靶向WDR77-AR互作克服前列腺癌治疗耐药的新策略

针对晚期前列腺癌(PCa)对雄激素剥夺疗法(ADT)耐药的关键临床难题，本研究聚焦雄激素受体(AR)共调节因子WDR77的核心作用。通过多组学分析及功能实验，首次证实直接破坏WDR77-AR相互作用可有效抑制AR转录活性与基因组结合，显著延缓耐药性前列腺癌(CRPC)的进展，为克服内分泌治疗耐药提供了新靶点。

　　

前列腺癌是全球男性第二大癌症死因，尽管雄激素剥夺疗法(ADT)初期有效，但多数患者最终进展为去势抵抗性前列腺癌(CRPC)。令人困扰的是，CRPC仍然依赖雄激素受体(AR)信号通路，但现有药物难以有效抑制AR的转录因子功能。这促使科学家将目光投向AR的共调节因子——这些蛋白如同AR的"工作伙伴"，共同调控基因表达。其中，WD重复域蛋白77(WDR77，又称MEP50)因其在前列腺发育和癌变中的重要作用，以及其在CRPC中异常高表达的特性，引起了研究团队的特别关注。

为了系统探索靶向AR共调节网络的治疗潜力，研究人员整合多组学分析、分子互作研究、功能实验和临床验证等多重手段。关键技术包括：染色质切割与释放测序(CUT&RUN)绘制AR和WDR77的基因组结合图谱；生物层干涉技术(BLI)和表面等离子共振(SPR)定量分析蛋白-肽段相互作用；体外翻译系统结合免疫共沉淀验证直接互作；患者来源类器官(PDO)和患者来源异种移植类器官(PDXO)模型进行治疗验证；以及大规模临床数据分析（包含TCGA、SU2C和55,329例Decipher测试队列）评估临床相关性。

WDR77控制CaP生长和进展

通过功能实验证实WDR77对前列腺癌细胞增殖的关键调控作用：沉默WDR77显著抑制LNCaP、C4-2和R1-D567细胞的活力，而过表达WDR77则促进细胞生长。在体内实验中，多西环素诱导的shRNA沉默WDR77可显著延缓小鼠移植瘤生长并提高生存率。临床数据分析进一步显示，高WDR77表达与不良预后显著相关，且在55,329例患者队列中，WDR77高表达群体富含高Decipher风险、Gleason评分4/5级、包膜外侵犯等高危特征。

AR响应的WDR77 cistrome与AR cistrome重叠

CUT&RUN分析揭示AR和WDR77在基因组结合上的高度重叠：雄激素刺激后，约50%的WDR77结合位点与AR共享。Motif分析显示这些区域富含雄激素反应元件(ARE)和FOXA等AR协作因子结合 motif。基因集富集分析表明，AR和WDR77共同调控的基因签名与雄激素响应、CRPC生物学、转移和干细胞特征显著相关。特别值得注意的是，沉默WDR77可使AR结合峰数量从13,290个锐减至2,437个，表明WDR77是决定AR全基因组结合范围的关键因子。

AR和WDR77直接相互作用

通过体外共沉淀实验首次证实AR与WDR77之间存在直接相互作用，且WDR77作为分子桥梁连接AR与p53。结构域映射实验将互作区域精确定位：AR主要通过其N端结构域(NTD)与WDR77的108-207氨基酸片段结合。进一步通过生物物理技术（BLI和SPR）测定结合亲和力，发现WDR77 108-207片段与AR的解离常数(K_d)达到1.529×10^-10 M的高亲和力水平。

WDR77中一个WD motif介导与AR的相互作用

通过肽段扫描将关键互作区域缩小至21个氨基酸的肽段（肽段3，aa 146-166），该区域包含一个保守的WD motif（色氨酸-天冬氨酸）。点突变实验证实WD→AD或WD→AA突变显著削弱与AR的结合能力。重要的是，这一肽段位于WDR77 β-螺旋桨结构的外表面，利于蛋白间相互作用，且序列特异性分析表明该区域为WDR77特有。

破坏AR-WDR77相互作用抑制AR转录输出

过表达WDR77肽段3可有效破坏AR-WDR77-p53复合物形成，减少AR在靶基因（如GNB4、ABCC4、TMPRSS2）上的招募，并显著抑制雄激素诱导的基因表达。RNA-seq分析显示，肽段3过表达与WDR77沉默对雄激素响应基因的抑制效果高度重叠，且共同影响p53信号、脂肪酸合成等CRPC相关通路。

破坏AR-WDR77相互作用阻止CaP细胞增殖

功能实验证明，破坏AR-WDR77互作可产生显著治疗效益：过表达WDR77肽段3能有效抑制LNCaP、C4-2和R1-D567细胞的增殖，效果与ADT相当；与enzalutamide联用可进一步增强抑制效果；而对AR阴性细胞(DU145、PC-3)和良性前列腺细胞(RWPE)无显著影响。最令人鼓舞的是，在LuCaP 86.2 CRPC PDX模型和新鲜前列腺癌标本建立的类器官中，肽段3处理可显著抑制类器官生长，而突变型肽段则无效，证明了靶向策略的特异性和治疗潜力。

本研究系统阐明了WDR77作为AR关键共调节因子在CRPC中的核心作用，首次证实直接破坏WDR77-AR相互作用可有效抑制AR转录活性和癌细胞增殖。研究的创新性在于：发现WDR77不仅影响AR功能，更决定了其全基因组结合范围；精确鉴定出WDR77中介导AR互作的关键WD motif；证实靶向这一互作界面在多种临床前模型中的治疗潜力。这些发现为开发针对AR转录因子功能的新型抑制剂提供了理论基础，有望克服当前ADT的局限性。特别值得注意的是，这种策略对表达AR变异体(如AR-V7)的CRPC细胞同样有效，且不影响良性细胞，显示出良好的治疗窗口。未来研究可进一步探索基于肽段3结构的小分子抑制剂开发，以及其与现有疗法的联合应用策略，最终为CRPC患者提供新的治疗选择。

论文发表于《Cell Reports》期刊，通过多学科交叉研究方法，将基础分子机制与临床转化紧密结合，为前列腺癌治疗领域提供了重要的概念性突破。