アンドロゲン受容体は線維形成性小円形細胞肉腫の治療標的である

Nature Communications volume 13、記事番号: 3057 (2022) この記事を引用

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線維形成性小円形細胞腫瘍 (DSRCT) は、主に思春期後の若い男性に発生する悪性度の高い、通常は不治の肉腫サブタイプです。最近の証拠は、アンドロゲン受容体 (AR) が DSRCT における腫瘍の進行を促進する可能性があることを示唆しています。しかし、AR による発癌性刺激のメカニズムは未解明のままです。本明細書では、エンザルタミドおよびAR指向性アンチセンスオリゴヌクレオチド（AR-ASO）が5α-ジヒドロテストステロン（DHT）誘発性DSRCT細胞増殖をブロックし、異種移植片腫瘍量を軽減することを実証する。 AR シグナル伝達が細胞のエピジェネティックプログラムをどのように制御するかを解明するために、遺伝子発現解析とクロマチン免疫沈降シーケンス (ChIP-seq) が行われました。注目すべきことに、ChIP-seq により、WT1 (病原性融合タンパク質の C 末端パートナー) や FOXF1 などの主要な発癌制御因子に隣接する新規の DSRCT 特異的 AR DNA 結合部位が明らかになりました。さらに、AR は、Wnt 経路、神経分化、および胚器官の発達を調節するエンハンサー部位を占有しており、AR が細胞系譜の機能不全に関与していることが示唆されています。前立腺がんに使用される FDA 承認のアンドロゲン標的薬剤が広く入手可能であることを考えると、我々の発見は直接的な臨床的意味を持つ。

線維形成性小円形細胞腫瘍 (DSRCT) は、進行性の軟部組織悪性腫瘍であり、通常、数百から数千の悪性結節による漿膜および横隔膜下表面の広範なコーティングを伴う大きな腹腔内腫瘤として思春期以降の青年および若年成人に現れます。。腫瘍の位置が目立たないため、ほぼすべての患者が腹痛または腹部膨満、吐き気、便秘、体重減少を伴う進行期を迎えます1。

DSRCT の起源細胞は不明であり、これらの腫瘍は普遍的に系統不明の細胞巣を特徴とする高悪性度の低分化状態を示し、顕著な線維形成性間質と混合した上皮、筋肉、間葉、神経の分化を示すようです 2,3,4。年齢調整された発生率のピーク発生率が 100 万人あたり 0.3 ～ 0.74 例であるその希少性を考えると、Gerald と Rosai が DSRCT を独特の臨床病理学的疾患として初めて説明したのは 1989 年になってからでした 6。その後間もなく、細胞遺伝学的分析により、DSRCT 腫瘍にはユーイング肉腫 (ES) 遺伝子 (EWSR1) とウィルムス腫瘍抑制遺伝子 (WT1) を対にする特徴的な t(11;22)(p13:q12) 染色体転座が存在することが証明されました 6,7。 8、9。得られたキメラ 59 kDa 融合タンパク質 (FP) は、WT1 腫瘍抑制タンパク質のヘテロ接合機能喪失と連携して、腫瘍の生存と増殖を強化する発がん効果を促進します 10。

PI3K/AKT およびアンドロゲン受容体 (AR) シグナル伝達カスケードは、がんにおいて最も頻繁に活性化されます 11,12。 DSRCT 症例の 90% が思春期以降の男性 (診断時の平均年齢 21.4 歳) に発生しているという驚くべき観察結果を考慮して、AR が腫瘍形成と生存にどのように寄与するかを調査しました 4,13,14。 AR と DSRCT の間の潜在的な関連性は、Fine らによって最初に報告されました。 2006年に、少なくとも2つの化学療法レジメンを経て進行した一連の27人の進行期DSRCT患者を研究した15。その後ろ向き多施設解析では、サンプルの 37% が免疫組織化学検査で 2+ 以上であり、驚くべきことに、AR+ 患者 6 人中 3 人が、リュープロンとビカルタミドを使用した第 2 世代複合アンドロゲン遮断薬 (CAB) から一時的に恩恵を受けました。この有望な活動のシグナルにもかかわらず、AR ターゲティングは臨床ではこれ以上追求されておらず、この記事の執筆時点では追加の研究は文献に報告されていません。

現在の研究では、DSRCT 異種移植片と患者由来腫瘍外植片 (PDX) を使用して、Fine らの発見を拡張します。前立腺がん（PC）治療の根幹をなすエンザルタミドなどの現代の AR 標的療法に至るまで 16。さらに、AR発現を抑制することで腫瘍増殖を大幅に遅らせる実験用AR標的アンチセンスオリゴヌクレオチド（ASO）を使用した有望な有効性データを提示します。最後に、DSRCT の腫瘍原性における AR の役割の新たなメカニズムの理解を示唆するクロマチン免疫沈降シーケンス (ChIP-seq) の結果を紹介します。私たちの研究結果は、DSRCT が AR 主導型の第 2 の悪性腫瘍であることを実証し、この難治性の小児がんに対する AR 主導型の治療選択肢を中心とした臨床試験への道を暗黙のうちに示唆しています。

50% of a sample’s cells (Fig. 2b and Supplementary Fig. S2c). High-intensity staining was defined as completely obscuring the nuclear hematoxylin counterstain, while moderate staining allowed visualization of the stain. Weak staining required examination of the cells at least 200× to detect staining reliably. As an additional metric of AR expression, we evaluated an additional 12 DSRCT patient tumors for AR expression by western blotting: 42% of the tumors showed high AR expression, 33% had moderate AR expression, and 25% were AR-negative (Fig. 2c, d). As IHC and western blotting revealed moderate to high AR expression in ~three-quarters of the DSRCT cases assessed, this seemed to substantiate the RPPA results./p>50%), low positive (10–50%), focal (1–10%), and negative (0–1%)). c Western blotting analyses of AR expression in 11 DSRCT snap-frozen primary tumors. AR expression: P = positive, N = negative, or M = moderate. d Relative AR levels across samples shown in c. Bars show mean ± SD. e The principal components analysis plot performed on gene expression from prostate cancer (PC), DSRCT, and additional type of sarcomas samples. f Boxplot for the AR gene expression level across DSRCT, prostate cancer, and four other sarcoma types. The Wilcoxon rank-sum test performed to compare the AR levels between DSRCT (n = 22) and each of the other cancer types. PC = prostate cancer (n = 12); CS = chondrosarcoma (n = 7); OS = osteosarcoma (n = 47); WDLPS = well-differentiated liposarcoma (n = 7), and DDLPS = dedifferentiated liposarcoma (n = 10). ***p value < 0.001, **p value < 0.01, and *p value < 0.05./p> 1.5, adjusted p value < 0.05 in comparison to other sarcoma subtypes). There, we identified WNT signaling and cell-adhesion as major drivers that are regulated at the chromatin level by AR-dependent active enhancer programs (Fig. 8d). The genes with direct AR binding and enhancer gains included important oncogenes such as AXIN2 and CDK6 (Fig. 8e). In addition, we investigated alterations in super-enhancer (SE) regions that harbor a high density of TF binding motifs46,47,48. SEs in control ASO-treated cells marked important oncogenes such as AKT3 and GRHL2, whereas SEs in AR-ASO-treated cells marked tumor suppressor genes such as RUNX1 and CUX1 (Supplementary Fig. S10c, d and Supplemental Data 3), that potentially regulate the AR-driven transcriptome. Overall, our results suggest that AR activation reprograms typical enhancers and SE to regulate key oncogenic signaling pathways in DSRCT./p>

50%), low positive (10–50%), focal (1–10%), and negative (0–1%))./p>