乳腺癌是女性健康的主要威脅，患者約70%為雌激素受體陽性（ER+）。有研究表明，血清和糖皮質激素調節激酶3 （SGK3）受雌激素調控，并與ER表達正相關，但其在ER+乳腺癌中的具體分子機制尚不明確。為了解決SGK3在乳腺癌發生過程中的分子機制，重慶醫科大學周維英教授課題組在《Br J Pharmacol》上發表了題為“SGK3 promotes estrogen receptor-positive breast cancer proliferation by activating STAT3/ZMIZ2 pathway to stabilise β-catenin”的文章（華盈生物為該研究提供了蛋白質譜檢測服務），揭示了SGK3通過調控STAT3/ZMIZ2通路穩定β-catenin，從而促進ER+乳腺癌增殖。
01 SGK3在ER+乳腺癌中高表達
作者首先選取了28對癌與癌旁組織進行免疫熒光實驗，發現癌組織中SGK3水平顯著升高（圖1A、B），且高表達SGK3的患者生存概率顯著降低（圖1C）。經作者驗證，在ER+乳腺癌細胞系MCF-7和T47D中，SGK3水平顯著較高（圖1D）。后續作者敲除/過表達了MCF-7和T47D細胞中SGK3的表達，發現敲除SGK3使細胞活力顯著下降，而過表達使細胞增殖能力顯著增加（圖1E），且克隆形成實驗也表明SGK3與ER+乳腺癌細胞的生長能力顯著相關（圖1F）。
圖1 SGK3在ER+乳腺癌中高表達
02 SGK3通過調節ZMIZ2發揮其促腫瘤功能
接下來作者對過表達SGK3的細胞進行了蛋白質譜分析，在5407種蛋白中發現了103種差異蛋白，其中ZMIZ2的差異最為顯著（圖2A、B）。并且ZMIZ2在ER+乳腺癌細胞系中也高表達（圖2C）。作者構建了ZMIZ2過表達/敲低細胞系，發現其過表達能夠增加細胞增殖，敲低則能夠減少細胞增殖（圖2D）。在先前研究中發現，ZMIZ2通過激活β-catenin促進細胞生長，作者則進一步發現ZMIZ2能夠與β-catenin直接結合，使其泛素化水平降低，處于穩定狀態。作者通過體外/體內實驗均發現，過表達SGK3使得ZMIZ2上調，敲低則減少ZMIZ2表達（圖2E），且在SGK3敲低細胞中過表達ZMIZ2可拯救SGK3敲低引起的增殖抑制（圖2F），這些結果都說明SGK3通過ZMIZ2-β-catenin調控ER+乳腺癌細胞的增殖。
圖2 SGK3通過調節ZMIZ2發揮其促腫瘤功能
03 SGK3通過STAT3調控ZMIZ2，且該通路被雷公藤紅素抑制
接下來作者對SGK3調控ZMIZ2的具體機制進行了探究。作者基于數據庫預測ZMIZ2的轉錄因子，并聯合腫瘤數據庫發現了與SGK3表達顯著相關的轉錄因子STAT3（圖3A）?；赟GK3的激酶功能，作者假設SGK3利用激酶活性影響STAT3的調節功能，作者進而構建了SGK3-S486A突變體（該位點據報道對SGK3激活極其重要），發現STAT3和ZMIZ2的表達均顯著降低（圖3B）。通過ChIP-PCR確認p-STAT3與ZMIZ2啟動子結合，結合位點與數據庫中一致（圖3C、D）。作者早期研究發現，雷公藤紅素能通過抑制PI3K/Akt通路抑制三陰性乳腺癌細胞生長，且SGK3與Akt高度同源，因此作者研究了雷公藤紅素是否同樣能通過靶向SGK3來抑制ER+乳腺癌細胞生長。作者使用不同濃度雷公藤紅素處理乳腺癌細胞，發現細胞活力顯著降低（圖3E）。雷公藤紅素顯著降低了SGK3、STAT3、p-STAT3、ZMIZ2的水平（圖3F），且MCF-7異種移植瘤中，這些指標水平也顯著下降，并能夠被SGK3過表達逆轉（圖3G、H）。說明了雷公藤紅素也可以通過調控SGK3促進乳腺癌細胞生長。
圖3 SGK3通過STAT3調控ZMIZ2，且該通路被雷公藤紅素抑制
總結與討論
本研究探索了 SGK3 在ER+乳腺癌細胞增殖中的作用，特別是其通過 STAT3/ZMIZ2通路促進腫瘤進展的機制。在臨床上，ER+乳腺癌患者中 SGK3 高表達與較差的存活率相關，凸顯了 SGK3 作為治療靶點的潛力。此外，作者還發現天然化合物雷公藤紅素可以顯著抑制 SGK3 及其下游分子的表達，從而抑制ER+乳腺癌細胞的增殖。這一發現為ER+乳腺癌的治療開辟了新的可能性，因為雷公藤紅素可以作為一種有效的治療藥物，通過靶向 SGK3 來改善患者的預后。
