综述:氧化应激作为前列腺癌进展的催化剂:分子机制解析与治疗干预探索

《Discover Oncology》:Oxidative stress as a catalyst in prostate cancer progression: unraveling molecular mechanisms and exploring therapeutic interventions

【字体: 时间:2025年04月04日 来源:Discover Oncology 2.8

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  本综述系统阐述了活性氧(ROS)在前列腺癌(PCa)发生发展中的双重作用机制。作者深入剖析了ROS通过破坏抗氧化防御系统(如SOD/CAT/GPx)、激活雄激素受体(AR)信号通路、重塑肿瘤微环境(TME)、触发未折叠蛋白反应(UPR)及调控miRNA(如miR-21)等途径促进PCa进展,特别强调了肥胖/衰老等外源因素对ROS的调控作用。文章创新性提出靶向抗氧化治疗策略,为克服去势抵抗性前列腺癌(CRPC)提供新思路。

  

氧化应激前列腺癌的隐形推手

前列腺癌(PCa)作为男性第二大常见恶性肿瘤,其进展与活性氧(ROS)的异常积累密切相关。正常细胞中,ROS由线粒体电子传递链(ETC)和NADPH氧化酶(Nox1/4/5)等途径产生,而PCa细胞通过独特的"抗氧化-促氧化"平衡失调,将ROS转化为促癌信号分子。

抗氧化系统的全面崩溃

PCa组织中存在显著的抗氧化防御缺陷:

  • 酶系统失衡:CuZn-SOD活性降低50%,而MnSOD虽表达增加但因半胱氨酸氧化导致活性受限
  • 微量元素缺失:锌离子浓度从正常组织→良性增生(BPH)→PCa呈梯度下降,影响SOD功能
  • 非酶抗氧化剂耗竭:GSH水平降低,脂质过氧化产物MDA升高3倍

雄激素-ROS的恶性循环

雄激素通过双重机制加剧氧化应激:

  1. 线粒体途径:上调p66Shc蛋白,促进细胞色素c电子泄漏,使ROS产量激增2倍
  2. Nox激活:在LNCaP细胞中诱导Nox5表达,通过RAC1-GRB2复合物触发氧化爆发
    值得注意的是,去势抵抗性PCa(CRPC)通过下调SOD2表达,形成独特的"高ROS-AR激活"正反馈环路。

环境因素的推波助澜

  • ??衰老??:65岁以上患者红细胞GSH降低40%,伴随lycopene等抗氧化剂水平下降
  • ??肥胖??:高脂饮食使GPx3表达降低60%,通过IL-6/TNFα炎症风暴进一步刺激ROS产生

ROS驱动的分子风暴

??肿瘤微环境重塑??:
ROS通过PI3K/AKT/mTORC1通路激活VEGF,促进血管新生;同时诱导MMP-2/9分泌,使细胞外基质(ECM)硬度降低30%,为转移铺路。

??炎症转化??:
GSTP1启动子甲基化使解毒功能丧失,导致前列腺炎→PCa转化风险增加5倍。COX-2/PGE2轴持续激活促进CRPC发展。

??UPR激活??:
IRE1α-XBP1s分支上调c-MYC表达,使肿瘤生长速度提升3倍;PERK/ATF4-FAM129A轴抑制eIF2α磷酸化,阻断细胞凋亡。

??miRNA调控??:
ROS依赖的miR-21过表达通过靶向PDCD4/maspin,使PC-3细胞侵袭能力增强2.5倍,其调控涉及NADPH氧化酶-p47phox亚基的ERK1/2磷酸化。

治疗策略的破局之道

临床前研究显示:

  • 天然化合物:EGCG使睾酮水平下降35%,柑橘黄酮Tangeretin抑制PI3K/Akt/mTOR通路活性达70%
  • 微量元素:酵母硒(SY)较硒代蛋氨酸抗氧化效率提升2倍,锌补充使局部PCa死亡率降低25%
  • 联合疗法:染料木黄酮+放疗使肿瘤抑制率从30%(单药)跃升至87%

挑战与展望

尽管抗氧化治疗前景广阔,但需警惕ROS的双面性——过度抑制可能影响放疗敏感性。未来研究应聚焦:

  1. CRPC特异性ROS标记物开发
  2. 时空特异性抗氧化递送系统
  3. 抗氧化-免疫联合治疗方案

该综述通过多维度解析ROS网络,为PCa的精准治疗提供了全新视角,特别是针对传统治疗无效的CRPC患者,靶向氧化应激通路可能成为突破治疗瓶颈的关键。

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