘤组织中的RORA mRNA和RORα表达均显著减少；对100例肝癌患者存档肿瘤组织样本的免疫组织化学分析也发现，65%肝癌患者的RORα表达减少，RORα表达与患者血清甲胎蛋白水平和肿瘤的病理学分级、是否复发、是否累及血管显著相关；Kaplan-Meier生存分析显示，RORα低表达患者的总生存期和无病生存期均较RORα高表达患者短；多元回归分析表明，RORα是肝癌患者总生存率和无病生存率的独立预测因子。Byun等[11]对187例肝细胞癌患者肿瘤组织样本的研究亦发现，他们肿瘤组织中RORα的表达水平较邻近的非肿瘤组织低，提示RORα的存在潜在有益；进一步对RORα可能的抗肝癌机制进行研究，发现RORα能通过p21下调丙酮酸脱氢酶激酶同功酶2的表达，介导谷氨酰胺缺乏引起的葡萄糖利用率改变和肝癌细胞的葡萄糖代谢重编程，从而在体内外异种移植模型中抑制肝癌细胞生长。整合对11种肿瘤的微阵列分析和RNA测序的多组学数据发现，RORA可用作肝癌的预后标志物[12]。p53激活能导致细胞周期阻滞和/或凋亡。Wang等[13]的研究发现，RORα可直接调节SOX4的表达，而SOX4是调节p53稳定性的关键基因；合成的RORα激动剂SR1078同样可稳定p53并诱导肝癌细胞凋亡，从而抑制肿瘤生长。合成的RORα激动剂有望用于肝癌治疗。

研究还发现，RORα在肝癌中受RNA结合蛋白SORBS2调控，其是SORBS2的主要靶标，SORBS2通过直接与RORA mRNA的3’非翻译区结合而减少RORA mRNA的降解，最终表现出抑制肝癌细胞增殖、侵袭、迁移和上皮-间质转化的作用[14]。RORα除是SORBS2的靶标外，也是miR-1246的靶标。肝星状细胞在肝癌的发生、发展过程中起着至关重要的作用，其会引发miR-1246的表达[15]。miR-1246的过表达或RORα的敲减均可增强肝癌细胞在体内外试验中的增殖、侵袭和转移能力。此外，miR-1246表达上调和RORα受到抑制是侵袭性肝癌突出的临床特征，机制研究发现肝星状细胞是通过miR-1246-RORα-Wnt/β-连环蛋白轴加速肝癌进展的。

肿瘤抑制因子和抑制性微环境因子的失活是乳腺癌侵袭的必要条件。分析极化和无序的人乳腺上皮细胞在生理相关三维培养系统中的基因表达谱后发现，RORα是一种抑制性微环境因子[16]。Xiong等[16]的研究发现，RORα在人乳腺癌组织和细胞系中的表达均减少，这与预后不良相关；恢复RORα表达水平可使乳腺癌细胞在三维培养系统中形成非侵袭性结构，从而抑制裸鼠肿瘤生长；使RORα失活能在非恶性人乳腺上皮细胞中抑制信号素3F的转录和破坏极化腺泡的形态发生；染色质免疫沉淀和荧光素酶报告分析发现，信号素3F的转录直接受RORα的调控。这些发现表明，RORα是乳腺癌的一种潜在肿瘤抑制因子，其可通过诱导抑制性微环境而抑制肿瘤侵袭。RORα在人乳腺癌细胞中的表达减少与雌激素受体的表达状况无关[17]。除RORα的表达外，RORA的单核苷酸多态性也与乳腺癌的发生、发展有关。RORA rs1482057和RORA rs12914272已被证实与法国女性人群的乳腺癌发生有关[18]，RORA rs4774388则经隐性遗传模型分析证实与伊朗女性人群的乳腺癌风险相关[19]。

不过，亦有研究发现，与正常组织相比，乳腺癌组织样本中的RORα2和赖氨酸特异性组蛋白去甲基化酶1（lysine specific demethylase 1， LSD1）水平均显著升高，其中LSD1是RORα2的一个共激活因子，它们的相互作用会激活下游靶基因的转录活性[20]。Odawara等[21]的研究则发现，RORα能直接上调芳香化酶的表达，增加局部雌激素的产生，从而促进乳腺癌细胞增殖。RORα在乳腺癌中的作用仍需进一步的研究。

Jiang等[22]的研究发现，RORα在神经胶质瘤中低表达，RORα高表达是患者预后良好的标志物；RORα通过抑制肿瘤壞死因子-α介导的核转录因子κB（nuclear factor κB， NF-κB）信号通路来抑制神经胶质瘤细胞系和神经胶质瘤干细胞的增殖和肿瘤发生。铁离子螯合剂Dp44mT能直接结合并激活RORα，通过调节NDRG2-白介素-6/ Janus激酶2/信号转导与转录激活因子3信号通路，抑制人神经胶质瘤细胞系LN229和源自患者的神经胶质瘤干细胞GSC-42的增殖[23]。胶质母细胞瘤含有的骨髓来源的抑制性细胞（myeloid-derived suppressor cells， MDSCs）等复杂免疫微环境因子会减弱现有药物的治疗效果，缺氧是快速生长的胶质母细胞瘤组织的公认的病理特征，而RORα在其中起了重要的作用。RORA和PTEN的敲减会促进骨髓细胞分化为MDSCs，并增加MDSCs的活性氧和白介素-10的产生，同时miR-10a靶向RORA，通过激活NF-κB信号通路进一步增强人神经胶质瘤细胞U87衍生的外泌体诱导的MDSCs活性[24]。

脂代谢紊乱被认为是结直肠癌的危险因素，而RORα作为一种转录因子，可调节多种脂代谢基因的表达，在结直肠癌的发生、发展过程中起着关键作用。脂肪细胞的条件培养基对结直肠癌细胞有促进增殖和迁移的作用，并会促进鸡胚绒毛尿囊膜的血管形成，原因就在于该条件培养基能下调RORα及其靶基因的表达[25]。RORα及其靶基因在结直肠癌组织中的表达水平低于正常结直肠组织。RORα的过表达可抑制条件培养基对结直肠癌细胞增殖、迁移和鸡胚绒毛尿囊膜血管形成的促进作用。在结直肠癌细胞中，RORα的假定配体胆固醇硫酸酯能将肿瘤细胞周期阻滞在G1/S期，同时调节肿瘤细胞周期调控基因的表达。胆固醇硫酸酯可抑制鸡胚绒毛尿囊膜血管形成，并下调血管内皮生长因子和低氧诱导因子-1α基因mRNA的表达，减少血管内皮生长因子的产生。此外，人结直肠癌组织中的生脂基因表达水平高于正常结直肠组织，胆固醇硫酸酯能下调结直肠癌细胞中生脂基因的表达。这些发现表明，RORα可能介导了结直肠组织局部脂质代谢与结直肠癌之间的直接联系，RORα表达减少可能是结直肠癌发生的潜在警告信号。

Wnt家族蛋白在人发育和疾病中起着重要作用。非典型Wnt配体可依据细胞环境抑制典型Wnt信号转导，但这种拮抗的机制还不清楚。有研究发现，RORα介导了抑制结肠癌典型Wnt信号转导的一种特殊机制[26]。Wnt5a/蛋白激酶Cα依赖于RORα丝氨酸残基35的磷酸化是将RORα与Wnt/β-连环蛋白信号通路联系起来的关键，对Wnt/β-连环蛋白信号通路起抑制作用。有趣的是，通过临床相关性研究发现，与正常结直肠组织相比，结直肠癌组织中的RORα磷酸化水平显著降低[26]，这为抗结直肠癌药物开发提供了一种新的途径。

Bro？yna等[27]的研究发现，RORα在黑素瘤中的表达水平低于痣，在黑素瘤进展期水平更低，在Ⅲ/Ⅳ期原发性黑素瘤和转移性黑素瘤中水平最低；高水平的RORα与黑素瘤患者的总生存期和无病生存期显著较长有关。Sun等[28]的研究发现，在子宫内膜癌中，RORA mRNA和RORα的表达水平与miR-652的表达水平呈负相关，而miR-652高表达被认为与子宫内膜癌患者较短的总生存期和早期复发有关；miR-652的过表达会下调RORA的表达并激活Wnt/β-连环蛋白信号通路，从而起到促进子宫内膜癌进展的作用。

Zheng等[29]的研究发现，在口腔鳞癌中，RORA mRNA和RORα的表达均显著减少，此与患者预后不良相关；RORα在体外和体内均能显著抑制口腔鳞癌细胞的增殖，而RORα表达减少则会下调p53表达并抑制p53的磷酸化；RORA转录本预计被25种共同上调的miRNA所靶向，其中miR-503-5p、miR-450b-5p、miR-27a-3p、miR-181a-5p和miR-183-5p已被证实可直接靶向RORA。Li等[30]的研究发现，在卵巢癌中，长链非编码RNA WDFY3-AS2作为竞争性内源性RNA，具有吸收miR-18a的“海绵”样作用并能上调RORA的表达；当WDFY3-AS2过表达或miR-18a被抑制時，RORA表达增加，最终起到抑制卵巢癌细胞增殖、迁移、侵袭和上皮-间质转化等作用，并可使卵巢癌细胞凋亡增加。Moretti等[31]的研究发现，RORα可下调5-脂氧合酶的表达，抑制脂肪酸对前列腺癌细胞的促有丝分裂作用，从而抑制前列腺癌细胞增殖。

RORα在多种肿瘤细胞系和肿瘤组织中表达减少，而恢复RORα的表达水平则能抑制肿瘤细胞的增殖、迁移和侵袭，故RORα被认为是一种肿瘤抑制因子。随着RORα相关研究的逐渐深入，靶向RORα及其介导的信号通路有可能成为一种抗肿瘤治疗的新途径。

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