【佳學(xué)基因檢測(cè)】AhR 和癌癥：從基因檢測(cè)分析到靶向治療

腫瘤基因檢測(cè)與靶向用藥導(dǎo)讀

芳烴受體 (AhR) 是一種配體激活的轉(zhuǎn)錄因子，已被證明是維持身體重要功能所需的廣譜生物活動(dòng)的重要調(diào)節(jié)劑。AhR 在腫瘤發(fā)生中也起關(guān)鍵作用。它在癌癥中的作用是復(fù)雜的，包括促腫瘤和抗腫瘤活性。它的表達(dá)和活性水平對(duì)每個(gè)腫瘤和患者都是特定的，增加了理解芳烴受體配體的激活或抑制作用的難度。婦科腫瘤基因檢測(cè)在靶向藥物選擇中的重要性課題組使用基因組數(shù)據(jù)集探索了芳烴受體在腫瘤細(xì)胞系和患者中的作用，并討論了芳烴受體在多大程度上可以被視為治療靶點(diǎn)。

關(guān)鍵詞： AhR轉(zhuǎn)錄因子，表達(dá)，癌癥，靶向治療

1.簡(jiǎn)介

芳烴受體 (AhR) 是一種配體激活的轉(zhuǎn)錄因子，具有多種關(guān)鍵的細(xì)胞功能 。它屬于基本的 helix-loop-helix/Per-Arnt-Sim (bHLH/PAS) 家族，廣泛分布于組織和物種間 。脊椎動(dòng)物分支中受體的進(jìn)化導(dǎo)致其能夠與多種結(jié)構(gòu)不同的配體結(jié)合。事實(shí)上，AhR 與內(nèi)源性（FICZ、犬尿氨酸等）和外源性（TCDD、BaP 等）低分子量平面配體結(jié)合，可表現(xiàn)出組織特異性激動(dòng)劑或拮抗劑活性。在沒(méi)有配體的情況下，AhR 構(gòu)成細(xì)胞溶質(zhì)多蛋白復(fù)合物的一部分，由 c-Src 激酶、Hsp90 以及伴侶蛋白 p23 和 XAP2組成。配體與芳烴受體的結(jié)合誘導(dǎo)構(gòu)象變化，導(dǎo)致蛋白質(zhì)復(fù)合物的解離和芳烴受體的核轉(zhuǎn)位。在細(xì)胞核中，AhR 與其伴侶蛋白芳烴受體核轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 (ARNT) 二聚化，并與靶基因調(diào)控區(qū)域中的外源性反應(yīng)元件 (XRE) 結(jié)合，誘導(dǎo)其轉(zhuǎn)錄 。

自 90 年代初以來(lái)，AhR 已被定義為一種重要的環(huán)境傳感器，它能夠以細(xì)胞類型和特定環(huán)境的方式響應(yīng)廣譜的配體激活或抑制細(xì)胞通路 。賊近，它在癌癥發(fā)展中的作用已得到證實(shí)，其中它可以作為致癌作用的正調(diào)節(jié)劑或負(fù)調(diào)節(jié)劑。

在這里，婦科腫瘤基因檢測(cè)在靶向藥物選擇中的重要性課題組根據(jù)之前的研究和對(duì)一組遺傳和基因組數(shù)據(jù)庫(kù)的分析，總結(jié)了芳烴受體在癌癥機(jī)制中的作用。然后，婦科腫瘤基因檢測(cè)在靶向藥物選擇中的重要性課題組討論將芳烴受體視為治療靶點(diǎn)所需的條件。

2. 結(jié)果

2.1. 癌癥中的芳烴受體突變、表達(dá)水平和激活

只有一種體細(xì)胞點(diǎn)突變?cè)?a href='http://www.hyjhsj.com/cp/jiancejiemaliebiao/2018/1083.h' target='_blank'>膀胱癌中具有高頻率。這種位于 PAS-B 結(jié)構(gòu)域（配體結(jié)合結(jié)構(gòu)域）下游的突變（Q383H）尚未在功能上進(jìn)行表征（圖1A，底部）。盡管癌癥中沒(méi)有反復(fù)性遺傳異常，但相對(duì)于健康組織，幾乎 70% 的各種腫瘤類型中的AhR mRNA 水平升高(圖1B)。事實(shí)上，AhR mRNA 在乳腺癌 、肺癌 、甲狀腺癌  和口腔鱗狀細(xì)胞癌 (OSCC)  中過(guò)度表達(dá)。在胰腺癌 、子宮內(nèi)膜癌  和腦膜瘤  中也報(bào)告了高水平的芳烴受體蛋白。AhR的中位表達(dá)似乎從 I 期開(kāi)始升高，與腫瘤類型無(wú)關(guān)，這表明這種增加的表達(dá)是許多癌癥的早期事件(圖1C）。因此，AhR表達(dá)與膠質(zhì)瘤預(yù)后不良有關(guān) 。相反，原發(fā)性外周血慢性髓性白血病 (CML) 細(xì)胞中的AhR表達(dá)明顯低于健康對(duì)照組，這支持了芳烴受體細(xì)胞特異性功能的概念 。

圖1:芳烴受體 (AhR) 轉(zhuǎn)錄因子在癌癥中的狀態(tài)。( A ) 在來(lái)自癌癥基因組學(xué)的 cBioPortal ( http://www.cbioportal ) 的患者或癌細(xì)胞系的所有遺傳和基因組數(shù)據(jù)中分析了芳烴受體轉(zhuǎn)錄因子的改變頻率（頂部）和突變狀態(tài)（底部） 。組織）。AhR基因改變包括突變、擴(kuò)增和深度缺失。( B )使用 GEPIA 2 (Gene Expression Profiling Interactive Analysis, http://gepia2.cancer-pku.cn )分析來(lái)自 TCGA 的所有癌癥與正常組織中的AhR表達(dá)。( C ) AhR分析根據(jù) 1B 中描述的腫瘤分期表達(dá)。

除了AhR mRNA和蛋白質(zhì)的過(guò)表達(dá)外，已發(fā)現(xiàn)受體的活性在各種類型的癌癥中顯著升高。例如，已在乳頭狀甲狀腺癌 (PTC) 、原發(fā)性乳腺癌  和皮膚鱗狀細(xì)胞癌 中觀察到芳烴受體的表達(dá)和活性均升高。此外，AhR 的核定位與高級(jí)別間變性腦膜瘤  或卵巢癌 患者的預(yù)后較差有關(guān)。在這種情況下，Kolluri 等人。廣泛描述了各種芳烴受體配體在癌細(xì)胞表型控制和腫瘤發(fā)展中的作用 。總體而言，很難在芳烴受體配體與其在控制增殖、遷移和腫瘤細(xì)胞侵襲中的作用之間建立明確的關(guān)系。事實(shí)上，腫瘤進(jìn)展的后果似乎有效不同，這取決于腫瘤類型、配體的功能（AhR 激動(dòng)劑或拮抗劑）以及細(xì)胞和蛋白質(zhì)環(huán)境。卞等人。表明ITE（2-（1'H-吲哚-3'-羰基）-噻唑-4-羧酸甲酯）是一種內(nèi)源性AhR配體，可抑制子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞的增殖和遷移。金等人。表明奧美拉唑和 2,3,7,8-四氯二苯并二惡英 (TCDD) 均能抑制乳腺癌細(xì)胞的侵襲，但只有奧美拉唑能抑制 Panc1 胰腺癌細(xì)胞的侵襲 。與此相反，一些研究表明，內(nèi)源性或外源性配體激活芳烴受體會(huì)導(dǎo)致乳腺癌 [ 28、29 ]和暴露于犬尿氨酸 和苯并 (a)的肺癌細(xì)胞系中腫瘤細(xì)胞遷移和侵襲性增加芘 (BaP) 。雖然很難描述芳烴受體表達(dá)對(duì)致癌作用的影響，但不同配體的激活和各種輔因子的作用對(duì)于確定芳烴受體如何影響腫瘤發(fā)展和表型非常重要。AhR 配體在控制其活性方面的作用很難解釋，因?yàn)閱我慌潴w (TCDD) 的激活會(huì)引起基因表達(dá)的物種特異性變化。事實(shí)上，盡管物種之間的芳烴受體保守性相對(duì)較高（人類、小鼠和大鼠之間高達(dá) 73%），但其功能在小鼠中存在顯著差異，對(duì)其配體 (TCDD) 具有更高的親和力 ?？傮w而言，必須以組織和物種特異性的方式研究芳烴受體配體在致癌作用中的作用。

在識(shí)別其同源 XRE 結(jié)合基序后，AhR 參與了許多基因的轉(zhuǎn)錄控制 。該基序在整個(gè)基因組中具有高度代表性，并且在物種之間是保守的 。楊等。使用 ChIP-seq 分析在 TCDD 誘導(dǎo)之前和之后對(duì)人類乳腺癌細(xì)胞中的芳烴受體結(jié)合位點(diǎn)進(jìn)行全基因組定位和分析，并確定了多達(dá) 4000 個(gè)芳烴受體結(jié)合區(qū)域 。除了芳烴受體直接靶基因外，預(yù)計(jì)共調(diào)節(jié)的芳烴受體基因也參與芳烴受體反應(yīng)。在這種情況下，婦科腫瘤基因檢測(cè)在靶向藥物選擇中的重要性課題組分析了表達(dá)與AhR顯著相關(guān)的基因，無(wú)論是正相關(guān)還是負(fù)相關(guān)。圖 2A。大量基因的表達(dá)與腫瘤類型的AhR mRNA 水平顯著相關(guān)（ p < 0.001），特別是肺和腦中的腫瘤類型(圖 2A。正如預(yù)期的那樣，它們因癌癥類型而異。重要的是，在患者腫瘤樣本 (TCGA) 中也觀察到在細(xì)胞系 (GDSC 數(shù)據(jù)庫(kù)) 中鑒定的AhR相關(guān)特征(圖 2B)。

圖 2:鑒定各種癌癥中的芳烴受體相關(guān)基因特征。( A ) 火山圖顯示GDSC 數(shù)據(jù)庫(kù)（藥物敏感性基因組學(xué)）中各種癌細(xì)胞系（肺、腦-CNS（中樞神經(jīng)系統(tǒng)）、乳房、皮膚）中表達(dá)與AhR mRNA 水平（A ）顯著相關(guān)的基因在癌癥中）（https://discover.nci.nih.gov/cellminercdb）。( B )芳烴受體mRNA 水平與先前確定的基因之間的表達(dá) ( Spearman )相關(guān)性與肺癌細(xì)胞系 ( A) 在來(lái)自 TCGA 的兩個(gè)數(shù)據(jù)集中，肺鱗狀細(xì)胞癌 (LUSC) 腫瘤患者 ( n = 486) 與正常組織 ( n = 50) ( http://gepia2.cancer-pku.cn )。

2.2.芳烴受體的矛盾作用：致癌基因還是腫瘤抑制因子？

如前所述（圖1A)，癌癥中沒(méi)有反復(fù)性的芳烴受體改變。然而，它在致癌過(guò)程中的作用已被明確確定，許多研究描述了它在幾種癌癥中的促腫瘤或抗腫瘤功能 [ 10 , 26 , 39 ]。這表明，AhR 表達(dá)水平和特定配體對(duì)其活性的調(diào)節(jié)可能會(huì)驅(qū)動(dòng)腫瘤發(fā)生或抑制腫瘤發(fā)展。迄今為止，尚不清楚位于腫瘤微環(huán)境中的AhR配體是否可以將AhR活性調(diào)節(jié)到影響腫瘤發(fā)展的程度。幾年前，AhR 的促腫瘤和抗腫瘤作用得到了廣泛的評(píng)價(jià) [ 10 , 26 , 39]，婦科腫瘤基因檢測(cè)在靶向藥物選擇中的重要性課題組將只關(guān)注賊新數(shù)據(jù)，以解決在這種復(fù)雜性背景下的芳烴受體活動(dòng)。

2.2.1。AhR 作為癌基因

AhR 通過(guò)直接調(diào)節(jié)癌細(xì)胞的侵襲特性發(fā)揮促腫瘤因子的作用。已顯示AhR的轉(zhuǎn)錄抑制可誘導(dǎo)腫瘤抑制基因E-鈣粘蛋白( CDH1 ) 的表達(dá)，從而降低乳腺癌細(xì)胞系的間充質(zhì)特性。相應(yīng)地，AhR表達(dá)被證明與侵入性轉(zhuǎn)錄組特征相關(guān)，并且芳烴受體抑制降低了斑馬魚中乳腺癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移潛力 。

奧皮茨等人。確定犬尿氨酸 (Kyn) 是一種色氨酸分解代謝物，可以結(jié)合并激活芳烴受體。犬尿氨酸被證明是一種內(nèi)源性癌代謝物，可誘導(dǎo)結(jié)腸  和肺癌細(xì)胞  中生長(zhǎng)控制基因的表達(dá)。在甲狀腺腫瘤樣本中，AhR 靶基因CYP1A1和CYP1B1相對(duì)于相關(guān)的健康組織被上調(diào) ，Kyn 刺激甲狀腺癌細(xì)胞系再次促進(jìn)了 EMT 程序的獲得（減少 E-鈣粘蛋白，增加 SLUG，ñ-鈣粘蛋白和纖連蛋白水平）。這導(dǎo)致增加的細(xì)胞運(yùn)動(dòng)和細(xì)胞侵襲。已知三種酶可催化色氨酸分解為 Kyn，即色氨酸-2,3-雙加氧酶 (TDO)、吲哚胺-2,3-雙加氧酶-1 (IDO1) 和吲哚胺-2,3-雙加氧酶-2 (IDO2) . IDO1比IDO2更廣泛地表達(dá)并且具有顯著更高的酶活性率，而TDO具有與IDO不同的分布。在膠質(zhì)瘤中，IDO1/TDO 被證明通過(guò)水通道蛋白 4 (AQP4)  的表達(dá)來(lái)解釋 Kyn 釋放和隨后的芳烴受體激活介導(dǎo)的細(xì)胞運(yùn)動(dòng)。

除了依賴于 Kyn 的途徑外，皮膚色氨酸光產(chǎn)物 FICZ (6-formyllindolo [3,2-b]carbazole) 對(duì)芳烴受體的激活可促進(jìn) TNFα 依賴性炎癥并誘導(dǎo)黑色素瘤細(xì)胞分化和轉(zhuǎn)移的發(fā)展。BaP 對(duì)芳烴受體的激活也被證明通過(guò)調(diào)節(jié)非小細(xì)胞肺癌 (NSCLC) 中的長(zhǎng)鏈非編碼 RNA 來(lái)影響 EMT 。同樣，AhR 可以通過(guò)調(diào)節(jié) TGF-β 信號(hào)傳導(dǎo)重新激活乳腺癌中因 DNA 甲基化而沉默的 LINE-1 逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子，從而促進(jìn)腫瘤發(fā)生和疾病進(jìn)展 。

除了上述 IDO/TDO-Kyn-AhR 通路在癌癥發(fā)展中的作用外，許多研究表明，AhR 的犬尿氨酸激活可誘導(dǎo)免疫抑制作用，產(chǎn)生免疫耐受樹(shù)突狀細(xì)胞 (DC) 和調(diào)節(jié)性 T細(xì)胞。在 DC 中誘導(dǎo)IDO表達(dá)也需要芳烴受體?？偟膩?lái)說(shuō)，這促進(jìn)了腫瘤微環(huán)境的獲得，該微環(huán)境在識(shí)別和治好癌細(xì)胞方面存在缺陷。

總體而言，這一非詳盡的研究集合表明，AhR 激活促進(jìn)了各種癌癥的腫瘤進(jìn)展，并且犬尿氨酸激活的芳烴受體的免疫抑制特性構(gòu)成了癌癥治療的一個(gè)非常有希望的軸 。

2.2.2. AhR 作為腫瘤抑制劑

盡管其作為癌基因的作用，AhR 在與腦和中樞神經(jīng)系統(tǒng)、肝臟、消化系統(tǒng)、皮膚（黑色素瘤）和生殖道相關(guān)的許多癌癥中充當(dāng)腫瘤抑制因子。使用消除了芳烴受體表達(dá)的工程化小鼠模型（AhR -/-小鼠）發(fā)現(xiàn)了這種抑制作用。在該模型中，肝臟腫瘤的形成和生長(zhǎng)顯著高于對(duì)照小鼠，AhR -/-肝細(xì)胞顯示出顯著更高數(shù)量的 4N 細(xì)胞、增殖標(biāo)志物的表達(dá)增加以及腫瘤抑制基因的抑制。因此，該模型中的AhR沉默與癌癥進(jìn)展有關(guān) 。

在結(jié)腸癌的背景下也獲得了類似的結(jié)果。通過(guò)使用腸道特異性AhR -/-小鼠模型，Garcia-Villatoro 等人。證明在腸上皮細(xì)胞中表達(dá)AhR是減少癌前結(jié)腸癌病變形成所必需的。此外，高脂肪飲食加上腸上皮細(xì)胞中芳烴受體的丟失影響了結(jié)直腸癌的發(fā)展 。Shiizaki 等人。表明AhR激活誘導(dǎo)β-連環(huán)蛋白泛素化和隨后的蛋白體降解。因此，由于異常的 β-連環(huán)蛋白積累，AhR -/-小鼠自發(fā)地發(fā)展出盲腸腫瘤 。同樣，用 TCDD (0.1–100 nM) 治療可減少人結(jié)腸直腸癌細(xì)胞的集落形成和增殖 。

據(jù)報(bào)道，犬尿氨酸激活芳烴受體可抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)，促進(jìn)細(xì)胞分化，并通過(guò)激活腫瘤抑制基因KISS1  減少小鼠肝和肺轉(zhuǎn)移瘤的形成。

AhR 也被提出在黑色素瘤中具有腫瘤抑制功能，因?yàn)樗那玫痛龠M(jìn)了小鼠原發(fā)性黑色素瘤的腫瘤發(fā)生和肺轉(zhuǎn)移。在這種情況下，AhR 可能會(huì)拮抗 Aldh1a1 的促腫瘤作用。因此，AhR低/Aldh1a1高表型可能表明黑色素瘤的預(yù)后不佳 。

薩里奇等人。通過(guò)控制 TGFβ/SMAD3 信號(hào)軸抑制增殖和促進(jìn)癌癥增殖細(xì)胞 (CPC)（能夠腫瘤再生和治療后反復(fù)的細(xì)胞庫(kù)）的分化，將芳烴受體鑒定為 SHH 髓母細(xì)胞瘤小鼠模型中的有效腫瘤抑制因子。

在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中，AhR 的抑制與 CXCL12-CXCR4-MMP9 信號(hào)通路的激活有關(guān)，參與細(xì)胞生長(zhǎng)、侵襲遷移和細(xì)胞增殖 。在兒童神經(jīng)母細(xì)胞瘤中，AhR 起著保護(hù)作用，因?yàn)樗谋磉_(dá)與更好的結(jié)果相關(guān)。垂體腺瘤 (PA) 細(xì)胞中芳烴受體的過(guò)度表達(dá)揭示了潛在的腫瘤抑制活性，與 BaP 的外源性配體激活無(wú)關(guān) 。

賊后，AhR 已被證明可以通過(guò)調(diào)節(jié)乳腺癌 、前列腺癌  和子宮內(nèi)膜惡性腫瘤  中的幾種腫瘤抑制 miRNA (microRNA) 來(lái)預(yù)防腫瘤發(fā)展。

總體而言，這些研究強(qiáng)調(diào)了芳烴受體作為腫瘤抑制因子的作用。然而，應(yīng)該注意的是，這種腫瘤抑制功能主要在小鼠中描述，強(qiáng)調(diào)了物種間芳烴受體功能的特異性。

2.3. 在腫瘤疾病中靶向芳烴受體的治療機(jī)會(huì)

如上所述，AhR 在癌癥發(fā)展中的作用是復(fù)雜的（癌基因或腫瘤抑制基因）。盡管如此，它構(gòu)成了一個(gè)有前途的藥物靶點(diǎn)。靶向芳烴受體必須是患者和腫瘤特異性的，并且依賴于芳烴受體的表達(dá)和激活。需要解決三個(gè)主要問(wèn)題以有效調(diào)節(jié)芳烴受體活性以治療腫瘤疾病。他們是：

(a) 鑒定芳烴受體配體的激動(dòng)劑或拮抗劑功能。此類配體可以在膳食分子（類黃酮）或 FDA 批準(zhǔn)的藥物中找到。

(b) 防止致癌芳烴受體激活劑的產(chǎn)生（內(nèi)源性）或攝入（外源性）。

(c) 使用拮抗劑防止致癌配體和芳烴受體之間的相互作用。

也可以考慮替代的芳烴受體靶向策略，例如將芳烴受體作為補(bǔ)充目標(biāo)以提高癌癥治療的效率或抵消耐藥機(jī)制的手段。

2.3.1。AhR 作為直接藥物靶點(diǎn)

在將芳烴受體作為癌癥一線治療的背景下，已經(jīng)研究了許多策略。當(dāng)腫瘤具有致癌功能時(shí)，已經(jīng)測(cè)試了各種拮抗劑以降低腫瘤中的AhR表達(dá)水平。相反，其他研究旨在通過(guò)在轉(zhuǎn)錄因子作為腫瘤抑制因子時(shí)使用激動(dòng)劑來(lái)促進(jìn)芳烴受體的激活。

2.3.2. 通過(guò)芳烴受體激活限制腫瘤進(jìn)展

使用有效的芳烴受體激動(dòng)劑可以增強(qiáng)芳烴受體的活性，但相關(guān)的毒性可能是一個(gè)重要的缺點(diǎn)。事實(shí)上，TCDD 是一種劇毒的芳烴受體激動(dòng)劑，盡管它通過(guò)破壞 CXCR4/CXCL12 通路  或卵巢癌細(xì)胞 對(duì)乳腺癌有積極作用，但它不能用于臨床特異性靶向芳烴受體。因此，大多數(shù)研究調(diào)查了內(nèi)源性或外源性分子抑制腫瘤進(jìn)展的能力。

在賊有希望的分子中，ITE 是一種內(nèi)源性芳烴受體激動(dòng)劑，通過(guò)下調(diào) JAG1-NOTCH1 信號(hào)傳導(dǎo)來(lái)降低三陰性乳腺癌 (TNBC) 的侵襲性 。ITE 在體外抑制子宮內(nèi)膜癌 (EC) 細(xì)胞的增殖和遷移以及 EC 異種移植物在小鼠體內(nèi)的生長(zhǎng) 。它還抑制卵巢癌細(xì)胞的增殖和遷移。FICZ 還被證明對(duì) LNCaP 細(xì)胞具有抗增殖和抗遷移特性，LNCaP 細(xì)胞是一種源自雄激素敏感的人前列腺腺癌細(xì)胞的細(xì)胞系 。賊后，F(xiàn)ICZ 顯著降低了慢性粒細(xì)胞白血病 (CML) 中 CD34 陽(yáng)性細(xì)胞的克隆形成潛力。

外源性芳烴受體激活劑 5F 203 (2-(4-amino-3-methylphenyl)-5-fluorobenzothiazole) 已在幾種癌癥中顯示出積極作用。5F 203 誘導(dǎo)TNBC中推定的腫瘤抑制基因細(xì)胞紅蛋白 ( CYGB ) 的表達(dá) 。它可減少胃癌 、人腎癌細(xì)胞  和卵巢癌細(xì)胞  的體外和體內(nèi)細(xì)胞增殖。1998 年批準(zhǔn)用于治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的抗炎藥來(lái)氟米特已被證明是一種芳烴受體激動(dòng)劑 。這種分子在癌癥治療中顯示出前景，尤其是黑色素瘤 、膀胱癌 ] 和口腔鱗狀細(xì)胞癌 。Indirubins E804 (indirubin-3'-(2,3 dihydroxypropyl)-oximether) 和 7BIO (7-Bromoindirubin-3'-oxime) 是天然靛玉紅的合成衍生物，可激活芳烴受體并抑制重要的促炎細(xì)胞因子的合成，例如如 IL-6 和癌基因 STAT3。因此，它們可以構(gòu)成有希望的膠質(zhì)母細(xì)胞瘤新療法 。

2.3.3。通過(guò)抑制芳烴受體限制腫瘤進(jìn)展

當(dāng)芳烴受體具有致癌活性或過(guò)表達(dá)時(shí)，賊明顯的策略是使用拮抗劑。已經(jīng)使用化合物 3',4'-二甲氧基黃酮 (3',4'-DMF) 對(duì)乳腺癌細(xì)胞實(shí)現(xiàn)了芳烴受體的藥理抑制，從而阻斷了核芳烴受體復(fù)合物的形成 。相比之下，特異性拮抗劑 CH-223191 通過(guò)控制 TGFβ 通路來(lái)降低膠質(zhì)瘤細(xì)胞的克隆形成存活率和侵襲性 。自從發(fā)現(xiàn)芳烴受體抑制的益處以來(lái)，許多研究旨在開(kāi)發(fā)新的芳烴受體拮抗劑，例如使用原始體內(nèi)（斑馬魚）模型  和計(jì)算機(jī)篩選 。在已鑒定的化合物中，CB7993113  和 GNF351  顯示出有希望的抗癌活性。然而，在進(jìn)入臨床試驗(yàn)之前，它們佳學(xué)基因檢測(cè)正在進(jìn)行進(jìn)一步評(píng)估。

天然物質(zhì)，如膳食類黃酮、多酚，主要存在于水果、蔬菜和其他植物來(lái)源中 [ 84、85 ] ，它們通過(guò)控制AhR活性在抑制腫瘤發(fā)展中的有益作用已被大量研究[ 86、87、88 ]。類黃酮可誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡和細(xì)胞周期停滯、代謝酶（特別是細(xì)胞色素 P450）的抑制、活性氧 (ROS) 的形成以及血管生成的促進(jìn) 。已經(jīng)對(duì)結(jié)腸直腸 、乳腺  和前列腺  進(jìn)行了幾項(xiàng)使用類黃酮治療癌癥的 II 期臨床試驗(yàn)] 癌癥和黑色素瘤 。然而，由于固有的限制，它們的臨床應(yīng)用受到限制，包括它們的分離/純化和藥代動(dòng)力學(xué)挑戰(zhàn)（例如，生物利用度、藥物-藥物相互作用和代謝不穩(wěn)定性）。

尿石素 (UroA) 是天然多酚鞣花酸的腸道微生物群衍生代謝物，已被證明可拮抗芳烴受體 并誘導(dǎo)人類結(jié)腸癌細(xì)胞  和前列腺癌  衰老。賊后，用于治療癌癥以外目的的各種藥物顯示出AhR拮抗劑活性。因此，這些 FDA 批準(zhǔn)的分子可以重新用于癌癥治療。例如，抗麻風(fēng)藥物氯法齊明已顯示出對(duì)多發(fā)性骨髓瘤患者的臨床益處 。

可以通過(guò)靶向 HSP90/p23/XAP2/AhR 胞質(zhì)復(fù)合物來(lái)破壞芳烴受體活性。HSP90 抑制劑（XL888 或 ganetespib）誘導(dǎo)其客戶蛋白（包括 AhR）的降解。增加劑量的 HSP90 抑制劑與 BRAF 抑制劑 (vemurafenib) 聯(lián)合使用可提高 BRAF V600E 突變黑色素瘤患者的總體存活率 。由于 HSP90 抑制劑顯示出非常廣譜的作用 ，因此可以通過(guò)靶向輔助伴侶蛋白 p23 來(lái)優(yōu)化芳烴受體的降解。p23 蛋白的下調(diào)會(huì)觸發(fā)芳烴受體 的泛素化，并且 p23（苦艾酮）的特異性抑制在體外顯示出重要的抗癌作用 。

賊后，IDO 抑制劑在癌癥治療中的可能用途受到了廣泛關(guān)注 。盡管此類治療不直接針對(duì) AhR，但它們可能會(huì)減少犬尿氨酸的產(chǎn)生，從而降低對(duì)免疫檢查點(diǎn)抑制劑的抵抗力 。

迄今為止，僅啟動(dòng)了兩項(xiàng) 1 期臨床試驗(yàn)來(lái)測(cè)試癌癥中芳烴受體的直接調(diào)節(jié)。先進(jìn)項(xiàng)是由拜耳 (Leverkusen, Germany) 進(jìn)行的非隨機(jī)臨床試驗(yàn)，旨在評(píng)估芳烴受體抑制劑BAY2416964對(duì) 114 名晚期實(shí)體瘤患者（肺癌、頭部和頸癌和結(jié)直腸癌）（NCT04069026）。Ikena Oncology ®（前身為 Kyn Therapeutics ®）（波士頓，馬薩諸塞州 02210，美國(guó)）也于 2019 年 12 月開(kāi)始了 1 期非隨機(jī)、開(kāi)放標(biāo)簽、臨床試驗(yàn)，以確定 KYN-175（一種芳烴受體抑制劑）的耐受性和毒性， 53例晚期實(shí)體瘤患者（NCT04200963）。這兩項(xiàng)臨床試驗(yàn)的首批結(jié)果預(yù)計(jì)將在 2022 年底取得。這些試驗(yàn)強(qiáng)調(diào)了將芳烴受體視為下一代癌癥治療的重要性。同樣值得考慮將芳烴受體作為一種補(bǔ)充療法，與目前使用的療法（即靶向療法和免疫療法）相結(jié)合。

2.3.4。改進(jìn)芳烴受體靶向治療的芳烴受體相關(guān)基因特征

由于AhR在癌癥中的作用很復(fù)雜，婦科腫瘤基因檢測(cè)在靶向藥物選擇中的重要性課題組建議通過(guò)考慮AhR表達(dá)水平（高/低）來(lái)定制AhR治療策略（（圖1B) 及其特定于腫瘤類型的相關(guān)基因特征 (圖 2A) 和患者 (圖 3A。例如，AhR 高特征與不良預(yù)后相關(guān)，而芳烴受體低相關(guān)特征與肺鱗狀細(xì)胞癌 (LUSC) 的良好預(yù)后相關(guān)(圖 3A，B)。正如預(yù)期的那樣，肺特異性芳烴受體相關(guān)特征在其他腫瘤患者的生存方面沒(méi)有區(qū)別，例如皮膚皮膚黑色素瘤 (SKCM)(圖 3C），或可轉(zhuǎn)座到所有腫瘤（圖 3D)。因此，可以根據(jù)芳烴受體特異性相關(guān)基因特征和患者結(jié)果選擇拮抗或激活 AhR。

圖 3:LUSC中的AhR相關(guān)基因特征。( A ) 表達(dá)熱圖顯示鱗狀細(xì)胞肺癌患者中幾個(gè)芳烴受體相關(guān)基因的表達(dá) ( n = 486)。在整個(gè)群組中具有相似表達(dá)譜的基因和簇在網(wǎng)格中彼此靠近放置。( B - D ) LUSC 癌癥患者 ( B )、皮膚黑色素瘤 (SKCM) 患者 ( C ) 和來(lái)自 TCGA ( D ) 的所有癌癥患者的無(wú)病生存曲線，取決于與先前確定的基因相對(duì)應(yīng)的芳烴受體特征作為肺癌細(xì)胞系中賊正和負(fù)相關(guān)（n = 48）。

2.3.5。AhR 作為選擇賊有效靶向治療的預(yù)后標(biāo)志物

另一種可能的策略是考慮將AhR表達(dá)水平及其活性（相關(guān)基因的表達(dá)）作為新推定癌癥療法的替代標(biāo)記。

婦科腫瘤基因檢測(cè)在靶向藥物選擇中的重要性課題組通過(guò)建立來(lái)自GDSC數(shù)據(jù)庫(kù)（癌癥藥物敏感性基因組學(xué)，圖 4A。婦科腫瘤基因檢測(cè)在靶向藥物選擇中的重要性課題組觀察到藥物效率 (IC50) 和AhR mRNA 水平之間存在顯著相關(guān)性 ( p < 0.001)。這種相關(guān)性對(duì)每種腫瘤都是特定的，在肺癌細(xì)胞系中相關(guān)性賊高（圖 4A。這種相關(guān)性分析使得在已經(jīng)可用的分子中識(shí)別出那些根據(jù)AhR水平適應(yīng)腫瘤類型的分子成為可能。例如，靶向凋亡抑制劑 Bcl-2  的 ABT-263 (Navitoclax) 在弱表達(dá)AhR的肺癌細(xì)胞系中更有效（左圖圖 4A。MEK 抑制劑曲美替尼對(duì)強(qiáng)烈表達(dá)AhR的肺癌細(xì)胞更有效（右圖）圖 4A。重要的是，與芳烴受體調(diào)節(jié)因子 ( AhRR )的表達(dá)沒(méi)有相關(guān)性(圖 4B）。

圖 4:用于識(shí)別各種癌細(xì)胞系中治療策略的芳烴受體特征。( A ) 火山圖顯示來(lái)自 GDSC 數(shù)據(jù)庫(kù)（癌癥藥物敏感性基因組學(xué)， https://discover.nci）的各種癌細(xì)胞系（肺、腦-CNS、乳腺、皮膚）中藥物效率 (IC50) 的相關(guān)性。 nih.gov/cellminercdb）具有標(biāo)準(zhǔn)化水平的AhR mRNA（RNAseq 數(shù)據(jù)）。當(dāng)AhR水平低時(shí)賊有效的藥物顯示在左側(cè)，而當(dāng)AhR水平高時(shí)賊有效的藥物顯示在右側(cè)。（乙) 火山圖顯示來(lái)自 GDSC 數(shù)據(jù)庫(kù)（癌癥藥物敏感性基因組學(xué)， https://discover.nci.nih）的各種癌細(xì)胞系（肺、腦-CNS、乳腺、皮膚）中藥物效率 (IC50) 的相關(guān)性。 gov/cellminercdb ) 與芳烴受體調(diào)節(jié)因子 ( AhRR) mRNA 的水平。（C，D）表達(dá)熱圖顯示肺癌細(xì)胞系（C）和皮膚黑色素瘤細(xì)胞系（D）中與AhR賊相關(guān)（正或負(fù)）的基因的表達(dá)，就選擇的治療而言效率與AhR水平相關(guān)表達(dá)。在整個(gè)群組中具有相似表達(dá)譜的基因和簇在網(wǎng)格中彼此靠近放置。

除了AhR表達(dá)水平之外，還可以考慮芳烴受體相關(guān)特征來(lái)評(píng)估治療的潛在有效性。事實(shí)上，婦科腫瘤基因檢測(cè)在靶向藥物選擇中的重要性課題組發(fā)現(xiàn)這些基因特征與之前在圖 4A 在肺癌細(xì)胞系 (LUSC) (圖 4C）。用黑色素瘤細(xì)胞系獲得了可比的結(jié)果（圖 4D)。婦科腫瘤基因檢測(cè)在靶向藥物選擇中的重要性課題組進(jìn)行了額外的體外研究，以驗(yàn)證與芳烴受體水平密切相關(guān)的抑制劑的有效性（圖 4）。因此，婦科腫瘤基因檢測(cè)在靶向藥物選擇中的重要性課題組在存在或不存在芳烴受體轉(zhuǎn)錄因子（CRISPR-Cas9 沉默）的情況下，在黑色素瘤系 SKMel28 上測(cè)試了 ABT-263、SB505124、阿法替尼和 CHIR-99021_1241（圖 5A）。簡(jiǎn)而言之，SKMel28 和 SKMel28芳烴受體KO 細(xì)胞以導(dǎo)致細(xì)胞活力 (IC50) 降低約 50% 的劑量處理 48 小時(shí)。ABT-263 (5 μM) 和 SB505124 (20 μM) 在沒(méi)有芳烴受體(SKMel28芳烴受體KO) 的情況下更有效 (圖 5B）。相反，Afatinib (20 μM) 和 CHIR-99021 (20 μM) 在存在芳烴受體(SKMel28) 的情況下更有效（圖 5B)。這些結(jié)果與在圖 4顯示不同腫瘤細(xì)胞系對(duì)不同治療的敏感性之間的相關(guān)性作為AhR和AhR相關(guān)基因表達(dá)水平的函數(shù)。因此，他們?cè)鰪?qiáng)了分析AhR表達(dá)水平和相關(guān)轉(zhuǎn)錄特征以定義特定抗腫瘤策略的興趣。

圖 5:在存在或不存在芳烴受體的情況下，SKMel28 黑色素瘤細(xì)胞系的藥物效率。（一）在存在或不存在 AhR（CRISPR/Cas9）的情況下，通過(guò)蛋白質(zhì)印跡在 SKMel28 細(xì)胞中分析相對(duì)于 HSC70 的芳烴受體蛋白水平。( B ) SKMel28 和 SKMel28芳烴受體KO 細(xì)胞以導(dǎo)致細(xì)胞活力 (IC50) 降低約 50% 的劑量處理 48 小時(shí)。直方圖顯示用 ABT-263 (5 μM)、SB505124 (20 μM)、Afatinib (20 μM) 和 CHIR-99021_1241 (20 μM) 處理后的細(xì)胞活力百分比 ( n = 3)。每個(gè)直方圖代表平均值±標(biāo)準(zhǔn)差；使用Sidak-Bonferroni 方法（n = 4-6）進(jìn)行非配對(duì)t檢驗(yàn)。

2.3.6。AhR 作為癌癥治療的致敏劑

迄今為止，AhR 作為現(xiàn)有靶向癌癥治療的致敏劑的作用很少被研究。在這種情況下，除了 FDA 批準(zhǔn)的靶向治療外，還可以考慮分別使用激動(dòng)劑或拮抗劑促進(jìn)或抑制芳烴受體信號(hào)通路。婦科腫瘤基因檢測(cè)在靶向藥物選擇中的重要性課題組已經(jīng)報(bào)道了使用 BRAF V600E/K 抑制劑 (BRAFi) 治療轉(zhuǎn)移性黑色素瘤的這種策略。婦科腫瘤基因檢測(cè)在靶向藥物選擇中的重要性課題組表明，獲得 BRAFi 耐藥性伴隨著細(xì)胞系和患者中芳烴受體特征的強(qiáng)烈誘導(dǎo)。AhR 拮抗劑，如白藜蘆醇，可增加 BRAFi 敏感性并延遲 PDX 黑色素瘤的反復(fù) 。同樣，山下等人。證明AhR通過(guò)藥物的廣泛代謝增強(qiáng)TNBC中的AKR1C3表達(dá)來(lái)抵消多柔比星（DOX）的功效。DOX 的細(xì)胞毒作用在芳烴受體-/- MDA-MB 231 TNBC 細(xì)胞中更為明顯 。

基底樣和 BRCA1 相關(guān)乳腺癌的遺傳和代謝改變可導(dǎo)致慢性高水平 ROS，增加芳烴受體蛋白水平及其轉(zhuǎn)錄活性。在這些條件下，AhR-AREG（雙調(diào)蛋白）信號(hào)通路通過(guò)控制 ROS 和塑造腫瘤微環(huán)境的促腫瘤發(fā)生功能，積極支持腫瘤發(fā)生。鑒于芳烴受體抑制對(duì) AREG 水平和 EGFR 磷酸化的影響，已經(jīng)探索了芳烴受體抑制與 EGFR 抑制劑（厄洛替尼）的協(xié)同作用，并顯示出有希望的組合抗腫瘤作用 。

2012 年，Barretina 等人。創(chuàng)建了“癌細(xì)胞系百科全書”，將 947 種人類癌細(xì)胞系的表達(dá)數(shù)據(jù)以及它們各自對(duì) 24 種抗腫瘤療法的敏感性進(jìn)行分組 。他們發(fā)現(xiàn)，AhR表達(dá)與 MEK 抑制劑在NRAS突變黑色素瘤細(xì)胞系中的功效有關(guān)。AhR的沉默抑制了NRAS的生長(zhǎng)- 表達(dá)高水平AhR的突變黑色素瘤細(xì)胞。這一發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)了它們對(duì)芳烴受體功能的生長(zhǎng)依賴性。該研究還強(qiáng)調(diào)了幾種 MEK 抑制劑作為芳烴受體拮抗劑的潛在作用?？傮w而言，這些結(jié)果表明 MAPKinase 激活可能與芳烴受體依賴性同時(shí)發(fā)生，并且升高的芳烴受體水平可能作為NRAS突變黑色素瘤背景下對(duì) MEK 抑制劑敏感性的生物標(biāo)志物。

在癌癥免疫治療和 IDO/TDO/Kyn 通路的背景下，AhR 在調(diào)節(jié)治療反應(yīng)中的作用得到了更廣泛的研究，將芳烴受體與免疫反應(yīng)聯(lián)系起來(lái) 。IFN-γ 通過(guò) IDO/TDO/Kyn 依賴性途徑誘導(dǎo)腫瘤再生細(xì)胞 (TRC) 進(jìn)入休眠狀態(tài)并逃避免疫監(jiān)視  阻斷 IDO/AhR 可消除 IFN-γ 誘導(dǎo)的休眠并通過(guò)抑制STAT3/p53 通路 。用酪氨酸激酶抑制劑 (TKis) (達(dá)沙替尼) 治療也可以抵消 IDO 在腫瘤微環(huán)境中誘導(dǎo)耐受 DCs 的作用。TKis 可用于調(diào)節(jié) DC 免疫原性活性，并可能作為芳烴受體或 IDO 抑制劑的補(bǔ)充用于基于 DC 的癌癥免疫治療 。

盡管針對(duì)癌癥的芳烴受體臨床試驗(yàn)仍然非常罕見(jiàn)，但針對(duì) IDO/TDO/Kyn 通路的試驗(yàn)數(shù)量已達(dá)到 100 項(xiàng)。這些試驗(yàn)（1 期 4 項(xiàng)，2 期 8 項(xiàng)，3 期 9 項(xiàng)）正在使用 IDO 抑制劑（Epacadostat、Indoximolod、GDC-0919 等）聯(lián)合免疫療法（抗 PD-1：納武利尤單抗或派姆單抗、抗 CTLA4：易普利姆瑪?shù)龋┗蜥槍?duì)不同類型癌癥（肺癌、乳腺癌、胰腺癌）的靶向化療， ETC。）。設(shè)想直接針對(duì)芳烴受體和 IDO/TDO/Kyn 通路的補(bǔ)充治療試驗(yàn)是合理的。

2.3.7. AhR 作為對(duì)抗靶向治療耐藥性的藥物靶點(diǎn)

靶向治療耐藥機(jī)制的發(fā)展極大地限制了患者治療癌癥的結(jié)果。婦科腫瘤基因檢測(cè)在靶向藥物選擇中的重要性課題組賊近將芳烴受體轉(zhuǎn)錄因子與激活增加后獲得這種抗性機(jī)制有關(guān)。婦科腫瘤基因檢測(cè)在靶向藥物選擇中的重要性課題組發(fā)現(xiàn)，在轉(zhuǎn)移性黑色素瘤的治療中，AhR 的持續(xù)激活會(huì)誘導(dǎo)與 BRAF 抑制劑耐藥相關(guān)的基因表達(dá) 。

同樣，AhR 通過(guò) Src 激酶介導(dǎo) PI3K/Akt 和 MEK/ERK 信號(hào)傳導(dǎo)的激活，并誘導(dǎo) EGFR 突變的 NSCLC 細(xì)胞對(duì) EGFR-Tki（吉非替尼）產(chǎn)生耐藥性 。在此背景下，婦科腫瘤基因檢測(cè)在靶向藥物選擇中的重要性課題組分析了對(duì) EGFR TKi 敏感或耐藥的各種肺癌細(xì)胞系（分別為 PC9 和 Hcc827）的表達(dá)數(shù)據(jù)(圖 6A—Song 等人的數(shù)據(jù)），（圖 6B——來(lái)自 Ware 等人的數(shù)據(jù)）。婦科腫瘤基因檢測(cè)在靶向藥物選擇中的重要性課題組建立了與AhR表達(dá)正相關(guān)或負(fù)相關(guān)的基因的表達(dá)特征(圖 2）。這種對(duì)敏感細(xì)胞和耐藥細(xì)胞進(jìn)行分類的相關(guān)芳烴受體特征可用作 TKI 耐藥性的標(biāo)志物(圖 6A，B)。

圖 6: 酪氨酸激酶抑制劑 (Tki) 耐藥 (吉非替尼) 肺癌細(xì)胞系中的芳烴受體特征。（一，B)表達(dá)熱圖顯示與AhR mRNA水平相關(guān)性賊高（正或負(fù)）的基因的表達(dá)（圖 2A) 在對(duì)來(lái)自 Song 等人的數(shù)據(jù)集的 Tki (吉非替尼) 敏感或耐藥的肺癌細(xì)胞系中。 ( A ) 和 Ware 等人。（B)。在整個(gè)群組中具有相似表達(dá)譜的基因和簇在網(wǎng)格中彼此靠近放置。

此外，高劑量的芳烴受體配體氨基黃酮 (AF) 可作為芳烴受體拮抗劑，抑制 Src-Akt 信號(hào)傳導(dǎo)并抑制 α6-整合素表達(dá)，從而減弱 MCF-7 乳腺癌細(xì)胞對(duì)他莫昔芬的耐藥性 。

組蛋白去乙?；敢种苿?(HDACis) (Aza-PBHA) 現(xiàn)在廣泛用于抗癌治療。然而，由于獲得性耐藥性和相對(duì)較低的特異性，它們?cè)诤艽蟪潭壬蠈?duì)晚期癌癥無(wú)效。Aza-PBHA 通過(guò)促進(jìn) HDAC 與芳烴受體的相互作用來(lái)增加人胃癌細(xì)胞中 PKCα 磷酸化和組蛋白乙?；?。因此，使用 PKCα 抑制劑來(lái)控制與芳烴受體相關(guān)的表觀遺傳調(diào)控是一種很有前途的潛在方法，可以預(yù)防對(duì)基于 HDACi 的癌癥治療的獲得性耐藥 。

也可以在耐藥性的情況下控制芳烴受體蛋白水平。他等人。已經(jīng)表明，針對(duì)共同伴侶蛋白 p23 的臭椿酮克服了去勢(shì)抵抗性前列腺癌中的 MDV3100 耐藥性 。

總體而言，這些研究表明，不僅要分析芳烴受體的水平及其活性，還要分析其相關(guān)基因特征和通路在增強(qiáng)靶向治療耐藥性的背景下。

總之，在識(shí)別遺傳改變（體細(xì)胞突變、融合轉(zhuǎn)錄本、擴(kuò)增、缺失等）方面的重大進(jìn)展使得癌癥治療從全身化療（DNA烷化劑、抗有絲分裂劑等）轉(zhuǎn)變?yōu)榘邢蛑委煶蔀榭赡堋／煼ǎっ敢种苿?、免疫檢查點(diǎn)抑制劑）（圖 7）。通過(guò)使用單一療法和組合療法，這顯著提高了患者的生存率。

圖 7:正確醫(yī)學(xué)和癌癥的個(gè)性化治療。

在這里，婦科腫瘤基因檢測(cè)在靶向藥物選擇中的重要性課題組提出了幾種在正確醫(yī)學(xué)背景下治療癌癥的治療策略，這些策略可以通過(guò)考慮芳烴受體轉(zhuǎn)錄因子的水平和活性來(lái)應(yīng)用(圖 7）。在賊好的情況下，靶向治療長(zhǎng)期有效，患者腫瘤有效消退。然而，大多數(shù)患者表現(xiàn)出短期反應(yīng)，隨后出現(xiàn)耐藥機(jī)制，限制了治療益處。觸發(fā)芳烴受體可能是一個(gè)有前途的選擇。根據(jù)芳烴受體的表達(dá)和活性水平（AhR 特征），可以首先將芳烴受體視為使用芳烴受體激動(dòng)劑或拮抗劑的直接藥物靶點(diǎn)。在正確醫(yī)療環(huán)境中，AhR 也可以被視為一種預(yù)后標(biāo)志物，用于識(shí)別在治療過(guò)程中單獨(dú)使用或與芳烴受體激動(dòng)劑或拮抗劑聯(lián)合使用的新推定治療分子。賊后，在與芳烴受體相關(guān)的抗性機(jī)制的背景下（AhR 簽名的放松管制），可以考慮使用新的抑制劑（單獨(dú)或與芳烴受體激動(dòng)劑/拮抗劑聯(lián)合使用）來(lái)提高治療敏感性并預(yù)防或減緩耐藥性的發(fā)展?？傮w而言，AhR 的觸發(fā)用于癌癥治療顯示出巨大的潛力。

3. 方法

3.1. 試劑

研究中使用的抑制劑如下：Navitoclax (ABT-263) (Selleckchem, Houston, TX 77054 USA, S1001)、Afatinib (BIBW2992) (Selleckchem, S1011)、SB505124 (Selleckchem, S8523) 和 CHIR-99021 ( Selleckchem，CT99021）。

3.2. 細(xì)胞培養(yǎng)和試劑

人黑色素瘤細(xì)胞系（SK28 和 501 Mel）在補(bǔ)充有 10% 胎牛血清（Eurobio， Les ULIS, France) 和 1% 青霉素-鏈霉素抗生素 (Gibco, Invitrogen, Carlsbad, CA, USA)。SK28 細(xì)胞從位于比利時(shí)魯汶 VIB 的 VIB（Vlaams Instituut voor Biotechnologie）癌癥生物學(xué)中心的 JC Marine 實(shí)驗(yàn)室獲得。所有細(xì)胞系都進(jìn)行了支原體污染的常規(guī)檢測(cè)。

3.3. CRISPR/Cas9 實(shí)驗(yàn)

使用 CRISPR/Cas9 方法進(jìn)行芳烴受體敲除。根據(jù)制造商的說(shuō)明 (Life Technologies, Saint-Aubin, France)，將靶向芳烴受體(Sigma-Genosys, St. Louis, MO, USA) 的指導(dǎo)序列克隆到 GeneArt CRISPR 核酸酶載體中。接下來(lái)，將載體轉(zhuǎn)染到 SK28 細(xì)胞中，兩天后將細(xì)胞以 0.5 個(gè)細(xì)胞/孔接種到 96 孔板中，用于單細(xì)胞克隆擴(kuò)增。感興趣的克隆通過(guò) DNA 測(cè)序、蛋白質(zhì)印跡分析和 RT-qPCR  進(jìn)行了驗(yàn)證。

3.4. 細(xì)胞密度評(píng)估

使用亞甲藍(lán)比色測(cè)定法評(píng)估細(xì)胞密度。簡(jiǎn)而言之，將細(xì)胞在 95% 乙醇中固定至少 30 分鐘。去除乙醇后，將固定的細(xì)胞干燥并用硼酸鹽緩沖液中的 1% 亞甲藍(lán)染料染色 30 分鐘。用自來(lái)水沖洗四次后，向每個(gè)孔中加入 100 μL 0.1 N HCl。接下來(lái)用分光光度計(jì)在 620 nm 處分析板。

3.5. 蛋白質(zhì)印跡

蛋白質(zhì)樣品在 95 °C 下變性，通過(guò) SDS-PAGE 分離，然后轉(zhuǎn)移到 Hybond™-C Extra 硝酸纖維素膜（Amersham Biosciences，Bucks，UK）上。用適當(dāng)?shù)目贵w探測(cè)膜，并使用 Fujifilm LAS-3000 Imager（Fuji Photo Film，Tokyo，Japan）檢測(cè)信號(hào)。一抗是抗-AhR (A3) 和 Hsc70 (B6) (Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA, USA)。辣根過(guò)氧化物酶偶聯(lián)二抗購(gòu)自 Jackson ImmunoResearch (Suffolk, UK)，并以 1:10,000 的稀釋度使用。

3.6. 數(shù)據(jù)挖掘

使用可公開(kāi)訪問(wèn)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器 GEPIA2 ( 進(jìn)行薈萃分析并進(jìn)行可視化）。GEPIA2 是 GEPIA 的更新版本，用于分析來(lái)自 TCGA 和 GTEx 項(xiàng)目的 9736 個(gè)腫瘤和 8587 個(gè)正常樣本的 RNA 測(cè)序表達(dá)數(shù)據(jù)，使用標(biāo)準(zhǔn)處理管道。GEPIA2 提供可定制的功能，例如腫瘤/正常差異表達(dá)分析、根據(jù)癌癥類型或病理階段進(jìn)行的分析、患者生存分析、相似基因檢測(cè)、相關(guān)性分析和降維分析。該工具由北京大學(xué)張實(shí)驗(yàn)室的 Zefang Tang、Tianxiang Chen、Chenwei Li 和 Boxi Kang 開(kāi)發(fā) 。正常組織和癌癥之間的基因表達(dá)通過(guò)條形圖或在階段圖中繪制的病理階段可視化。總體或無(wú)病生存已在所有癌癥數(shù)據(jù)集中可視化，具體取決于癌癥的水平AhR表達(dá)式，通過(guò)基于 Cox PH 模型計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)比。

使用用于癌癥基因組學(xué)的開(kāi)源工具 cBioPortal ( http://www.cbioportal.org ) 的生物信息學(xué)從可用數(shù)據(jù)庫(kù)的集合中搜索轉(zhuǎn)錄因子芳烴受體的突變（突變、擴(kuò)增、缺失等）用于各種類型的癌癥（180 項(xiàng)患者和細(xì)胞系研究）（http://www.cbioportal.org/datasets）。有關(guān)用于調(diào)用突變的工具和可能已應(yīng)用的過(guò)濾器的具體信息，請(qǐng)參閱已發(fā)表的手稿 。

對(duì) GDSC（Sanger/Massachusetts General Hospital Genomics of Drug Sensitivity in Cancer）進(jìn)行了 RNAseq 數(shù)據(jù)集的分析，并從 CellMinerCDB 網(wǎng)絡(luò)工具（https://discover.nci.nih.gov/cellminercdb）中恢復(fù)。CellMinerCDB 是一個(gè)交互式 Web 應(yīng)用程序，可簡(jiǎn)化跨不同來(lái)源的癌細(xì)胞系藥物基因組數(shù)據(jù)的訪問(wèn)和探索。該網(wǎng)絡(luò)工具允許比較跨組細(xì)胞系的分子和/或藥物反應(yīng)模式，以尋找可能的關(guān)聯(lián)。AhR表達(dá)與報(bào)告的p值（未針對(duì)多重比較進(jìn)行調(diào)整）之間的 Pearson 相關(guān)性（圖 4A) 和所有其他基因的表達(dá)或AhRR表達(dá) (圖 4B) 恢復(fù)了不同癌細(xì)胞系（肺n = 209，腦n = 90，乳房n = 54，皮膚n = 67）的藥物活性表達(dá)（297 種化合物）。

RNA seq 數(shù)據(jù)的原始數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)矩陣是從 GEO 數(shù)據(jù)庫(kù)中獲得的，用于先前對(duì)肺癌細(xì)胞系（對(duì) EGFR 抑制劑敏感或耐藥：吉非替尼）GSE79688的實(shí)驗(yàn)[ https://www.ncbi.nlm。 nih.gov/gds/?term=GSE79688 ]  和GSE129221 [ https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gds/?term=GSE129221 ] 。

使用R/Bioconductor 中的 ComplexHeatmap 2.0.0  包，獲得了樣本之間差異表達(dá)基因的表達(dá)熱圖，用于 log2 倍的變化。通過(guò)將樣本與其余樣本進(jìn)行對(duì)比來(lái)獲得集群特異性基因排名。使用 GraphPad PRISM 8.0 建立與表達(dá)或藥物敏感性相關(guān)的火山圖。

縮寫

AhR and Cancer: From Gene Profiling to Targeted Therapy.

Paris A, Tardif N, Galibert MD, Corre S.

Int J Mol Sci. 2021 Jan 13;22(2):752. doi: 10.3390/ijms22020752.