乳腺癌是女性健康的主要威脅，患者約70%為雌激素受體陽性（ER+）。有研究表明，血清和糖皮質(zhì)激素調(diào)節(jié)激酶3 （SGK3）受雌激素調(diào)控，并與ER表達(dá)正相關(guān)，但其在ER+乳腺癌中的具體分子機(jī)制尚不明確。為了解決SGK3在乳腺癌發(fā)生過程中的分子機(jī)制，重慶醫(yī)科大學(xué)周維英教授課題組在《Br J Pharmacol》上發(fā)表了題為“SGK3 promotes estrogen receptor-positive breast cancer proliferation by activating STAT3/ZMIZ2 pathway to stabilise β-catenin”的文章（華盈生物為該研究提供了蛋白質(zhì)譜檢測(cè)服務(wù)），揭示了SGK3通過調(diào)控STAT3/ZMIZ2通路穩(wěn)定β-catenin，從而促進(jìn)ER+乳腺癌增殖。
01 SGK3在ER+乳腺癌中高表達(dá)
作者首先選取了28對(duì)癌與癌旁組織進(jìn)行免疫熒光實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)癌組織中SGK3水平顯著升高（圖1A、B），且高表達(dá)SGK3的患者生存概率顯著降低（圖1C）。經(jīng)作者驗(yàn)證，在ER+乳腺癌細(xì)胞系MCF-7和T47D中，SGK3水平顯著較高（圖1D）。后續(xù)作者敲除/過表達(dá)了MCF-7和T47D細(xì)胞中SGK3的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)敲除SGK3使細(xì)胞活力顯著下降，而過表達(dá)使細(xì)胞增殖能力顯著增加（圖1E），且克隆形成實(shí)驗(yàn)也表明SGK3與ER+乳腺癌細(xì)胞的生長(zhǎng)能力顯著相關(guān)（圖1F）。
圖1 SGK3在ER+乳腺癌中高表達(dá)
02 SGK3通過調(diào)節(jié)ZMIZ2發(fā)揮其促腫瘤功能
接下來作者對(duì)過表達(dá)SGK3的細(xì)胞進(jìn)行了蛋白質(zhì)譜分析，在5407種蛋白中發(fā)現(xiàn)了103種差異蛋白，其中ZMIZ2的差異最為顯著（圖2A、B）。并且ZMIZ2在ER+乳腺癌細(xì)胞系中也高表達(dá)（圖2C）。作者構(gòu)建了ZMIZ2過表達(dá)/敲低細(xì)胞系，發(fā)現(xiàn)其過表達(dá)能夠增加細(xì)胞增殖，敲低則能夠減少細(xì)胞增殖（圖2D）。在先前研究中發(fā)現(xiàn)，ZMIZ2通過激活β-catenin促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)，作者則進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)ZMIZ2能夠與β-catenin直接結(jié)合，使其泛素化水平降低，處于穩(wěn)定狀態(tài)。作者通過體外/體內(nèi)實(shí)驗(yàn)均發(fā)現(xiàn)，過表達(dá)SGK3使得ZMIZ2上調(diào)，敲低則減少ZMIZ2表達(dá)（圖2E），且在SGK3敲低細(xì)胞中過表達(dá)ZMIZ2可拯救SGK3敲低引起的增殖抑制（圖2F），這些結(jié)果都說明SGK3通過ZMIZ2-β-catenin調(diào)控ER+乳腺癌細(xì)胞的增殖。
圖2 SGK3通過調(diào)節(jié)ZMIZ2發(fā)揮其促腫瘤功能
03 SGK3通過STAT3調(diào)控ZMIZ2，且該通路被雷公藤紅素抑制
接下來作者對(duì)SGK3調(diào)控ZMIZ2的具體機(jī)制進(jìn)行了探究。作者基于數(shù)據(jù)庫預(yù)測(cè)ZMIZ2的轉(zhuǎn)錄因子，并聯(lián)合腫瘤數(shù)據(jù)庫發(fā)現(xiàn)了與SGK3表達(dá)顯著相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子STAT3（圖3A）。基于SGK3的激酶功能，作者假設(shè)SGK3利用激酶活性影響STAT3的調(diào)節(jié)功能，作者進(jìn)而構(gòu)建了SGK3-S486A突變體（該位點(diǎn)據(jù)報(bào)道對(duì)SGK3激活極其重要），發(fā)現(xiàn)STAT3和ZMIZ2的表達(dá)均顯著降低（圖3B）。通過ChIP-PCR確認(rèn)p-STAT3與ZMIZ2啟動(dòng)子結(jié)合，結(jié)合位點(diǎn)與數(shù)據(jù)庫中一致（圖3C、D）。作者早期研究發(fā)現(xiàn)，雷公藤紅素能通過抑制PI3K/Akt通路抑制三陰性乳腺癌細(xì)胞生長(zhǎng)，且SGK3與Akt高度同源，因此作者研究了雷公藤紅素是否同樣能通過靶向SGK3來抑制ER+乳腺癌細(xì)胞生長(zhǎng)。作者使用不同濃度雷公藤紅素處理乳腺癌細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞活力顯著降低（圖3E）。雷公藤紅素顯著降低了SGK3、STAT3、p-STAT3、ZMIZ2的水平（圖3F），且MCF-7異種移植瘤中，這些指標(biāo)水平也顯著下降，并能夠被SGK3過表達(dá)逆轉(zhuǎn)（圖3G、H）。說明了雷公藤紅素也可以通過調(diào)控SGK3促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞生長(zhǎng)。
圖3 SGK3通過STAT3調(diào)控ZMIZ2，且該通路被雷公藤紅素抑制
總結(jié)與討論
本研究探索了 SGK3 在ER+乳腺癌細(xì)胞增殖中的作用，特別是其通過 STAT3/ZMIZ2通路促進(jìn)腫瘤進(jìn)展的機(jī)制。在臨床上，ER+乳腺癌患者中 SGK3 高表達(dá)與較差的存活率相關(guān)，凸顯了 SGK3 作為治療靶點(diǎn)的潛力。此外，作者還發(fā)現(xiàn)天然化合物雷公藤紅素可以顯著抑制 SGK3 及其下游分子的表達(dá)，從而抑制ER+乳腺癌細(xì)胞的增殖。這一發(fā)現(xiàn)為ER+乳腺癌的治療開辟了新的可能性，因?yàn)槔坠偌t素可以作為一種有效的治療藥物，通過靶向 SGK3 來改善患者的預(yù)后。
