关键词：AhR转录因子，表达，癌症，靶向治疗
芳烃受体(AhR)是一种配体激活的转录因子，具有多种关键的细胞功能。它属于基本的helix-loop-helix/Per-Arnt-Sim(bHLH/PAS)家族，广泛分布于组织和物种间。脊椎动物分支中受体的进化导致其能够与多种结构不同的配体结合。事实上，AhR与内源性（FICZ、犬尿氨酸等）和外源性（TCDD、BaP等）低分子量平面配体结合，可表现出组织特异性激动剂或拮抗剂活性。在没有配体的情况下，AhR构成细胞溶质多蛋白复合物的一部分，由c-Src激酶、Hsp90以及伴侣蛋白p23和XAP2组成。配体与芳烃受体的结合诱导构象变化，导致蛋白质复合物的解离和芳烃受体的核转位。在细胞核中，AhR与其伴侣蛋白芳烃受体核转运蛋白(ARNT)二聚化，并与靶基因调控区域中的外源性反应元件(XRE)结合，诱导其转录。
自90年代初以来，AhR已被定义为一种重要的环境传感器，它能够以细胞类型和特定环境的方式响应广谱的配体激活或抑制细胞通路。贼近，它在癌症发展中的作用已得到证实，其中它可以作为致癌作用的正调节剂或负调节剂。
在这里，妇科肿瘤基因检测在靶向药物选择中的重要性课题组根据之前的研究和对一组遗传和基因组数据库的分析，总结了芳烃受体在癌症机制中的作用。然后，妇科肿瘤基因检测在靶向药物选择中的重要性课题组讨论将芳烃受体视为治疗靶点所需的条件。
除了上述IDO/TDO-Kyn-AhR通路在癌症发展中的作用外，许多研究表明，AhR的犬尿氨酸激活可诱导免疫抑制作用，产生免疫耐受树突状细胞(DC)和调节性T细胞。在DC中诱导IDO表达也需要芳烃受体。总的来说，这促进了肿瘤微环境的获得，该微环境在识别和治好癌细胞方面存在缺陷。
总体而言，这一非详尽的研究集合表明，AhR激活促进了各种癌症的肿瘤进展，并且犬尿氨酸激活的芳烃受体的免疫抑制特性构成了癌症治疗的一个非常有希望的轴。
在结肠癌的背景下也获得了类似的结果。通过使用肠道特异性AhR-/-小鼠模型，Garcia-Villatoro等人。证明在肠上皮细胞中表达AhR是减少癌前结肠癌病变形成所必需的。此外，高脂肪饮食加上肠上皮细胞中芳烃受体的丢失影响了结直肠癌的发展。Shiizaki等人。表明AhR激活诱导β-连环蛋白泛素化和随后的蛋白体降解。因此，由于异常的β-连环蛋白积累，AhR-/-小鼠自发地发展出盲肠肿瘤。同样，用TCDD(0.1–100nM)治疗可减少人结肠直肠癌细胞的集落形成和增殖。
据报道，犬尿氨酸激活芳烃受体可抑制肿瘤细胞的生长，促进细胞分化，并通过激活肿瘤抑制基因KISS1减少小鼠肝和肺转移瘤的形成。
AhR也被提出在黑色素瘤中具有肿瘤抑制功能，因为它的敲低促进了小鼠原发性黑色素瘤的肿瘤发生和肺转移。在这种情况下，AhR可能会拮抗Aldh1a1的促肿瘤作用。因此，AhR低/Aldh1a1高表型可能表明黑色素瘤的预后不佳。
总体而言，这些研究强调了芳烃受体作为肿瘤抑制因子的作用。然而，应该注意的是，这种肿瘤抑制功能主要在小鼠中描述，强调了物种间芳烃受体功能的特异性。
如上所述，AhR在癌症发展中的作用是复杂的（癌基因或肿瘤抑制基因）。尽管如此，它构成了一个有前途的药物靶点。靶向芳烃受体必须是患者和肿瘤特异性的，并且依赖于芳烃受体的表达和激活。需要解决三个主要问题以有效调节芳烃受体活性以治疗肿瘤疾病。他们是：
(a)鉴定芳烃受体配体的激动剂或拮抗剂功能。此类配体可以在膳食分子（类黄酮）或FDA批准的药物中找到。
(b)防止致癌芳烃受体激活剂的产生（内源性）或摄入（外源性）。
(c)使用拮抗剂防止致癌配体和芳烃受体之间的相互作用。
也可以考虑替代的芳烃受体靶向策略，例如将芳烃受体作为补充目标以提高癌症治疗的效率或抵消耐药机制的手段。
在将芳烃受体作为癌症一线治疗的背景下，已经研究了许多策略。当肿瘤具有致癌功能时，已经测试了各种拮抗剂以降低肿瘤中的AhR表达水平。相反，其他研究旨在通过在转录因子作为肿瘤抑制因子时使用激动剂来促进芳烃受体的激活。
在贼有希望的分子中，ITE是一种内源性芳烃受体激动剂，通过下调JAG1-NOTCH1信号传导来降低三阴性乳腺癌(TNBC)的侵袭性。ITE在体外抑制子宫内膜癌(EC)细胞的增殖和迁移以及EC异种移植物在小鼠体内的生长。它还抑制卵巢癌细胞的增殖和迁移。FICZ还被证明对LNCaP细胞具有抗增殖和抗迁移特性，LNCaP细胞是一种源自雄激素敏感的人前列腺腺癌细胞的细胞系。贼后，FICZ显着降低了慢性粒细胞白血病(CML)中CD34阳性细胞的克隆形成潜力。
尿石素(UroA)是天然多酚鞣花酸的肠道微生物群衍生代谢物，已被证明可拮抗芳烃受体并诱导人类结肠癌细胞和前列腺癌衰老。贼后，用于治疗癌症以外目的的各种药物显示出AhR拮抗剂活性。因此，这些FDA批准的分子可以重新用于癌症治疗。例如，抗麻风药物氯法齐明已显示出对多发性骨髓瘤患者的临床益处。
可以通过靶向HSP90/p23/XAP2/AhR胞质复合物来破坏芳烃受体活性。HSP90抑制剂（XL888或ganetespib）诱导其客户蛋白（包括AhR）的降解。增加剂量的HSP90抑制剂与BRAF抑制剂(vemurafenib)联合使用可提高BRAFV600E突变黑色素瘤患者的总体存活率。由于HSP90抑制剂显示出非常广谱的作用，因此可以通过靶向辅助伴侣蛋白p23来优化芳烃受体的降解。p23蛋白的下调会触发芳烃受体的泛素化，并且p23（苦艾酮）的特异性抑制在体外显示出重要的抗癌作用。
图5:在存在或不存在芳烃受体的情况下，SKMel28黑色素瘤细胞系的药物效率。（一）在存在或不存在AhR（CRISPR/Cas9）的情况下，通过蛋白质印迹在SKMel28细胞中分析相对于HSC70的芳烃受体蛋白水平。(B)SKMel28和SKMel28芳烃受体KO细胞以导致细胞活力(IC50)降低约50%的剂量处理48小时。直方图显示用ABT-263(5μM)、SB505124(20μM)、Afatinib(20μM)和CHIR-99021_1241(20μM)处理后的细胞活力百分比(n=3)。每个直方图代表平均值±标准差；使用Sidak-Bonferroni方法（n=4-6）进行非配对t检验。
迄今为止，AhR作为现有靶向癌症治疗的致敏剂的作用很少被研究。在这种情况下，除了FDA批准的靶向治疗外，还可以考虑分别使用激动剂或拮抗剂促进或抑制芳烃受体信号通路。妇科肿瘤基因检测在靶向药物选择中的重要性课题组已经报道了使用BRAFV600E/K抑制剂(BRAFi)治疗转移性黑色素瘤的这种策略。妇科肿瘤基因检测在靶向药物选择中的重要性课题组表明，获得BRAFi耐药性伴随着细胞系和患者中芳烃受体特征的强烈诱导。AhR拮抗剂，如白藜芦醇，可增加BRAFi敏感性并延迟PDX黑色素瘤的反复。同样，山下等人。证明AhR通过药物的广泛代谢增强TNBC中的AKR1C3表达来抵消多柔比星（DOX）的功效。DOX的细胞毒作用在芳烃受体-/-MDA-MB231TNBC细胞中更为明显。
2012年，Barretina等人。创建了“癌细胞系百科全书”，将947种人类癌细胞系的表达数据以及它们各自对24种抗肿瘤疗法的敏感性进行分组。他们发现，AhR表达与MEK抑制剂在NRAS突变黑色素瘤细胞系中的功效有关。AhR的沉默抑制了NRAS的生长-表达高水平AhR的突变黑色素瘤细胞。这一发现强调了它们对芳烃受体功能的生长依赖性。该研究还强调了几种MEK抑制剂作为芳烃受体拮抗剂的潜在作用。总体而言，这些结果表明MAPKinase激活可能与芳烃受体依赖性同时发生，并且升高的芳烃受体水平可能作为NRAS突变黑色素瘤背景下对MEK抑制剂敏感性的生物标志物。
在癌症免疫治疗和IDO/TDO/Kyn通路的背景下，AhR在调节治疗反应中的作用得到了更广泛的研究，将芳烃受体与免疫反应联系起来。IFN-γ通过IDO/TDO/Kyn依赖性途径诱导肿瘤再生细胞(TRC)进入休眠状态并逃避免疫监视阻断IDO/AhR可消除IFN-γ诱导的休眠并通过抑制STAT3/p53通路。用酪氨酸激酶抑制剂(TKis)(达沙替尼)治疗也可以抵消IDO在肿瘤微环境中诱导耐受DCs的作用。TKis可用于调节DC免疫原性活性，并可能作为芳烃受体或IDO抑制剂的补充用于基于DC的癌症免疫治疗。
尽管针对癌症的芳烃受体临床试验仍然非常罕见，但针对IDO/TDO/Kyn通路的试验数量已达到100项。这些试验（1期4项，2期8项，3期9项）正在使用IDO抑制剂（Epacadostat、Indoximolod、GDC-0919等）联合免疫疗法（抗PD-1：纳武利尤单抗或派姆单抗、抗CTLA4：易普利姆玛等）或针对不同类型癌症（肺癌、乳腺癌、胰腺癌）的靶向化疗，ETC。）。设想直接针对芳烃受体和IDO/TDO/Kyn通路的补充治疗试验是合理的。
此外，高剂量的芳烃受体配体氨基黄酮(AF)可作为芳烃受体拮抗剂，抑制Src-Akt信号传导并抑制α6-整合素表达，从而减弱MCF-7乳腺癌细胞对他莫昔芬的耐药性。
也可以在耐药性的情况下控制芳烃受体蛋白水平。他等人。已经表明，针对共同伴侣蛋白p23的臭椿酮克服了去势抵抗性前列腺癌中的MDV3100耐药性。
总之，在识别遗传改变（体细胞突变、融合转录本、扩增、缺失等）方面的重大进展使得癌症治疗从全身化疗（DNA烷化剂、抗有丝分裂剂等）转变为靶向治疗成为可能。疗法（激酶抑制剂、免疫检查点抑制剂）（图7）。通过使用单一疗法和组合疗法，这显着提高了患者的生存率。
图7:正确医学和癌症的个性化治疗。
研究中使用的抑制剂如下：Navitoclax(ABT-263)(Selleckchem,Houston,TX77054USA,S1001)、Afatinib(BIBW2992)(Selleckchem,S1011)、SB505124(Selleckchem,S8523)和CHIR-99021(Selleckchem，CT99021）。
人黑色素瘤细胞系（SK28和501Mel）在补充有10%胎牛血清（Eurobio，LesULIS,France)和1%青霉素-链霉素抗生素(Gibco,Invitrogen,Carlsbad,CA,USA)。SK28细胞从位于比利时鲁汶VIB的VIB（VlaamsInstituutvoorBiotechnologie）癌症生物学中心的JCMarine实验室获得。所有细胞系都进行了支原体污染的常规检测。
使用CRISPR/Cas9方法进行芳烃受体敲除。根据制造商的说明(LifeTechnologies,Saint-Aubin,France)，将靶向芳烃受体(Sigma-Genosys,St.Louis,MO,USA)的指导序列克隆到GeneArtCRISPR核酸酶载体中。接下来，将载体转染到SK28细胞中，两天后将细胞以0.5个细胞/孔接种到96孔板中，用于单细胞克隆扩增。感兴趣的克隆通过DNA测序、蛋白质印迹分析和RT-qPCR进行了验证。
使用亚甲蓝比色测定法评估细胞密度。简而言之，将细胞在95%乙醇中固定至少30分钟。去除乙醇后，将固定的细胞干燥并用硼酸盐缓冲液中的1%亚甲蓝染料染色30分钟。用自来水冲洗四次后，向每个孔中加入100μL0.1NHCl。接下来用分光光度计在620nm处分析板。
蛋白质样品在95°C下变性，通过SDS-PAGE分离，然后转移到Hybond?-CExtra硝酸纤维素膜（AmershamBiosciences，Bucks，UK）上。用适当的抗体探测膜，并使用FujifilmLAS-3000Imager（FujiPhotoFilm，Tokyo，Japan）检测信号。一抗是抗-AhR(A3)和Hsc70(B6)(SantaCruzBiotechnology,SantaCruz,CA,USA)。辣根过氧化物酶偶联二抗购自JacksonImmunoResearch(Suffolk,UK)，并以1:10,000的稀释度使用。
ParisA,TardifN,GalibertMD,CorreS.
IntJMolSci.2021Jan13;22(2):752.doi:10.3390/ijms22020752.