引言

前列腺癌是男性泌尿系统最常见的肿瘤之一，雄激素受体（androgenreceptor，AR）在前列腺癌的发生、发展中起着重要的作用，其与雄激素结合激活后，可以调节下游靶基因的表达，从而促进前列腺癌的进展和转移。雄激素剥夺治疗（ADT）是晚期前列腺癌主要的治疗方法，绝大多数患者经18至24个月的治疗后会出现耐药，发展为去势抵抗性前列腺癌。在CRPC阶段，尽管雄激素水平被抑制，但AR信号通路在CRPC中仍起着至关重要的作用。目前，CRPC的有效治疗手段包括多西他赛，及新型内分泌治疗药物阿比特龙和恩杂鲁胺等，但临床发现，这些新型内分泌治疗药物并不是对所有CRPC都有效，一部分患者对这些药物存在原发性耐药，及对于初始有效的mCRPC患者，最终也还是发生继发性耐药。目前研究表明，阿比特龙和恩杂鲁胺的耐药机制主要是由于AR基因发生变异，包括AR扩增、AR突变、AR剪切变异体（ARvariants，AR-Vs）等。AR-Vs是AR截短的变异体，目前已经报导20余种AR-Vs，其中，AR-V7是CRPC中检出频率最高，最被广泛研究的剪切变异体之一。近期研究表明，AR-V7在CRPC的发展及耐药产生过程中发挥着重要作用，可作为指导CRPC患者药物选择的分子标志物。

AR与AR-V7的结构

AR属于核受体超家族中的类固醇受体，其编码基因位于X染色体q11.2-q12位置，共包含8个外显子。AR主要由以下部分组成：N端结构域（NTD，由外显子1编码）、DNA结合域（DBD，由外显子2和3编码）、分隔DBD和LBD的铰链区Hinge（由外显子4编码）、及配体结合域（LBD，由外显子5~8编码）。NTD是转录共调节因子的结合点，具有自发的转录活化功能，包含一个转录激活因子1（AF-1），对细胞转录复合物的形成至关重要。DBD包含两个锌指结构域，它们协调AR蛋白与特定DNA的结合序列，并促进受体同源二聚化。Hinge将DBD与LBD分开，含有核定位信号，参与AR核转移。LBD为雄激素结合的结构域，含有转录激活因子2（AF-2），可以促进雄激素的结合，控制着AR信号通路的初始激活。

在未与雄激素结合的情况下，AR在细胞质内与热休克蛋白90等分子伴侣结合，核定位信号被LBD区包裹，核输出信号（NES-AR）有助于维护细胞质定位。然而，在雄激素结合到LBD会诱导AR激活，AR与热休克蛋白复合体分离，发生同源二聚化，易位到细胞核中，与雄激素反应元件结合（ARE），调控一系列与前列腺癌细胞生长和生存的基因的转录与表达，包括前列腺癌特异性抗原PSA。因此，血清PSA水平可被视为肿瘤细胞中AR活性的替代标志物。当mCRPC使用靶向AR通路抑制剂治疗，导致循环睾酮及雄激素-AR受体复合物减少会降低前列腺癌中的AR活性，相应地，血清PSA水平降低。

AR-V7是一种截短的AR-FL。与AR-FL相比，AR-V7仅保留3个外显子，导致LBD区域缺失，但仍具有NTD和DBD结构域及一个特殊的C端，在无雄激素的条件下，依旧可以完成核转移，控下游靶基因的转录激活。AR-V7导致AR信号通路持续激活，是CRPC发生的一个潜在机制。

AR-V7与阿比特龙和恩杂鲁胺耐药相关

Antonarakis等研究者纳入62位接受初始恩杂鲁胺和阿比特龙治疗的mCRPC患者，采用RT-PCR测定来评估这些患者AR-V7在循环肿瘤细胞中的表达情况。研究主要终点是PSA响应率，同时探究AR-V7状态和PSA无进展生存期、临床或影像学无进展生存期及总体生存期之间的关系。结果显示，在31例接受恩杂鲁胺和31例接受阿比特龙治疗的患者中，循环肿瘤细胞中AR-V7阳性患者所占比例分别为39%和19%。在接受恩杂鲁胺治疗的患者中，与AR-V7阴性的受试者相比，AR-V7阳性的受试者PSA应答率更低（53%vs 0%），AR-V7阳性受试者的PSA无进展生存期更短（阴性vs阳性：6.0mvs 1.4 m），临床或影像学无进展生存期更短（阴性vs阳性：6.1mvs 2.1m），同时总体生存期也更短(阴性vs阳性：5.5vs NR)，以上结果都具有统计学显著意义。相似的结果也出现在接受阿比特龙的受试者中，与AR-V7阴性的受试者相比，AR-V7阳性的受试者PSA应答率更低（阴性vs阳性：68%vs 0%），并且AR-V7阳性受试者的PSA无进展生存期更短（阴性vs阳性：NRvs 1.3m）、临床或影像学无进展生存期更短（阴性vs阳性：NRvs 2.3m），同时总体生存期也更短（阴性vs阳性：NRvs 10.6m），以上结果都具有统计学显著意义。这些数据表明，AR-V7可能与恩杂鲁胺和阿比特龙的耐药性相关。

AR-V7阳性患者接受紫杉类药物治疗获益更大

2018年JAMAOncology发表一篇文章探索了外周血CTC中的AR-V7表达情况与患者接受AR信号通路抑制剂（ARSi）和紫杉类药物治疗后OS的关系。在AR-V7阳性的患者中，其接受紫杉类药物治疗的中位生存期远高于接受ARSi（mOS，14.3mvs 7.3m；HR，0.62；95%CI，0.28-1.39；P=0 .25）。相反地，对于AR-V7阴性患者，接受ARSi治疗的中位生存期高于接受紫衫类药物（mOS，19.8m vs12.8m，HR，1.67；95%CI，1.00-2.81；P=0 .05）。

同时，研究者还构建了一个风险评分模型，用于分析治疗方式、AR-V7状态以及风险评分与中位生存期的关系。AR-V7阳性的低危患者数量较少，无法根据AR-V7的阴阳性与进行不同治疗组的对比。但是，AR-V7阳性的高危患者接受紫衫类药物治疗可以有更长的中位生存期（5.6mvs 14.3m；HR=0.35，P=0.03）。在AR-V7阴性的高危患者中，ARSi治疗组中位OS较紫杉类药物治疗组延长（16.9m vs9.7m；HR=2.38，P=0.02）。研究结果提示，CTC中AR-V7阳性表达的CRPC患者可能接受紫杉类药物治疗的生存获益优于接受AR通路抑制剂治疗。

CTC中AR-V7检测方法比较

美国杜克大学医学中心Armstrong等开展了一项多中心、前瞻性盲法设计研究（PROPHECY），该项入组118例阿比特龙或恩杂鲁胺治疗的高危mCRPC患者，通过比较两种不同CTCAR-V7的检测方法，旨在明确基线CTCAR-V7的预后意义，主要终点是无影像学或PSA进展生存期，次要终点为OS和PSA响应率。经校正CTC计数和临床预后因素后，约翰斯·霍普金斯大学改良AdnaTestCTC AR-V7 mRNA 法及Epic SciencesCTC核特异性AR-V7蛋白法两种检测方法结果均显示，AR-V7阳性与较短的PFS（[HR，1.9；95%CI，1.1-3.3；P= 0.032 ]，[HR，2.4；95%CI，1.1-5.1；P=0 .020]）和OS（[HR，4.2；95%CI，2.1-8.5]，[HR，3.5；95%CI，1.6-8.1]）独立相关。同时，与AR-V7阴性患者相比，两种方法检出AR-V7阳性mCRPC患者出现PSA响应（0~11%）及影像学软组织响应（0~6%）的更少。两种方法检测AR-V7的一致性为82%。

外周血AR-V7检测预测mCRPC阿比特龙或恩杂鲁胺治疗效果不佳

Seitz等研究者开发了一种实用可靠、无需捕获CTC的液相分析方法，通过ddPCR检测直接量化外周血中的AR-V7，并判定其预测mCRPC患者治疗反应的潜力。该研究分析了85例mCRPC患者在接受阿比特龙或恩杂鲁胺治疗前的全血样本，评估了AR-V7状态与PSA响应率，PSA无进展生存期(PSA-PFS)、临床PFS和总生存期(OS)的关系。

结果显示，18%（15/85）mCRPC患者检测出AR-V7高水平表达（＞0.6%）。所有高AR-V7表达的患者均未观察到PSA响应。同时多因素分析显示，AR-V7是PSA响应的独立预测因子(P=0.03)。与AR-V7低表达患者相比，AR-V7高表达患者的无PSA进展生存期较短（2.4个月vs3.7个月，P<0.001)、临床无进展生存期较短(2.7m vs5.5m，P<0.001)、OS较短(4.0mvs 13.9m，P<0.001)。同样地，多因素分析结果表明，AR-V7高表达是较短的PSA-PFS(HR=7.0，P<0.001)、临床PFS(HR=2.3，P=0.02)和OS(HR=3.0，P=0.005)的独立预测因子。该研究结果表明，全血中AR-V7mRNA方法简便可行，可以预测阿比特龙和恩杂鲁胺治疗效果不佳。

总结

上述研究结果表明，AR-V7与新型内分泌治疗的耐药相关，对于AR-V7阳性的患者，使用紫杉类药物的获益更大，支持AR-V7作为CRPC患者选择治疗方案的biomarker。但目前对于AR-V7检测的还没有统一的标准，虽然发现CRPC患者的AR-V7水平可以在CTC中得到精确测量，但是其应用可能受到检测CTC的限制，目前很多研究也在探索更多标本如全血来进行AR-V7检测，结果也显示出巨大应用潜力。

参考文献

1. Daniel J. Crona and Young E.Whang. Androgen Receptor-Dependent and –Independent MechanismsInvolved in Prostate Cancer Therapy Resistance[J].Cancers, 2017.

2. Antonarakis E S, Lu C, Wang H, etal. AR-V7 and resistance to enzalutamide and abiraterone in prostatecancer[J]. New England Journal of Medicine, 2014, 371(11): 1028-1038.

3. Assessment of the validity ofnuclear-localized androgen receptor splice variant 7 in circulatingtumor cells as a predictive biomarker for castration-resistantprostate cancer[J]. JAMA oncology, 2018, 4(9): 1179-1186

4.Armstrong AJ, Halabi S, Luo J, et al. Prospctive MulticenterValidation of Androgen Receptor Splice Variant 7 and Hormone TherapyResistance in High-Risk Castration-Resistant Prostate Cancer: ThePROPHECY Study. Journal of Clinical Oncology, 2019.18.01731.

5. SeitzAK, ThoeneS, BietenbeckA , et al. AR-V7 in Peripheral Whole Blood of Patients withCastration-resistant Prostate Cancer: Association withTreatment-specific Outcome Under Abiraterone and Enzalutamide. EurUrol. 2017 Nov;72(5):828-834.