腫瘤耐藥性產(chǎn)生的分子機(jī)制研究進(jìn)展

蒲聰穎 李珊 張媛媛

(1.四川大學(xué)華西基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與法醫(yī)學(xué)院2011級(jí)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)基地班；2.四川大學(xué)華西基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與法醫(yī)學(xué)院藥理教研室，四川 成都 610041)

腫瘤耐藥性產(chǎn)生的分子機(jī)制研究進(jìn)展

蒲聰穎1李珊1張媛媛2Δ

(1.四川大學(xué)華西基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與法醫(yī)學(xué)院2011級(jí)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)基地班；2.四川大學(xué)華西基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與法醫(yī)學(xué)院藥理教研室，四川 成都 610041)

化學(xué)治療(化療)被廣泛用于多種惡性腫瘤的治療，尤其對(duì)晚期及轉(zhuǎn)移性癌癥患者具有有不可替代的作用。但越來越嚴(yán)重的耐藥性的產(chǎn)生，常使腫瘤失去對(duì)化療藥物的敏感性，導(dǎo)致化療的失敗。耐藥性是腫瘤的臨床治療的最大障礙之一，目前亦尚缺乏克服耐藥性的有效途徑。充分認(rèn)識(shí)腫瘤耐藥性產(chǎn)生的分子機(jī)制有助于為臨床克服腫瘤耐藥性、增強(qiáng)化療藥效提供必要的提示和可能的思路。本文綜述了近年來腫瘤耐藥性分子機(jī)制的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，對(duì)其產(chǎn)生的多種可能機(jī)制展開詳細(xì)討論。

腫瘤；化療；耐藥性

在過去幾十年里，聯(lián)合化療已成為治療惡性腫瘤的標(biāo)準(zhǔn)療法，被證實(shí)能顯著提高血液腫瘤及實(shí)體瘤患者的生存率。但是，很多腫瘤在化療過程中產(chǎn)生對(duì)化療藥物的耐藥性，最終導(dǎo)致化療的失敗。耐藥性是目前臨床治療腫瘤的最大障礙之一，尚有待有效的臨床途徑將其克服，恢復(fù)腫瘤對(duì)化療藥物的敏感性。腫瘤耐藥性可在化療之初即產(chǎn)生(固有耐藥性)，亦可在化療起效的一段時(shí)間后逐漸形成(獲得耐藥性)。腫瘤耐藥性的產(chǎn)生機(jī)制涉及多方面，具體包括ABC轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)介導(dǎo)的藥物外排、細(xì)胞存活通路的調(diào)節(jié)、腫瘤干細(xì)胞學(xué)說、腫瘤微環(huán)境的參與、藥物內(nèi)流的減少、解毒系統(tǒng)的激活、藥物靶點(diǎn)的改變、DNA損傷修復(fù)系統(tǒng)的激活、腫瘤細(xì)胞的自噬作用及miRNA的調(diào)節(jié)作用等。這些機(jī)制或獨(dú)立或協(xié)同，共同參與腫瘤耐藥性的形成。目前關(guān)于腫瘤耐藥性的分子機(jī)制已經(jīng)成為國內(nèi)外研究熱點(diǎn)，取得了顯著的進(jìn)展，這將有助于為臨床攻克耐藥性提供思路和有效途徑。腫瘤耐藥性的產(chǎn)生與多方面因素有關(guān)。具體機(jī)制詳見腫瘤耐藥性機(jī)制示意圖1。

1 ABC(ATP-binding cassette)轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)

ATP結(jié)合轉(zhuǎn)運(yùn)家族(ATP-binding cassette transporter family，ABC transporter family)介導(dǎo)的藥物外排被廣泛認(rèn)為是引起腫瘤多藥耐藥性(MDR)的主要原因。該家族由48種跨膜蛋白構(gòu)成，根據(jù)序列同源性和結(jié)構(gòu)域組序分為七個(gè)亞類(ABCA-G)。這些蛋白在大多數(shù)生理狀態(tài)下分布于正常組織(消化道、腎、肝、胰腺，以及血腦、血睪、血胎三大屏障)，并司外排毒物和異源物質(zhì)的生理保護(hù)作用[1]。相關(guān)的腫瘤耐藥的機(jī)制是：當(dāng)藥物被細(xì)胞膜內(nèi)化后，藥物分子由此類轉(zhuǎn)運(yùn)體識(shí)別，并利用ATP水解釋放的能量將藥物分子泵出細(xì)胞，通過降低藥物的生物利用度而導(dǎo)致耐藥性的產(chǎn)生[2]。多藥耐藥蛋白1(Multidrug resistance-1，MDR1)、多藥耐藥相關(guān)蛋白1(Multidrug resistance-associated protein 1，MRP1)、乳腺癌耐藥蛋白(Breast cancer resistance protein，BRCP)是目前最廣泛深入研究的耐藥相關(guān)ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。由ABCB1基因編碼的MDR1蛋白，亦稱P-糖蛋白(p-gp，ABCB1)，已被證實(shí)在乳腺癌、結(jié)腸癌、胃癌、腎癌、白血病、肝癌、胰腺癌等多種惡性腫瘤中過表達(dá)[3]。并且，細(xì)胞毒類化療藥物如紫杉醇、順鉑等本身也可誘導(dǎo)MDR1的過量表達(dá)[4]。在對(duì)乳腺癌、急性髓系白血病、肺癌患者的治療中，均已發(fā)現(xiàn)化療引起的MDR1表達(dá)上調(diào)及與此相關(guān)的不良預(yù)后[5]。MRP1(ABCC1)是ABCC轉(zhuǎn)運(yùn)體的成員，已報(bào)道在乳腺癌、肺癌、前列腺癌、急性髓系白血病等腫瘤細(xì)胞中存在過表達(dá)[6,7]。Chan HS等人及Norris MD等分別發(fā)現(xiàn)MRP1在成視網(wǎng)膜細(xì)胞瘤和成神經(jīng)細(xì)胞瘤中的表達(dá)上調(diào)與患者的不良預(yù)后密切相關(guān)[8,9]。此外，MRP1的過量表達(dá)與癌細(xì)胞遷移能力的提高存在很強(qiáng)的相關(guān)性，提示MRP1的表達(dá)上調(diào)和繼發(fā)腫瘤的形成有關(guān)[10]。BRCP因最早由耐藥的人類乳腺癌細(xì)胞中克隆出而得名，但后來已被證實(shí)除乳腺癌外，該蛋白還過表達(dá)于黑素瘤、消化道腫瘤、子宮內(nèi)膜癌、食道癌及肺癌等多種腫瘤中[11-13]。在這些腫瘤中，BRCP通過介導(dǎo)二羥蒽二酮、拓?fù)涮婵怠⒁亮⑻婵?、甲氨蝶呤等多種化療藥物的外排而促進(jìn)耐藥性的產(chǎn)生。

2 細(xì)胞存活通路的調(diào)節(jié)

許多細(xì)胞毒藥物通過阻滯惡性腫瘤細(xì)胞周期(如紫杉醇)或直接誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡(如順鉑類)來抑制腫瘤的生長(zhǎng)。然而腫瘤細(xì)胞內(nèi)異常存活通路的激活可避免藥物誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡，導(dǎo)致耐藥性的產(chǎn)生。轉(zhuǎn)錄因子kB(Nuclear factor kB，NF-kB)是由五種基因(NF-kB1(p50/p105)，NF-kB2(p52/p100)，RelA(p65)，c-Rel和RelB)共同構(gòu)成的轉(zhuǎn)錄因子家族，在轉(zhuǎn)錄水平調(diào)節(jié)多種蛋白(C-myc，CyclinD1，Bcl-2，COX-2等)的表達(dá)，可促進(jìn)多種凋亡抑制基因的轉(zhuǎn)錄，通過內(nèi)源性和外源性途徑抑制細(xì)胞死亡[14]。近年來大量研究表明腫瘤細(xì)胞中頻繁存在NF-kB通路的激活，參與腫瘤侵襲性生長(zhǎng)和耐藥性的產(chǎn)生。該通路的激活可由化療藥物直接誘導(dǎo)，這已在紫杉醇、長(zhǎng)春花堿、長(zhǎng)春新堿、阿霉素、5-氟尿嘧啶、順鉑、它莫西芬、硼替佐米等藥物誘導(dǎo)不同腫瘤細(xì)胞NF-kB激活的報(bào)道中得到證實(shí)[15-18]。5-氟尿嘧啶可誘導(dǎo)結(jié)腸癌細(xì)胞系中NF-kB的激活[19,20]，且約有4/5對(duì)胸甘酸合成酶抑制劑耐藥的結(jié)腸癌細(xì)胞系均被檢測(cè)到p50、p65mRNA和蛋白質(zhì)的過量表達(dá)[21]。NF-kB通路除直接抗凋亡作用外，還可能與NF-kB能上調(diào)MDR1轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的表達(dá)相關(guān)。

P13K/Akt/mTOR(磷脂酰肌醇-3-激酶，蛋白激酶 B/雷帕霉素靶蛋白)通路是另一條與腫瘤耐藥相關(guān)的重要通路，參與包括細(xì)胞增殖、存活、分化、粘附、運(yùn)動(dòng)、侵襲在內(nèi)的多種細(xì)胞功能。該通路在腫瘤細(xì)胞中的異常調(diào)控已被表明參與腫瘤的形成、發(fā)展及耐藥性的產(chǎn)生。在乳腺癌、非小細(xì)胞肺癌和惡性膠質(zhì)瘤中，均已發(fā)現(xiàn)P13K/Akt/mTOR通路的過度激活和與之相關(guān)的化療耐藥性[22-26]，這使得靶向抑制該通路中關(guān)鍵分子的藥物成為逆轉(zhuǎn)耐藥的潛在可能。

3 腫瘤干細(xì)胞

近年來腫瘤學(xué)界對(duì)腫瘤干細(xì)胞(Cancer stem cells，CSCs)參與腫瘤化療耐藥性的研究方興未艾。在CSCs假說中，CSCs被定義為是當(dāng)腫瘤被移植至動(dòng)物宿主時(shí)，存在于腫瘤組織中的具有自我更新能力、多向分化潛能和致腫瘤特性的一小部分細(xì)胞[27]。CSCs最早在1994年的一項(xiàng)關(guān)于人類急性髓系白血病(AML)的研究中被發(fā)現(xiàn)[28]，2003年CSCs也分別被發(fā)現(xiàn)存在于包括乳腺癌、腦癌在內(nèi)的實(shí)體瘤[29，30]中，此后大量報(bào)道表明CSCs廣泛存在于結(jié)腸癌、胰腺癌、肺癌、前列腺癌、黑素瘤、惡性膠質(zhì)細(xì)胞瘤等多種惡性腫瘤中。CSCs被認(rèn)為對(duì)于傳統(tǒng)的化療藥物具有強(qiáng)耐藥性，提示其在腫瘤復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移中的重要作用。CSCs耐藥性由它具有的多種重要特征所決定，包括ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的高表達(dá)、醛脫氫酶(ALDH)的高活性、Bcl-2、Bcl-XL等抗凋亡蛋白的高表達(dá)、DNA修復(fù)作用的增強(qiáng)，以及NOTCH、NF-kB等前存活通路關(guān)鍵分子的激活[31]等。Alisi A等人報(bào)道了在神經(jīng)細(xì)胞瘤及肝母細(xì)胞的腫瘤干細(xì)胞耐藥中，ABC家族是高度表達(dá)的，這可能是造成腫瘤干細(xì)胞耐藥的主要機(jī)制[32]。

圖1 腫瘤耐藥性的機(jī)制示意圖

4 腫瘤微環(huán)境

腫瘤不僅是基因疾病，其發(fā)生發(fā)展還涉及腫瘤微環(huán)境(Tumor microenvironment，TME)的密切參與。TME的成分復(fù)雜，實(shí)體瘤TME由細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)、癌相關(guān)成纖維細(xì)胞、炎性細(xì)胞、免疫細(xì)胞及微血管等構(gòu)成[33-34]，而血液惡性腫瘤TME由骨髓基質(zhì)細(xì)胞、骨髓內(nèi)皮細(xì)胞、成骨細(xì)胞、破骨細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、T細(xì)胞等組成[35-36]。越來越多的證據(jù)表明TME能保護(hù)腫瘤細(xì)胞，避免細(xì)胞毒藥物誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡，使腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生與腫瘤復(fù)發(fā)直接相關(guān)的獲得耐藥性。TME中的細(xì)胞可釋放多種細(xì)胞因子和生長(zhǎng)因子，這些細(xì)胞因子和生長(zhǎng)因子被證明能誘導(dǎo)不同腫瘤存活通路的激活，進(jìn)而誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生針對(duì)化療藥物和靶向藥物的耐藥性[37-40]。整合素也是參與TME誘導(dǎo)的耐藥性的重要分子。有報(bào)道稱TEM中整合素的高表達(dá)與腫瘤細(xì)胞增高的存活率和耐藥性相關(guān)[41]，近期研究也表明整合素介導(dǎo)的細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)(Extracellular matrix，ECM)的粘附可通過抑制凋亡、改變藥物靶點(diǎn)等途徑影響化療反應(yīng)性[42]。

另外，Otto Warburg發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞是通過糖酵解來提供能量，因而腫瘤細(xì)胞中的線粒體較正常細(xì)胞是減少的，其無氧呼吸使乳酸生成增多，乳酸在細(xì)胞內(nèi)被分解為乳酸鹽和氫離子，然后通過細(xì)胞膜上的質(zhì)子交換機(jī)制H+-ATPases、Na+-H+交換機(jī)制(NHE1)、乳酸和氫離子協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制(MCTs)以及HCO3-交換機(jī)制，使胞內(nèi)的氫離子轉(zhuǎn)運(yùn)至胞外，從而使腫瘤細(xì)胞處于一個(gè)胞外酸性胞內(nèi)堿性的環(huán)境中[43]，胞外低pH會(huì)干擾抗腫瘤藥物尤其是堿性藥物(如Doxorubicin和 Mitoxantrone)通過細(xì)胞膜的磷脂雙分子層[44]，導(dǎo)致藥物不能到達(dá)相應(yīng)的靶點(diǎn)而發(fā)揮作用，致使耐藥產(chǎn)生。

5 藥物內(nèi)流減少

化療耐藥性也可由于抗腫瘤藥物內(nèi)流的減少而產(chǎn)生。可溶性載體(soluble carriers，SLCs)家族是一類廣泛分布于正常細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞的膜蛋白超家族，目前該家族已知的近300種成員共分為43個(gè)亞類。在正常細(xì)胞中，SLCs參與轉(zhuǎn)運(yùn)神經(jīng)遞質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、代謝產(chǎn)物等多種關(guān)鍵生理過程；而在惡性腫瘤中，SLCs主要參與親水性抗癌藥物的攝取，影響化療敏感性[45]。在眾多SLCs中，SLC19(RFC，還原性葉酸轉(zhuǎn)運(yùn)體)、SLC28和SLC29(CNT、ENT，核酸轉(zhuǎn)運(yùn)體)、SLC7A和SLC3A(氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)體)和SLC31A(CTR，銅離子轉(zhuǎn)運(yùn)體)是引起耐藥性的關(guān)鍵因子[46]。這些SLCs在腫瘤細(xì)胞表達(dá)的下調(diào)或丟失可引起細(xì)胞內(nèi)藥物有效濃度的降低，引起耐藥性的產(chǎn)生。SLC19A1的基因沉默可引起SLC19A1轉(zhuǎn)運(yùn)體的表達(dá)下降或丟失，引起腫瘤對(duì)經(jīng)典抗葉酸藥甲氨蝶呤的耐藥性。關(guān)于該基因沉默的分子機(jī)制，有研究表明可能是由于SLC19A1轉(zhuǎn)錄因子的改變和啟動(dòng)子的甲基化共同作用的[47]。

6 藥物解毒作用的激活

近年來的研究表明，腫瘤細(xì)胞也可通過增加某些代謝酶的表達(dá)、增強(qiáng)解毒作用來獲得化療耐藥性。谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶(GSTs)是藥物代謝II相過程的關(guān)鍵酶，可催化谷胱甘肽(GSH)中的含硫親核基團(tuán)連接至藥物等異源分子或其代謝產(chǎn)物上，削弱藥物活性，同時(shí)使藥物分子獲得更好的水溶性，促進(jìn)藥物排泄。很多廣泛使用的烷化劑被證明是GSTs的作用底物[48]，故腫瘤細(xì)胞中過量表達(dá)的GSTs和高水平的GSH與苯丁酸氮芥、環(huán)磷酰胺、美法侖、卡莫司汀、順鉑、白消安、噻替派等抗癌藥物耐藥性的產(chǎn)生密切相關(guān)。關(guān)于其耐藥機(jī)制，除GSTs直接參與的解毒作用外，還涉及該酶與MDR蛋白的協(xié)同作用和抑制JNK通路、抑制細(xì)胞凋亡的參與[49]。

7 藥物靶點(diǎn)的改變

耐藥性的產(chǎn)生也可以由藥物作用靶點(diǎn)的改變引起，如作用靶點(diǎn)為DNA的藥物在正常情況下應(yīng)該到達(dá)細(xì)胞核內(nèi)發(fā)揮作用，然而在一種叫做non-ABC(不依賴于結(jié)合ATP)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的作用下，藥物會(huì)從細(xì)胞核重新分布到胞質(zhì)中，不再作用于相應(yīng)的靶點(diǎn),從而難以發(fā)揮作用[50]。另外還可由藥物作用靶蛋白的表達(dá)引起，這在腫瘤對(duì)拓?fù)洚悩?gòu)酶抑制劑的耐藥性的研究中得到了確切證實(shí)。喜樹堿是高選擇性的拓?fù)洚悩?gòu)酶I(Topoisomerase 1，TOP1)抑制劑，它在酶解反應(yīng)的中間步驟將TOP1固定于DNA，使二者結(jié)合形成不可逆復(fù)合物，導(dǎo)致復(fù)制叉停滯并阻礙DNA雙鏈斷裂，影響復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的關(guān)鍵過程[51]。對(duì)酵母細(xì)胞、哺乳動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)試驗(yàn)均表明，TOP1結(jié)構(gòu)的改變或表達(dá)數(shù)量的下降可降低腫瘤細(xì)胞對(duì)喜樹堿的反應(yīng)性，引起耐藥性[52]。氨茴環(huán)霉素和表鬼臼毒素是拓?fù)洚悩?gòu)酶II(Topoisomerase 2，TOP2)抑制劑，由于腫瘤細(xì)胞中TOP2結(jié)構(gòu)的突變或表達(dá)量的下調(diào)，可避免藥物和TOP2的結(jié)合，影響二者的抗腫瘤活性。

8 DNA損傷修復(fù)系統(tǒng)的激活

烷化劑、蒽環(huán)霉素、鉑化合物等傳統(tǒng)化療藥物具有基因毒性，可破壞腫瘤細(xì)胞DNA、干擾新的DNA合成發(fā)揮抗癌作用。人體正常細(xì)胞可通過激活適宜的損傷修復(fù)機(jī)制來逆轉(zhuǎn)基因毒性藥物造成的DNA破壞；類似地，腫瘤細(xì)胞也可識(shí)別DNA損傷，啟動(dòng)相應(yīng)的修復(fù)機(jī)制，產(chǎn)生對(duì)化療藥物的耐藥性[53]。DNA損傷修復(fù)系統(tǒng)是由眾多功能蛋白構(gòu)成的精密網(wǎng)絡(luò)，這些蛋白可直接影響DNA修復(fù)，并且可轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞周期停滯信號(hào)，保證足夠的修復(fù)時(shí)間，在有利于細(xì)胞存活的同時(shí)避免DNA損傷傳遞給子代細(xì)胞[54]。DNA損傷修復(fù)作用涉及眾多途徑的參與，具體的途徑取決于化療藥物的種類、腫瘤組織定位及相關(guān)修復(fù)蛋白。目前已知的修復(fù)機(jī)制主要包括直接(DR)修復(fù)途徑、堿基刪除修復(fù)(BER)途徑、核苷刪除修復(fù)(NER)途徑、錯(cuò)配修復(fù)途徑、同源重組(HR)途徑和非同源末端連接(NHEJ)途徑[55]。比如卵巢癌對(duì)鉑類抗癌藥的高度耐藥，藥物進(jìn)入胞內(nèi)后首先會(huì)到達(dá)核，結(jié)合于DNA 分子上，造成DNA分子內(nèi)或分子間鏈與鏈的交叉連接，DNA被損傷，這會(huì)激活DNA修復(fù)系統(tǒng)，包括兩個(gè)方面，基因方面是激活核苷酸損傷基因ERCC1，分子方面則是激活修復(fù)雙鏈DNA的HR系統(tǒng)，HR系統(tǒng)是指DNA雙鏈?zhǔn)軗p時(shí)，以其同源性的染色體為模板來恢復(fù)斷裂的序列[56]。

9 腫瘤細(xì)胞的自噬作用

另外，細(xì)胞的自噬作用也會(huì)導(dǎo)致耐藥性的產(chǎn)生。自噬是指當(dāng)細(xì)胞處于應(yīng)激狀態(tài)，如缺氧，營(yíng)養(yǎng)不足時(shí)，細(xì)胞內(nèi)受損的細(xì)胞器或內(nèi)容物會(huì)被溶酶體吞噬，這是一個(gè)維持胞內(nèi)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的有效機(jī)制。最近有研究發(fā)現(xiàn)，在不同的腫瘤細(xì)胞系中，通過激活自噬系統(tǒng)，可以大大增加腫瘤細(xì)胞的耐藥性[57]。抗癌藥物進(jìn)入腫瘤細(xì)胞后，對(duì)藥物敏感的細(xì)胞會(huì)發(fā)生凋亡，而對(duì)藥物反應(yīng)遲鈍的細(xì)胞則會(huì)激活自噬系統(tǒng)作用使細(xì)胞逃離凋亡的命運(yùn)，繼續(xù)存活下去。O’Farrill JS等人研究發(fā)現(xiàn)吉西他濱可以誘導(dǎo)人類骨腫瘤轉(zhuǎn)移細(xì)胞LM7以及鼠骨腫瘤轉(zhuǎn)移細(xì)胞K7M3發(fā)生自噬作用，通過抑制LM7的自噬作用可以增加腫瘤細(xì)胞對(duì)吉西他濱的敏感性，而抑制K7M3則會(huì)降低腫瘤細(xì)胞對(duì)吉西他濱的敏感性[58]。

10 miRNA的調(diào)節(jié)作用

有研究發(fā)現(xiàn)大量的miRNA可以調(diào)節(jié)多種耐藥基因的表達(dá)，比如ABCG2，ABCC，MDR-1，Bcl-2(B淋巴細(xì)胞瘤-2基因)以及PTEN(Phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome ten，人第10號(hào)染色體缺失的磷酸酶及張力蛋白同源的基因)，PDCD4(Programmed cell death protein 4，程序性死亡蛋白4)等。ABCG2，ABCC，MDR-1都是表達(dá)膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白ABC的基因，前面已經(jīng)有述，miRNA均可以結(jié)合到這些基因的3’非翻譯端，從而調(diào)節(jié)Pgp、MRP及BCRP的表達(dá)，介導(dǎo)腫瘤耐藥。Bcl-2基因是表達(dá)抗凋亡蛋白的，一系列的miRNA如miR-21，-15b，-16，-34a，-296，-1915都可以通過作用于BCL2導(dǎo)致耐藥性的形成。PTEN，PDCD4等是一些很重要的抑制腫瘤增殖的蛋白，它們也受到miRNA的調(diào)節(jié)，比如，miR-214可以與PTEN mRNA的3’非翻譯端結(jié)合從而抑制PTEN的轉(zhuǎn)錄和翻譯，最后導(dǎo)致Akt通路的失活，造成腫瘤對(duì)順鉑的耐藥性[59]。

11 小結(jié)

腫瘤耐藥導(dǎo)致化療效果大大降低，甚至失敗，已經(jīng)成為國內(nèi)外科學(xué)家的關(guān)注熱點(diǎn)。深入了解腫瘤耐藥的分子機(jī)制從而探索研究新的方法來克服腫瘤耐藥，是非常重要的。如圖1所示，已經(jīng)有很多的腫瘤耐藥機(jī)制被人們所發(fā)掘。ABC 轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)是最常見的耐藥機(jī)制，通過促進(jìn)腫瘤細(xì)胞內(nèi)藥物的外排降低胞內(nèi)濃度從而抑制藥物發(fā)揮作用。腫瘤細(xì)胞內(nèi)異常存活通路的激活也可避免藥物誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡，如近年來大量的研究表明腫瘤細(xì)胞中頻繁存在NF-kB通路的激活，參與腫瘤侵襲性生長(zhǎng)和耐藥性的產(chǎn)生。另外越來越多的證據(jù)表明腫瘤微環(huán)境能保護(hù)腫瘤細(xì)胞，避免細(xì)胞毒藥物誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡，使腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生與腫瘤復(fù)發(fā)直接相關(guān)的獲得耐藥性。廣泛分布于正常細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞的膜蛋白超家族可溶性載體(SLCs)家族可以減少親水性抗癌藥物的攝取，阻斷藥物的內(nèi)流。近年來的研究表明，腫瘤細(xì)胞也可通過增加某些代謝酶的表達(dá)、增強(qiáng)解毒作用來獲得化療耐藥性，如谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶(GSTs)。耐藥性的產(chǎn)生也可以由藥物作用靶點(diǎn)的改變引起，如本應(yīng)作用于DNA的藥物在酶的作用下流到胞質(zhì)或藥物改變了靶蛋白的表達(dá)。藥物損傷DNA后，腫瘤細(xì)胞可識(shí)別DNA損傷，啟動(dòng)相應(yīng)的修復(fù)機(jī)制，產(chǎn)生對(duì)化療藥物的耐藥性。另外，細(xì)胞的自噬作用也導(dǎo)致耐藥性的產(chǎn)生，抗癌藥物進(jìn)入腫瘤細(xì)胞后，對(duì)藥物敏感的細(xì)胞會(huì)發(fā)生凋亡，而對(duì)藥物反應(yīng)遲鈍的細(xì)胞則會(huì)激活自噬系統(tǒng)作用使細(xì)胞逃離凋亡的命運(yùn)，繼續(xù)存活下去。腫瘤干細(xì)胞(CSCs)被認(rèn)為對(duì)于傳統(tǒng)的化療藥物具有強(qiáng)耐藥性，提示其在腫瘤復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移中的重要作用，CSCs耐藥性由它具有的多種重要特征所決定。miRNA能調(diào)節(jié)多種耐藥基因的表達(dá)，比如ABCG2，ABCC，MDR-1，BCL2以及PTEN，PDCD4等，最終導(dǎo)致腫瘤獲得耐藥性。針對(duì)上述這些機(jī)制，已經(jīng)出現(xiàn)了很多治療腫瘤的方法包括新的抗癌藥、耐藥性的調(diào)節(jié)、多功能納米載體的應(yīng)用以及RNA干擾[60](RNA interference，RNAi)治療。對(duì)于臨床上腫瘤耐藥性的診斷，最大的挑戰(zhàn)便是在腫瘤耐藥性出現(xiàn)之前找到MDR的生物指標(biāo)以及得到對(duì)MDR新的評(píng)估。所以，為了提高癌癥患者的生存率，延長(zhǎng)器生存時(shí)間，提高臨床化療效果，需要全球科學(xué)家共同努力深入探究新的耐藥機(jī)制，尋找新的抗癌藥物，減少甚至逆轉(zhuǎn)腫瘤的耐藥性。

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Advances in research on the molecular mechanisms of tumor resistance

Pu Cong-ying1, Li Shan1, Zhang Yuan-yuan2Δ

(West China School of Preclinical and Forensic Medicine, Basic Medical Base Class 2011,Sichuan university;2.Department of Pharmacology, West China School of Preclinical and Forensic Medicine,Preclinical and Forensic Medicine, Department of Pharmacology, Sichuan university, Sichuan Chengdu 610041)

蒲聰穎，女，四川大學(xué)華西基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與法醫(yī)學(xué)院在讀本科生，Email：894373600@qq.com。

△通訊作者：張媛媛，女，副教授，主要從事抗病毒及抗腫瘤藥理學(xué)研究，Email：sarahyyzhang@hotmail.com。

2015-3-26)