《Cancer Biology & Therapy》：Interaction between ZMIZ2 and AR promotes prostate cancer proliferation in vitro and in vivo
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本研究揭示了ZMIZ2作为雄激素受体（AR）的转录共调节因子，通过直接结合AR的N端结构域（NTD），并招募EP300、KAT6B、HAT1等乙酰转移酶形成转录复合物，上调组蛋白H3K27ac水平，从而增强AR对下游细胞周期基因（CDK1、CCNA2、CCNE2）的转录激活，最终驱动前列腺癌（PCa）细胞增殖。该发现为靶向ZMIZ2-AR相互作用治疗PCa提供了新的理论依据。
ZMIZ2在前列腺癌中高表达且与恶性程度正相关
本研究首先通过生物信息学分析发现，ZMIZ2在包括前列腺癌（PCa）在内的多种肿瘤组织中表达显著上调。对TCGA数据库的分析显示，ZMIZ2在PCa组织中的mRNA水平显著高于正常前列腺组织，且其表达量与Gleason评分呈正相关。高表达ZMIZ2的患者预后更差，ROC曲线分析表明ZMIZ2对区分PCa与正常组织具有预测价值（AUC = 0.775）。临床样本的免疫组化（IHC）染色结果进一步证实，ZMIZ2在PCa组织中的蛋白表达水平显著高于良性前列腺增生（BPH）组织，并且随着Gleason分级（Grade Group）的升高，ZMIZ2的表达水平也显著增加。
ZMIZ2促进前列腺癌细胞增殖且依赖于AR信号通路
在细胞水平上，研究发现ZMIZ2在PCa细胞系LNCaP中的表达显著高于良性前列腺增生细胞系BPH1。通过构建ZMIZ2过表达和敲低的LNCaP细胞模型，功能实验表明，过表达ZMIZ2能显著促进LNCaP细胞的集落形成能力、细胞活力和DNA复制（EdU实验），而敲低ZMIZ2则抑制了这些增殖指标。值得注意的是，ZMIZ2的促增殖作用在雄激素（DHT）刺激下更为显著。然而，在缺乏雄激素受体（AR）表达的PC3细胞中，过表达ZMIZ2并不能促进细胞增殖。此外，在LNCaP细胞中同时过表达ZMIZ2并敲低AR，ZMIZ2的促增殖效应被显著削弱。这些结果共同表明，ZMIZ2促进PCa细胞增殖的作用依赖于AR信号通路。
ZMIZ2与AR直接相互作用并增强其转录活性
为了阐明ZMIZ2与AR的相互作用机制，研究进行了蛋白对接预测和实验验证。蛋白对接分析显示ZMIZ2与AR之间存在较强的结合能。免疫荧光实验证实，在DHT刺激下，AR从细胞质转位至细胞核，并与ZMIZ2发生共定位。免疫共沉淀（Co-IP）实验在LNCaP和22RV1细胞中均证实了ZMIZ2与AR之间存在内源性结合。通过截短体分析和GST Pull-down实验，研究进一步确定了ZMIZ2与AR相互作用的精确结构域：ZMIZ2通过其392-527位氨基酸残基与AR的N端结构域（NTD，1-333位氨基酸残基）直接结合。此外，荧光素酶报告基因实验表明，ZMIZ2能显著增强AR对下游靶基因前列腺特异性抗原（PSA）启动子的转录激活活性。
ZMIZ2与AR协同调控细胞周期相关基因的转录
为了寻找ZMIZ2与AR共同调控的下游靶基因，研究对ZMIZ2敲低和AR敲低的LNCaP细胞进行了RNA测序（RNA-seq）分析。结果显示，ZMIZ2和AR共同调控了63个基因的表达。KEGG和GO富集分析表明，这些共同调控的基因主要富集在细胞周期、DNA重组和DNA损伤检查点等通路。热图分析显示，敲低ZMIZ2或AR均导致多个细胞周期相关基因（如CDK1、CCNA2、CCNE2）的转录水平显著下调。流式细胞术分析表明，ZMIZ2过表达能促进LNCaP细胞进入S期，而这一效应在AR敲低后被逆转。qPCR和Western blot实验进一步证实，ZMIZ2过表达能上调CDK1、CCNA2和CCNE2的mRNA和蛋白表达水平，而AR敲低则消除了ZMIZ2的这一调控作用。
ZMIZ2招募乙酰转移酶形成转录复合物并调控组蛋白乙酰化
为了深入探究ZMIZ2调控AR转录活性的分子机制，研究通过免疫沉淀-质谱联用（IP-MS）技术筛选了ZMIZ2的相互作用蛋白。GO分析显示，ZMIZ2结合的蛋白主要参与DNA修复、细胞周期和雄激素代谢过程，并且富集在组蛋白乙酰转移酶复合物中。质谱结果和后续的Co-IP实验证实，ZMIZ2能够与多种乙酰转移酶（包括EP300、KAT6B和HAT1）直接结合。蛋白对接分析预测，ZMIZ2能够作为桥梁，招募这些乙酰转移酶与AR结合。实验验证表明，在DHT刺激下，AR与乙酰转移酶EP300和HAT1的结合增强，而当ZMIZ2被敲低后，AR与这些乙酰转移酶的结合显著减弱。Western blot分析显示，敲低ZMIZ2显著降低了组蛋白H3K27ac的水平，而对H2AK5ac和H4K5ac水平影响不大。
ZMIZ2增强AR与下游靶基因启动子的结合并上调H3K27ac水平
为了在染色质水平验证上述机制，研究进行了染色质免疫共沉淀（ChIP）实验。通过数据库预测和序列分析，研究确定了AR在CDK1、CCNA2和CCNE2基因启动子上的潜在结合位点（AREs）。ChIP实验结果显示，敲低ZMIZ2显著降低了AR在CDK1、CCNA2和CCNE2启动子上的富集程度。同时，敲低ZMIZ2也显著降低了这些启动子区域的H3K27ac水平。这些结果表明，ZMIZ2通过增强AR与靶基因启动子的结合，并招募乙酰转移酶上调局部组蛋白H3K27ac水平，从而促进下游细胞周期基因的转录。
ZMIZ2在体内通过AR信号通路促进前列腺癌进展
为了在体内验证ZMIZ2的功能，研究构建了原位前列腺癌小鼠模型。将ZMIZ2过表达（ZMIZ2-OE）或ZMIZ2过表达联合AR敲低（ZMIZ2-OE+AR-shRNA）的RM-1细胞接种到小鼠前列腺中。结果显示，ZMIZ2过表达显著促进了肿瘤的生长，表现为肿瘤体积和重量的显著增加。然而，当AR被敲低后，ZMIZ2的促肿瘤生长效应被显著抑制。对肿瘤组织的免疫组化分析显示，ZMIZ2过表达组中CDK1、CCNA2和CCNE2的蛋白表达水平上调，而ZMIZ2-OE+AR-shRNA组中这些蛋白的表达水平与对照组相比无显著差异。这些体内实验数据进一步证实，ZMIZ2通过AR信号通路促进PCa的增殖和进展。
