乳腺癌是女性健康的主要威胁，患者约70%为雌激素受体阳性（ER+）。有研究表明，血清和糖皮质激素调节激酶3 （SGK3）受雌激素调控，并与ER表达正相关，但其在ER+乳腺癌中的具体分子机制尚不明确。为了解决SGK3在乳腺癌发生过程中的分子机制，重庆医科大学周维英教授课题组在《Br J Pharmacol》上发表了题为“SGK3 promotes estrogen receptor-positive breast cancer proliferation by activating STAT3/ZMIZ2 pathway to stabilise β-catenin”的文章（华盈生物为该研究提供了蛋白质谱检测服务），揭示了SGK3通过调控STAT3/ZMIZ2通路稳定β-catenin，从而促进ER+乳腺癌增殖。

01  SGK3在ER+乳腺癌中高表达

作者首先选取了28对癌与癌旁组织进行免疫荧光实验，发现癌组织中SGK3水平显著升高（图1A、B），且高表达SGK3的患者生存概率显著降低（图1C）。经作者验证，在ER+乳腺癌细胞系MCF-7和T47D中，SGK3水平显著较高（图1D）。后续作者敲除/过表达了MCF-7和T47D细胞中SGK3的表达，发现敲除SGK3使细胞活力显著下降，而过表达使细胞增殖能力显著增加（图1E），且克隆形成实验也表明SGK3与ER+乳腺癌细胞的生长能力显著相关（图1F）。

图1 SGK3在ER+乳腺癌中高表达

02  SGK3通过调节ZMIZ2发挥其促肿瘤功能

接下来作者对过表达SGK3的细胞进行了蛋白质谱分析，在5407种蛋白中发现了103种差异蛋白，其中ZMIZ2的差异最为显著（图2A、B）。并且ZMIZ2在ER+乳腺癌细胞系中也高表达（图2C）。作者构建了ZMIZ2过表达/敲低细胞系，发现其过表达能够增加细胞增殖，敲低则能够减少细胞增殖（图2D）。在先前研究中发现，ZMIZ2通过激活β-catenin促进细胞生长，作者则进一步发现ZMIZ2能够与β-catenin直接结合，使其泛素化水平降低，处于稳定状态。作者通过体外/体内实验均发现，过表达SGK3使得ZMIZ2上调，敲低则减少ZMIZ2表达（图2E），且在SGK3敲低细胞中过表达ZMIZ2可拯救SGK3敲低引起的增殖抑制（图2F），这些结果都说明SGK3通过ZMIZ2-β-catenin调控ER+乳腺癌细胞的增殖。

图2 SGK3通过调节ZMIZ2发挥其促肿瘤功能 

03  SGK3通过STAT3调控ZMIZ2，且该通路被雷公藤红素抑制

接下来作者对SGK3调控ZMIZ2的具体机制进行了探究。作者基于数据库预测ZMIZ2的转录因子，并联合肿瘤数据库发现了与SGK3表达显著相关的转录因子STAT3（图3A）。基于SGK3的激酶功能，作者假设SGK3利用激酶活性影响STAT3的调节功能，作者进而构建了SGK3-S486A突变体（该位点据报道对SGK3激活极其重要），发现STAT3和ZMIZ2的表达均显著降低（图3B）。通过ChIP-PCR确认p-STAT3与ZMIZ2启动子结合，结合位点与数据库中一致（图3C、D）。作者早期研究发现，雷公藤红素能通过抑制PI3K/Akt通路抑制三阴性乳腺癌细胞生长，且SGK3与Akt高度同源，因此作者研究了雷公藤红素是否同样能通过靶向SGK3来抑制ER+乳腺癌细胞生长。作者使用不同浓度雷公藤红素处理乳腺癌细胞，发现细胞活力显著降低（图3E）。雷公藤红素显著降低了SGK3、STAT3、p-STAT3、ZMIZ2的水平（图3F），且MCF-7异种移植瘤中，这些指标水平也显著下降，并能够被SGK3过表达逆转（图3G、H）。说明了雷公藤红素也可以通过调控SGK3促进乳腺癌细胞生长。

图3 SGK3通过STAT3调控ZMIZ2，且该通路被雷公藤红素抑制

总结与讨论

 本研究探索了 SGK3 在ER+乳腺癌细胞增殖中的作用，特别是其通过 STAT3/ZMIZ2通路促进肿瘤进展的机制。在临床上，ER+乳腺癌患者中 SGK3 高表达与较差的存活率相关，凸显了 SGK3 作为治疗靶点的潜力。此外，作者还发现天然化合物雷公藤红素可以显著抑制 SGK3 及其下游分子的表达，从而抑制ER+乳腺癌细胞的增殖。这一发现为ER+乳腺癌的治疗开辟了新的可能性，因为雷公藤红素可以作为一种有效的治疗药物，通过靶向 SGK3 来改善患者的预后。