综述:解析与衰老相关的前列腺癌易感性因素

【字体: 时间:2025年09月27日 来源:Endocrine-Related Cancer 4.6

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  本综述系统探讨了衰老过程中前列腺上皮细胞对癌变易感性增加的机制,从系统性因素(如雄激素水平变化、肥胖)、局部微环境(基质重构、慢性炎症)到细胞内在改变(代谢重编程、表观遗传变异、DNA损伤累积)多维度解析年龄相关风险因子,为开发早期干预策略(如senolytics、GLP-1激动剂)提供理论依据。

  
系统性因素的影响
衰老过程中循环激素水平与前列腺癌风险呈现复杂关联。尽管睾酮和二氢睾酮(DHT)通过雄激素受体(AR)信号通路驱动前列腺发育和疾病进展,但老年男性实际表现为睾酮水平下降与前列腺体积增加的"悖论现象"。这种矛盾提示其他衰老相关因素的核心作用:肥胖随年龄增长显著加剧,通过高脂饮食(HFD)动物模型证实可诱导氧化应激、线粒体功能障碍和慢性炎症,进而通过髓系抑制细胞(MDSC)聚集、基底-腔细胞分化异常和MYC信号活化等多机制促进前列腺癌起始。
局部组织微环境的影响
衰老前列腺的基质微环境发生显著重构。超微结构分析显示胶原基质破碎化、平滑肌细胞排列紊乱,伴随基质金属蛋白酶(MMP)表达上调导致的基底膜完整性破坏。转录组学研究发现老年小鼠前列腺基质细胞中胶原基因和弹性蛋白基因下调,而炎症信号显著增强。这种微环境变化通过旁分泌机制促进癌变:实验性诱导淋巴细胞浸润可直接刺激前列腺上皮增殖,证实衰老相关的慢性炎症微环境(富含细胞因子和活性氧ROS)是上皮细胞恶性转化的关键驱动力。
上皮细胞代谢与细胞类型变化
前列腺上皮代谢具有谱系特异性——基底细胞和腔细胞呈现迥异的代谢特征。衰老过程中脂质代谢和蛋白消化相关基因表达下调,预示能量来源的根本性转变。最新研究发现丙酮酸氧化抑制和乳酸积累可阻碍腔细胞分化并促进基底/祖细胞样表型,提示线粒体氧化代谢在细胞命运决定中的核心作用。衰老前列腺上皮确实表现出祖细胞比例增高和线粒体功能异常:复合体I基因NDUFS3在老年小鼠和良性前列腺增生(BPH)患者中表达降低,线粒体膜电位紊乱导致ATP生成减少和ROS过量产生。值得注意的是,衰老细胞同时激活NRF2介导的抗氧化通路和谷胱甘肽代谢以对抗氧化损伤,这种代偿机制可能影响细胞恶性转化倾向。
DNA甲基化
衰老相关的代谢改变直接影响表观遗传调控。三羧酸循环(TCA)中间产物α-酮戊二酸是TET去甲基化酶和组蛋白去甲基化酶的关键辅因子,而单碳代谢提供DNA甲基转移所需的S-腺苷甲硫氨酸。前列腺中CpG岛高甲基化随年龄积累,GSTP1等基因的甲基化状态已成为前列腺癌早期 biomarker。基于DNA甲基化水平的"表观遗传时钟"在前列腺组织中的年龄预测相关性(r=0.55)虽低于血液样本(r=0.98),但仍显著关联发育关键基因的甲基化模式改变。
上皮细胞突变
基因组不稳定性是衰老与癌变的共同特征。胚系突变(如Werner综合征相关的WRN基因突变)通过破坏DNA修复机制导致早衰并显著增加前列腺癌风险。中国人群研究显示早发性前列腺癌患者中超过50%携带DNA修复基因胚系突变(CHEK2、PALB2、BRCA1/2等)。体细胞突变则随年龄呈指数增长:前列腺中最常见的单核苷酸变异涉及SPOP、TP53、FOXA1等基因,其中NKX3.1缺失和TMPRSS2-ERG融合通常是早期事件。值得注意的是,非裔美国人前列腺肿瘤的体细胞突变与衰老相关性更强,而高加索人群则更关联Gleason评分。
靶向衰老机制的潜在疗法
抗衰老干预策略对前列腺癌防治具有广阔前景。GLP-1激动剂在改善肥胖的同时可能间接影响前列腺微环境;运动锻炼被证实可减轻慢性炎症和癌症风险;膳食营养素(如油酸)可改善线粒体功能;抗氧化剂(维生素E/C)有助于清除ROS。最具潜力的是senolytics药物——通过清除衰老细胞抑制炎症因子释放,可能从根本上逆转前列腺衰老微环境并降低癌变风险。这些干预手段的协同效应将为前列腺癌预防提供新范式。
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