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本文聚焦芳香烃受体(AHR),其参与致癌信号级联反应,与癌症进程及治疗密切相关。AHR 通过基因组和非基因组途径发挥作用,其配体对癌症有促进或抑制作用。该综述有助于深入理解 AHR,为癌症治疗策略开发提供思路。
引言
癌症已成为 21 世纪极为常见的公共疾病。据 WHO 报告,2022 年全球估计有近 2000 万新增癌症病例,近 1000 万人因癌症死亡。癌症治疗面临肿瘤异质性和获得性耐药等挑战,靶向药物组合有望缓解这些问题。许多细胞蛋白如表皮生长因子受体(EGFR)、Janus 激酶 / 信号转导与转录激活因子(JAK/STAT)等在癌症发生和 / 或进展过程中发生改变,可作为药物设计和递送的潜在靶点。近年来,研究发现芳香烃受体(AHR)参与这些主要信号通路并具有调节作用,AHR 激动剂和拮抗剂配体有望成为新型抗癌药物。
AHR 是 Per-Arnt-Sim(PAS)家族的细胞质受体,其名称源于最显著的配体芳香烃,但它也对 2,3,7,8 - 四氯二苯并对二恶英(TCDD)、犬尿氨酸、植物化合物和合成药物等多种配体有反应。以往认为 AHR 仅是外源化学物质的靶点,如今发现它能调节参与主要信号通路的各类基因 / 蛋白质的活性,且在免疫调节、干细胞维持和细胞分化中也有作用。鉴于 AHR 在靶向癌症治疗中的重要性,本文全面综述其作为关键调节蛋白在主要促癌通路中的作用,以及新发现的有助于癌症治疗药物开发的 AHR 配体。
AHR 的经典结构和通路
AHR 的经典形式具有多个结构域,可与不同的配体、蛋白质或 DNA 结合。其 N 端包含碱性螺旋 - 环 - 螺旋(bHLH)基序和 PAS 结构域,C 端含有反式激活结构域(TAD)或富含谷氨酰胺(Q)的结构域。bHLH 包含两个功能不同但高度保守的区域,“b” 区域可与核 DNA 结合,“HLH” 区域则促进相关作用。
AHR 与主要信号通路的关联
AHR 不仅是外源化学物质的靶点,还与多种疾病相关,从免疫失衡到内分泌紊乱和癌症。虽然 AHR 在癌症诱导、促进和转移中的作用尚不明确,但它参与促癌通路,凸显其作为调节实体的功能。近期研究发现了与 AHR 和癌症相关的新信号级联反应。
AHR 配体与癌症治疗
AHR 的生物学作用广泛,从外源化学物质传感器到恶性肿瘤中的重要靶点。AHR 配体既参与癌症促进,也参与癌症抑制。AHR 能响应多种来源的配体,且新配体不断被发现。其配体可分为激动剂、拮抗剂和选择性 AHR 调节剂(SAHRMs)三类。最初,TCDD、6 - 甲酰吲哚并 [3,2-b] 等被发现与 AHR 相关。
结论
AHR 是重要的转录因子,具有多种功能。与 TCDD、多环芳烃(PAHs)等配体结合后被激活,转移至细胞核与 ARNT 结合,调节下游基因。AHR 可通过基因组或非基因组途径影响多种信号通路,根据配体类型和细胞、组织、器官中 AHR 的表达水平,进而促进或抑制癌症进展。