癌症的靶向肝X受体治疗(翻译)

癌症的靶向肝脏癌症的靶向肝脏 X X 受体治疗受体治疗 Chin-Yo Lin1 and Jan-ke Gustafsson1,2 【摘 要】配体依赖性转录因子的核受体超家族的成员履行重要的细胞功能并且 是高度成药治疗靶标。肝脏 X 受体（LXRs）是在胆固醇转运，葡萄糖代谢和炎 症反应的调节方面起作用的核受体家族成员。现在有越来越多的证据支持 LXRs 在各种恶性肿瘤的参与和它们的配体在这些疾病的潜在效力。本文综述了 LXRs 及其配体在临床前癌症模型的作用机制的发现和鉴定，以及基础和转化的 LXR 在癌症治疗方面研究的未来发展方向。 新型癌症治疗的发展的一个主要挑战是对可以具体有效调节的目标机制的 鉴定。尤其对恶性肿瘤如三阴性乳腺癌和胰腺癌，以及一些不再对常规靶向疗 法或化学疗法做出反应的肿瘤的高级？疾病，这些目标？的需求是尤为迫切。 在无数的潜在目标中，细胞受体（包括和膜结合的受体及细胞内受体）是特别 相关的，因为它们是由特异性配体激活，具有适合于药物设计和发现的配体结 合结构域（LBDs）1,2。核受体（NR）家族的靶向成员已经在乳腺癌和前列腺癌 的治疗方面硕果累累。 NR 家族成员已经被证明是合成和天然的配体包括饮食 的植物化学物质的高度成药目标。 NR 的结构和功能以及在药物化学进展的详 细表征促进了受体选择性的、完全的、部分的和反向激动剂，同时增加要么激 活 NR 功能的一个子集或以组织的化合物激活它们，从而减少脱靶效应。在乳 腺癌中，雌激素受体（ERS）参与正常和癌性乳腺细胞生物学，可直接被临床经 检验的小分子抗雌激素（如氟维司群）及选择性雌激素受体调节剂（SERMs;例 如他莫昔芬和雷洛昔芬）作为目标，或者间接地由芳香酶抑制剂（AIs;如阿那曲 唑，来曲唑和依西美坦）定位靶向，来阻断雌激素的产生和饿死配体的肿瘤细 胞 3,4。雄激素受体（ARS）也同样对前列腺癌有针对性的治疗。考虑到这些例 子，NRs 是目前缺乏有效目标和定位策略的癌症的有吸引力的潜在目标。 LXRsLXRs 的发现和表征的发现和表征 人类基因组编码 48 NRs，家庭成员共享的不仅是序列相似性，还有其监管 和功能域的组织。原型 NR 结构包括氨基末端调节活化功能 1（AF1）域，一个 DNA 结合结构域和 LBD。这种首次在创始成员糖皮质激素受体（GR）和 ER 定义 的组织结构，使 NRs 可以充当配体调节转录因子 6-8。在人类基因组的完整测序 之前，基于在保守结构域的序列相似性的分子克隆技术被用于发现新型 NR 家 批注批注 a1: 1Center for Nuclear Receptors and Cell Signaling, Department of Biology and Biochemistry, University of Houston, Houston, Texas 772045056, USA. 2Department of Biosciences and Nutrition at NOVUM, Karolinska Institutet, Huddinge SE-141 83, Sweden. Correspondence to J.-.G. e-mail: doi:10.1038/nrc3912 Published online 19 March 2015 批注批注 a2: Ligands： Small molecules that bind receptors and modulate their activity. 配体：结合受体并调节其活性的小分子 批注批注 a3: Ligand-binding domains (LBDs)： Conserved regions within the receptor molecule that bind ligands and alter molecular interactions and the activity of the receptor. 配体结合结构域：受体分子内结合配体并改变分子相互 作用和受体活性的保守区 批注批注 a4: Phytochemicals Chemicals found in plants that may affect health. 植物化学物质：在植物中发现的可影响健康的化学物质 庭成员。多份有关新型 NRs 的报告揭示了两个密切相关的孤儿 NRs 具有鲜明的 组织分布格局 9-13。这两个孤儿受体第一次被发现时是广泛表达的，最初被独立 做出这个发现的小组命名为广泛表达受体，NER 和孤儿受体 1（OR1）9,10,12，但 是在标准命名法中被重新命名为肝 X 受体 （LXR;也称为 NR1H2）14。LXR 也 被认定为在一个 NR 类视黄醇 X 受体（RXR）的结合合作伙伴的屏幕？，并且首 先提供了证据表明 LXRs 充当 RXR 的异二聚体并参与类视黄醇的信令？15。全长 LXR 和 RXR 的异源二聚体以及 LXRE DR4 间隔基序的三维结构最近已经通过 X 射线晶体学解析出来了 16(FIG. 1a)。两个相关 NR 中的第二个，具有更有限的组 织分布，主要在代谢组织中，最初被命名 RLD1 和肝 X 受体（LXR） ，但已被重新 命名为 LXR（也称为 NR1H3）11,13。 图 1：LXRLXR 的结构，配体以及传统行动机制的结构，配体以及传统行动机制。a a：肝脏 X 受体-（LXR）类视黄醇 X 受体- （RXR）异二聚体结合到含有 LXRE 序列基序的 DNA 上的三维结构显示为十字形交互型。 LXR 显示为蓝色，RXR 显示为红色。DNA 结合结构域（DBD）和配体结合结构域（LBDs）被 相应地标记。b: b:一些甾体类内源性（氧化型胆固醇）和自然（谷甾醇）LXR 激动剂的化学结 构呈现出相似性。合成的非甾体的小分子激动剂 T0901317 和 GW3965 已被广泛用于在 LXR 功能表征并且被评价为在心脏疾病和糖尿病的治疗中具有潜力的治疗剂。LXR-623 是 LXR 激 动剂第一次进入临床试验，但在参与者呈现精神和神经的不利影响后它的发展被叫停。c: c: 在 LXR 活化的基因组效应的经典模型中，非配位体的 LXR-RXR 异源二聚体被定位于 LXRE 并 通过核受体辅抑制（COR）配合物结合。一旦配体结合，COR 复合物从受体复合释放，共 活化剂（辅酶 A）配合物被募集并为靶基因的活性转录打开启动子区。 天然和合成的天然和合成的LXRLXR配体配体。虽然 LXRs 最初被指定为孤儿受体，这种状况并没 有持续多久。 Janowski 和他的同事 17首次确定氧化型胆固醇胆固醇，类固 醇激素和胆汁酸代谢的中间产物为 LXR 激动剂。在他们的研究中，作者还 发现，22(R)-羟基胆固醇，20(S)-羟基胆固醇，20,22-dihydroxycholesterol，24-羟 基胆固醇和 4-羟基胆固醇是 LXR 转录活性的最有力的激活剂 17。接着，氧化 型胆固醇已显示激活两个 LXR 和 ，虽然受体之间的结构差异可以被利用来设 计亚型特异性配体如 5,6-24（S） ，25-diepoxycholesterol，可特异性活化 LXR18。 除了内源性的氧固醇，4desmethylsterol 家族中的来自植物的固醇和甾烷醇，包 括 谷甾醇，可以作为 LXR 激动剂起作用 19。许多内生性和天然配体可作为 LXR 拮抗剂。例如，5,6-epoxycholesterol，花生四烯酸，大环双联苄化合物 riccardin 和黄酮柚皮素已表现出可以拮抗 LXR 的活性 20-24。 Box1 合成合成 LXRLXR 配体配体 T0901317 是第一个已知的肝脏合成 X 受体（LXR）激动剂，并且有助于 LXR 在靶组织的 功能的鉴定。研究使用这种配位体确定了 LXR 在脂肪生成方面的功能，以及 LXR 作为 糖尿病和动脉粥样硬化治疗中的潜在的药物靶标。这种化合物也激活核受体（NR）家 族成员的法尼醇 X 受体（FXR）和孕烷 X 受体（PXR） ，所以其作用机制可能涉及这些受 体。由于其生脂影响而在治疗动物方面缺乏特异性和高甘油三酯水平妨碍了这种配位 体作为心脏疾病和代谢综合征的治疗剂的进一步发展。 合成 LXR 激动剂 GW3965 特异性结合并激活 LXRs，并且是第一个用于证明 LXR 在动脉 粥样硬化的作用的配位体。它具有抗炎活性并和 T0901317 在糖尿病动物模型上有类似 的效果。类似于 T0901317，用 GW3965 治疗可增加肝和循环甘油三酯的水平。该配体 常用于 LXR 在不同的模型系统和疾病的系统的功能的研究。 几种合成 LXR 激动剂已经发展到在保持它们的抗动脉粥样硬化特性的同时尽量减少对 脂质水平的影响。部分激动剂的研究表明了 LXR-623 在不扰动甘油三酯水平情况下减 少粥样硬化斑块在临床试验的可喜成果。在 LXR 激动剂的第一期临床试验，吸收了不 同剂量的 LXR-623 的参与者有意料之外的精神和神经系统的不良影响。其他 LXR 激动 剂，也被报告有类似 LXR-623 的临床结果，但没有经过人体试验。没有一个 LXR 激动剂 在癌症研究和治疗方面被具体定义或发展。这既是一个技术挑战也是一个 LXRs 在多种 癌症方面的定位和药物研究开发的机会。 合成配体也已经被开发以调节 LXR 活性的潜在临床应用。第一个合成 LXR 激动剂被报道是 T0901317，尽管其他两种 NRs，法尼酯 X 受体（FXR;也称为 NR1H4）和孕烷 X 受体（PXR;也称为 NR1I2） ，也由该配体活化 25-27(Box1)。一个 更可选择的合成激动剂是 GW3965，常用于 LXRs 的机理研究，但由于实验动物 的肝脏中出现血浆甘油三酯水平升高和脂肪变性的不利副作用，这两个化合物 的进展没有一个超越临床试验 28,29。新型合成激动剂，例如(22E)-ergost-22-烯 -1，3-二醇(YT-32)和 N,N-二甲基-3-hydroxycholenamide(DMHCA)被开 发以减少副作用，目前正在进行进一步的测试 30,31。合成拮抗剂也有报道，尽管 其潜在的治疗应用不明确。LXRs 配体的累计数量和对它们作用机制的洞悉将有 利于高选择性 LXR 调节剂(SLiMS)的基础研究和临床应用中的未来发展 32。功能 研究中常用的 LXR 激动剂的化学结构示于图 1b。 分子的作用机制分子的作用机制。在 LXR 的作用机制经典模型中，LXRs 和 RXRs 形成异二聚 体，非配位的受体复合物是通过一个由四碱基间隔区(DR4)隔开的 AGGTCA 的简 单重复而组成的保守响应元件(LXREs)绑定到 DNA 的 11。在非配位的构象中，NR 辅抑制子（NCoR）或视黄酸和甲状腺激素受体的沉默介体（SMRT）与结合 DNA 的异源二聚复合来抑制转录。在通过配体激活时，辅阻遏被释放，同时如 NR 辅调控的 P160 家族成员这种共活化剂被聚集来促进组蛋白修饰和染色质重塑， 从而导致靶基因表达的反式激活 33,34（图 1c） 。最近全基因组 LXR-RXR 染色质免 疫沉淀结合位点作图研究已经揭示，对于多数位点 LXRs 以配体依赖性方式被聚 集，类似 ERs 和 ARs。这些位点通常缺乏规范 LXRE 结合位点动机？，这表明结 合位点的顺序要求或间接通过 DNA 结合束缚转录因子有不严谨的地方 35。此 外，LXRs 似乎与其他 NRs 和转录因子在开放染色质的区域共享结合位点。这些 观察与新出现的及不断变化的 NR 转录调控机制的复杂性和多样性的见解相一 致 36,37。尽管 LXR 这方面的功能尚未像其他 NRs 那样尽可能广泛的审查，LXRs 也有与膜结合蛋白及胞质蛋白相互作用的细胞生理学的非基因组影响。LXR在 小鼠结肠癌细胞一项最近的研究阐述了其在配体治疗之后的细胞质定位和与膜 结合通道蛋白 pannexin1（PANX1）的相互作用 38。LXR 功能也受翻译后修饰的 调控。转录 1（STAT1）靶基因的促炎症信号转导和活化剂的阻抑需要 LXRs 的 SUMO 化 39。 LXRLXR在正常生理机能和疾病中的作用在正常生理机能和疾病中的作用。内源性配体和 LXRs 的靶基因的组织 分布及鉴定为它们在代谢组织中的生理功能提供了第一个线索。使用敲除了 Lxra 的动物的基因研究中揭示了被饲喂了富含胆固醇饮食的动物与野生型对比 之下肝脏胆固醇代谢中的缺陷以及血浆胆固醇水平的相应幅度的提升 40。基因 敲除动物的表征表明胆固醇 7单加氧酶（CYP7A1） ，也就是在胆汁酸合成的限 速酶，的下调，以及因此导致的这些动物无法分解代谢多余胆固醇。LXRs 在胆 批注批注 a5: Steatosis The abnormal accumulation of lipids in cells. 脂肪变性：脂类在细胞中的异常蓄积 固醇体内平衡中的作用不局限于肝脏。LXRs 的在巨噬细胞以及在肠内的激活作 用会改变胆固醇转运蛋白基因表达和血浆脂蛋白水平。这些观察结果是合成配 体的动脉粥样硬化治疗的发展基础。第一代 LXR 激动剂（GW3965 和 T0901317）均可以有效地减少动物模型中粥样硬化斑块，但是还会诱发不被希 望的肝脏和血浆中甘油三酯水平的升高。事实上，使用合成的激动剂治疗都有 助于揭露 LXR 在脂肪合成方面的功能。小鼠和仓鼠被 LXR 激动剂治疗后表现出 参与脂肪酸合成的基因表达的增加以及血浆甘油三酯和磷脂的水平的升高 25。 配体的治疗也显示出对肝脏和脂肪组织中糖代谢的影响，通过下调饮食诱导的 肥胖和胰岛素抵抗的小鼠模型中涉及糖异生的基因及提高其葡萄糖耐受性 41。 其它代谢功能是在棕色脂肪组织中表现出较高的能量消耗并减少体重增长肥胖 的 Lxrb 基因敲除小鼠模型中确定的 42-44。这些动物也有慢性胰腺炎，可能是由 于在中枢神经系统中的水输送以及发育和代谢表型的缺陷 45-47。除了它们的代 谢功能，LXRs 在多种免疫细胞中表达，并参与先天免疫、适应性免疫和炎症反 应，包括在肝急性期反应中 48-52。在免疫调节作用中，LXRs 似乎抑制炎症反 应，并且它们的作用既影响自身免疫也应对病原体 53-59。这些功能已经在配体 治疗和多个免疫相关组织的基因敲除动物和疾病模型中被证明，因此意味着其 在皮肤病、关节炎和神经变性疾病如多发性硬化、帕金森病和阿尔茨海默病的 疾病机制和治疗策略中的潜在作用 46,55,6065。 癌症中的癌症中的 LXRsLXRs 及其配体及其配体 几十年前研究人员第一次报道了包括前列腺癌早期阶段在内的癌变 组织中 胆固醇代谢的变化 66-68。后续研究表明 epoxycholesterol 水平增生和癌性前列腺 组织的增加，以及固醇调节素结合蛋白 1（SREBP1）和 SREBP2，包括 LXR 靶基 因 SREBF1（也称为 SREBP1c）的产物的表达，被发现在前列腺癌病情恶化时会 增加 69,70。这些发现促使 Fukuchi，Liao 和其同事去研究 LXR 配体和受体在前列 腺癌和乳腺癌细胞中的表达效果。通过合成配体 T0901317 的治疗可以阻塞前列 腺癌细胞增殖及肿瘤异种移植模型中的肿瘤形成，以及 T0901317 的抗增殖作用 下 LXR致敏癌细胞的过表达。癌细胞中的 LXRs 和配体、它们的效果和功能以 及它们的潜在治疗应用的初始研究中已经在多种癌症中被检查了（表 1） 。 表表 1 1：癌症对：癌症对 LXRLXR 受体治疗的响应受体治疗的响应 所在所在器器 官部位官部位 癌症类型癌症类型 LXRLXR 表达表达 受体受体 联合治疗联合治疗 参考文献参考文献 前列腺 癌 , T0901317 GW3965 - 71,94 胸部 导管腺 癌,腺癌 , T0901317 GW3965 - 71,73,75 84,96 卵巢 癌 , T0901317 - 72 皮肤 黑素瘤 - Dacarbazine, vemurafenib 80,81 胰腺 腺癌 T0901317 GW3965 Gemcitabine 78 脑部 胶质母细 胞瘤 未知 GW3965 - 88 血液 AML,CLL, 多发性骨 髓瘤 , T0901317 GW3965 Bexarotene 74,79,93 肺部 腺癌 , T0901317 - 98 结肠 腺癌,癌 , GW3965 - 76,77 AML,急性髓细胞性白血病；CLL,慢性淋巴细胞白血病；LXR,肝 X 受体。 细胞周期机器细胞周期机器？及通过及通过 LXRLXR 配体定位的信号通路。配体定位的信号通路。有关 LXR 配体对前列腺 癌细胞作用的第一项研究不仅揭示了其对细胞增殖和细胞周期进程的影响，也 提供了行动潜在机制的见解？。配体治疗升高了 p27（细胞周期蛋白依赖性激 酶（CDK）抑制剂）蛋白的水平，但不影响其 mRNA 水平 71。与此相对应，S 相激 酶相关蛋白 2（SKP2）和 p27 靶向降解的蛋白质的表达水平经配体治疗明显降 低。LXR 配体对前列腺癌细胞中的这些细胞周期调节蛋白作用效应似乎是通过 转录后机制实现的，因为其转录水平没有改变。在卵巢癌细胞中，接触到 LXR 配体也诱导 p27 蛋白以及其家族成员 p21 的表达 72。配体治疗也可诱导卵巢癌 细胞的细胞凋亡，尽管其生长和存活的表型并没有受到 LXR 表达减少的影响。 这些研究中使用 T0901317，所以可能的是 FXR 或 PXR 已介导卵巢癌细胞的配体 的作用效果。乳腺癌细胞周期相关的机制可能会有所不同，其中通过配体治疗 SKP2 转录和蛋白水平下降，但在其中 p21 和 p27 蛋白水平不受影响 73。 同样地，在细胞因子刺激的 T 淋巴母细胞中，LXR 配体治疗可以阻塞进入 S 期的关键调节，RB 的细胞周期进程和磷酸化，但不影响 p27 蛋白表达水平 74。 白血病 T 细胞的增殖也大概是通过类似机制的配体治疗被抑制了。在同一研究 中，配体治疗也诱导白血病 B 细胞凋亡。在乳腺癌细胞中，配体的治疗和微阵 列分析也揭示了参与细胞周期调控的转录因子 E2F 家族成员之一的 E2F2 的表达 量的下降 75。结肠癌细胞的 LXR 配体治疗也类似地导致细胞增殖、SKP2 转录和 蛋白质水平的下降，以及 CDKs 和原癌蛋白 MYC 表达量的下降 76,77。通过 LXR 配 体治疗胰腺癌细胞中的细胞增殖和 SKP2 蛋白水平也下降了 78。此外，这些经处 理的胰腺癌细胞表现出表皮生长因子受体（EGFR）的表达降低，这是暗示在细 胞周期机械的上游？LXR 和生长因子信号传导途径和机制之间的串扰。在多发 性骨髓瘤细胞，LXR 配体治疗抑制 Hedgehog 信号通路，克隆的生长和自我更 新，但对总的细胞增殖或细胞凋亡并没有影响 79。在有关 LXR 配体对黑色素瘤 细胞的增殖和存活的直接影响的报告中存在矛盾，并且报道抗增殖作用的研究 中没有被查出其潜在机制 80,81。 在癌细胞响应在癌细胞响应 LXRLXR 配体中代谢基因所起的作用配体中代谢基因所起的作用。LXRs 的代谢目标和它们的 配体也参与 LXR 配体的抗肿瘤作用。已经表明，胆固醇转运 ATP 结合子家族 A 成员 1（ABCA1）在前列腺癌变期间降低，且 ABCA1 表达量的下降提高了细胞增 殖 82。ABCA1 是一种 LXR 靶基因，LXR 的活化导致 ABCA1 在前列腺癌细胞中表达 量的增加，并因此提供了 LXR 信令，靶基因的表达和细胞增殖的调节之间的链 接。在相关的研究中，前列腺癌细胞的配体治疗显示出可增加胆固醇转运 ABCG1 的表达，并改变细胞膜脂筏经由蛋白激酶 AKT1 信令，从而导致细胞凋亡 增加 83。在乳腺癌细胞系实验也显示通过配体治疗可以增加 ABCG1 表达和胆固 醇外流，干扰细胞增殖，并增加细胞凋亡 84。LXR 配体在某些癌细胞系的抗增殖 作用也与生脂靶基因 SREBP1 和脂肪酸合酶（FASN）的表达有关，并与在配体治 疗时肿瘤细胞中的甘油三酯的积累有关 85。此外，FASN 表达的敲减可部分阻断 前列腺癌细胞系配体的抗增殖作用。相反地，在乳腺癌细胞中 SREBF1 表达的敲 减没有影响 LXR 配体的反应，虽然不知道配体响应是否可能受到 FASN 敲减的影 响 73。LXR 配体对细胞因子信号转导抑制因子 3（SOCS3）基因在前列腺癌细胞 中表达的影响也可提供 LXR 在脂质代谢和炎症方面的功能之间的联系。配体治 疗增加 SOCS3 表达和细胞凋亡，降低细胞的增殖，迁移和侵袭 86。SOCS3 表达敲 减对肿瘤细胞的应答有相反作用并且废除了对 LXR 受体的应答。矛盾的是， SOCS3 在疾病进展期间表达更高水平，并且可能在前列腺癌中作为癌基因活 动，所以其在介导 LXR 配体的潜在抗增殖和抗转移的功能作用仍然不清楚 87。 LXR 配体在胶质母细胞瘤细胞中的作用还涉及到 LXR 代谢指标。配体治疗诱导 肿瘤细胞的存活的调节器低密度脂蛋白受体（LDLR）的降解，并增加表达突变 EGFR 的胶质瘤细胞的细胞凋亡 88。载脂蛋白 E（APOE）是一种涉及到黑色素瘤 模型转移的抑制的 LXR 靶基因 89。经过 LXR 配体治疗的黑色素瘤细胞表现出细 胞系和小鼠肿瘤模型中 APOE 表达的增加以及侵袭和转移的下降 81。黑色素瘤细 胞中分泌型 APOE 结合其受体低密度脂蛋白受体相关蛋白 1（LRP1）已被证明， 而且这种相互作用参与了 APOE 转移的抑制 89。临床批准？RXR 配体贝沙罗汀被 规定为皮肤 T 细胞淋巴瘤的治疗同时也在其他类型的癌症中被测试了，并且它 的作用机制还包括使 APOE 水平升高 90-92。贝沙罗汀治疗急性骨髓性白血病 （AML）细胞不足以驱动分化，但联合治疗或者 T0901317 或 GW3965 可以有效地 诱导分化 93。APOE 对介导白血病细胞中 LXR 配体的影响的作用尚未研究。这些 结果表明，LXR-RXR 异二聚体中的每个受体可能直接或变构性地参与它们的配 体的抗肿瘤作用，因此这些发现进一步强调了 APOE 调节机制的重要性。 LXRLXR 配体对激素信号的影响。配体对激素信号的影响。LXR 配体的另一个潜在的作用机制是激素依赖 性癌症中对激素代谢和活性的作用。据报道，合成配体 T0901317 可与雄激素竞 争争取 AR 结合，并且它是一种弱抗雄激素 94。LXR的过量表达及配体治疗可 通过增加磺基转移酶 2A1（SULT2A1;也被称为 ST2A1）一种使雄激素失活的硫酸 化酶的表达来减少雄激素活性，也减少类固醇硫酸酯酶的表达，可将无活性雄 激素转为活性形式 95。肝脏中的雌激素磺基转移酶（EST;也称为 SULT1E1 和 ST1E1）和靶组织上的雌激素活性效果的类似变化能在被 LXR 配体处理过的小鼠 中观察到，尽管这种观察并不能解释 LXR 配体对乳腺癌细胞的直接作用 96。在 乳腺癌细胞中有强有力的证据表明，LXR 配体治疗减少 ER转录和蛋白水平， 从而干扰在 ER +肿瘤中最重要的增殖途径和机制 73,75。这个特定的作用机制似 乎特异于乳腺癌细胞，因为配体治疗不影响前列腺癌细胞中的 AR 的表达量或稳 定性 94。激素非依赖性机制可能也参与了这些癌症。例如，ER-乳腺癌细胞，包 括三阴性乳腺癌细胞，也对 LXR 配体敏感，但与 ER+肿瘤细胞相比，对 E2F2 及 基因网络的影响的鉴别要求不同 73,75。 LXRLXR 配体配体，肿瘤免疫和微，肿瘤免疫和微环境。环境。鉴于 LXRs 的无所不在的表达和多效性功 能，治疗配体可直接或间接影响肿瘤细胞和疾病进展，无论全身还是肿瘤微环 境内。具体来说，免疫细胞中 LXRs 的表达和功能表明了对免疫监视及肿瘤免疫 配体的潜在影响。肿瘤分泌的氧固醇或追加合成激动剂 T0901317 抑制在基质成 熟树突状细胞中 CC 趋化因子受体 7（CCR7）的表达，潜在地阻止其迁移到淋巴 结及其抗肿瘤免疫应答的活化 97。这个配体驱动的免疫监控逃逸机制似乎需要 LXR表达，因为基因敲除小鼠的树突状细胞迁移明显大于野生型携带肿瘤的动 物中的树突状细胞。与此相反，LXR 配体治疗诱导干扰素（IFN）在巨噬细 胞和 T 细胞中的表达并增加接种小鼠肺癌细胞的动物的存活率，因此可刺激肿 瘤的免疫监控 98。目前尚不清楚这些效果和机制是否存在在人的肿瘤和免疫系 统中或它们是否是特定存在于报告的研究所使用的模型系统中。目前还不清楚 是否应答可能因组织的起源和肿瘤细胞的特异性突变部分而有所不同。LXR 配 体在这些或肿瘤免疫监控的其他方面及逃逸的作用，无论如何应被进一步的仔 细认定并从战略上考虑治疗应用的未来发展，以避免潜在的混乱或不良的治疗 效果。 一些 LXR 配体的抗肿瘤作用是通过细胞在肿瘤微环境介导的。合成激动剂 处理的内皮细胞表现出扰动脂筏及血管内皮生长因子受体 2（VEGFR2）的分布 和信号，同时他们也表现出减少增殖、迁移和管腔化？ 99。这些观察到的抗血管 生成表型均与胆固醇的代谢和运输有关。小鼠肿瘤细胞中的肿瘤形成，其本身 在体外对 LXR 配体也是不敏感的，通过植入配体治疗由于血管生成的减少也间 接地被减慢。肿瘤细胞中 LXR 调节的 APOE 及肿瘤形成及转移的行为也是由基质 细胞介导的。第一次被发现是在一个乳腺癌细胞系中，LXR 受体诱导的巨噬细 胞分泌 APOE 可以一直癌细胞的增殖，同时可以增加细胞凋亡 100。在黑素瘤模型 中，基质和肿瘤细胞经过 LXR 受体治疗分泌 APOE 阻碍肿瘤生长、血管生成及转 移，其中基质细胞分泌的 APOE 在抗肿瘤效果中起重要作用 81。这些额外的靶细 胞和行动机制还没有在迄今为止被检测出的受体敏感型癌症种类中被研究，但 是这些前途有望的结果表明调节癌症治疗机中的 LXR 活性可大大提高疗效，并 且可以通过定位参与肿瘤形成和疾病进展的多种机制和细胞群来降低阻碍的可 能性（图 2） 。 图 2：LXRLXR 激动剂和人类癌症中激动剂和人类癌症中 LXRsLXRs 的潜在作用机制的潜在作用机制。该模型包括肿瘤微环境和受配体治 疗影响的免疫系统中的关键分子、途径和细胞。每个分子或过程周围的箭头表示表达和/或 功能的上调或下调。 ABCA1，ATP 结合亚家族成员 1；APOE，载脂蛋白 E；CCR7，C-C 趋化 因子受体类型 7；CDKs，细胞周期蛋白依赖性激酶；EGFR，表皮生长因子受体；FASN，脂 肪酸合酶; IFN，干扰素; LDLR，低密度脂蛋白受体; LXR，肝 X 受体；SKP2，S 相激 酶相关蛋白 2; SOCS3，抑制信号因子 3; VEGFR2，血管内皮生长因子受体 2。 靶向靶向 LXRLXR 合成 LXR 激动剂 T0901317 和 GW3965 在基础和转化研究中都有助于 LXRs 功能和机理的研究。这些配体最初开发用于动脉粥样硬化的治疗，但在后来的 临床研究中被放弃，由于处理动物时会增加其肝脏和血浆甘油三酯水平。脂质 中性激动剂随后被开发出来开发，但当大多数用第一次进入人体试验的 LXR 激 动剂 LXR-623 处理的参与者表现出精神病学和中枢神经系统（CNS）的不利影响 时，进展再次停止 101。目前还不知道这些不利影响是否与在 Lxra-和 Lxrb 敲除 小鼠中观察到的 CNS 表型有关 47。这些失败应该为今后的研究和药物开发提供 宝贵的经验教训。迄今为止，还没有 LXR 激动剂被专门开发用于癌症治疗。 两个受体亚型 LXR和不仅共享同源序列，也是两种常用的合成配位体 的两个共同目标。在大多数情况下，LXR 转录物和蛋白质表达谱尚未确定，特 别是在临床癌症样本和临床相关模型系统中。这些重要的信息会有所帮助，不 仅在确定可能的作用机制方面，也用于定位特定受体亚型以降低潜在的脱靶和 不利的影响。LXR特异性或 LXR特异性激动剂可适当地应用，取决于特异性 受体亚型的表达和应答癌症的功能。此外，LXR 表达可能是预测 LXR 配体治疗 的反应的预后标志，可以使患者选择未来的临床研究。在黑色素瘤和胰腺癌 中，LXR似乎是实验模型及临床样品中主要的亚型表达 78,81。在这些例子中， 使用 LXR-特异性激动剂治疗可能增加疗效并降低在使用较少的特异性配体试 验中观察到的副作用。组织特异性配体也将有助于其他靶组织中不利影响的减 少。例如，报告的肠特异性 LXR 激动剂 GW6340 或其衍生物分子可以成功地用 于治疗小肠的癌症，并可能也可治疗大肠癌，而不破坏肝或中枢神经系统的功 能 102。现有的一线治疗剂及 LXR 配体治疗结合的累加效应在黑素瘤和胰腺癌 （吉西他滨）模型的研究中可观察到（达卡巴嗪和 vemurafenib） ，提供了降低 组合疗法中配体和当前药物的剂量的理由。和当配体或药物单独作用是所要求 的高剂量不同，这可能导致毒性和脱靶效应的同时减少 78,81。使用组合疗法的 靶向多重机制的另一个好处是发展阻力随时间的可能性下降。尽管现有 LXR 配 体的一些缺点可以通过上文概述的策略被规避或最小化，开发新一代的化合 物，尤其是癌症治疗剂，是未来的基本和转化研究以及临床应用极度需要的。 LXRs 和 LXR 配体具有组织特异性功能和机制，不同类型的癌症及这些疾病 中的 LXR 配体和 LXR 活性新出现的机械多样性的异质性表明开发出有效治疗所 有对应癌症的单个 LXR 配体是非常不可能的。除了追求组织特异性和受体亚型 特异性配体，还有额外的策略将促进这些新配体的发现和开发。是否为化合物 文库或基于现有分子和 LXR-RXR 异二聚体的最近解析的三维结构的合理的药物 设计申请高通量筛选，候选化合物需要对使用癌症相关和特定机制的功能测定 和终止点进行评估和优化 16。配体发展的利息的与癌症相关的影响包括对细胞 增殖和存活，侵袭和转移，免疫逃逸和血管生成的影响。对于 LXR 配体的作用 的具体机制已知的癌症，表达和靶基因和途径，以及肿瘤和基质细胞群的功 能，将是确定疾病特异性配体的重要部分。结合反屏？检测对中枢神经系统， 血脂水平或肿瘤免疫监视的不良影响，将有助于减少药物研发的早期阶段的参 与成分，将大大降低开发成本和时间。候选配体的药代动力学和药效学特性的 药理，特别注重造成不利影响的器官部位和靶组织将进一步加快发展过程。所 有这些癌症疗法中的靶向 LXRs 方法将持续投入和努力，在所有疾病和模型系统 的基础和转化研究中取得巨大成果。 结论和观点结论和观点 LXRs 及其配体从它们的发现以来一直是高强度研究和药物开发工作的主 题。这些成就是被他们在心脏疾病和代谢综合征中的证明作用和潜在应用驱动 的。各种天然的和合成的配体的可用性加速了这两个基本机制的研究和转化研 究对其临床意义和应用程序的进展。研究它们的功能和在人类恶性肿瘤中的应 用有稳步上升的势头，并有望实现重大突破，这在多个癌症的累积报告，包括 那些目前没有有效的治疗方案中被证实了。尽管迄今已经取得了进展并且结果 是有希望的，仍有许多癌症的基本问题有待回答，目前还在研究中。临床样品 中这两种 LXRs 的表达谱是什么，他们与疾病亚型、病理参数和疾病预后相关 吗？其中哪种 LXRs 是起到了观察到的抗肿瘤效果，它在肿瘤和基质细胞的内源 性配体和功能是什么？哪种基于细胞和动物疾病模型是在配体和受体功能的研 究中最符合机理最与临床相关的？是否有其他靶组织或细胞群及配体的潜在非 预期的协同和不利影响？除了多个模型和疾病的系统中持续的基础研究中和应 用的无数方法，使用 LXR 基因敲除动物，尤其是那些具有组织特异性基因中断 的，与癌症的遗传小鼠模型杂交将特别有助于解决这些有关 LXRs 及其配体在肿 瘤和间质细胞群的角色的关键问题。与此同时，开发新型配体特别是用于癌症 的应该是最优先的，并且可以大大加快基本和转化研究成 LXRs 和它们的配体在 癌症生物学和治疗中的作用，同时将显著影响各种癌症的研究和治疗。 1. 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