丁萬軍,曾濤綜述,戈偉審校
1武漢大學(xué)人民醫(yī)院腫瘤中心,武漢 430060
2武漢大學(xué)人民醫(yī)院東院內(nèi)分泌科,武漢 430000
骨肉瘤是兒童和青少年較常見的一種惡性骨腫瘤,其主要發(fā)病部位為股骨遠(yuǎn)端和脛骨近端,多數(shù)患者在15~19歲發(fā)病[1]。截肢術(shù)曾是骨肉瘤的標(biāo)準(zhǔn)治療術(shù)式,但患者術(shù)后5年的生存率不足20%[2]。隨著腫瘤化療技術(shù)的不斷發(fā)展,化療聯(lián)合保肢手術(shù)成為臨床治療骨肉瘤的重要手段,可使患者的5年生存率提高至66%~82%[3-4]。然而部分骨肉瘤患者因多藥耐藥(multidrug resistance,MDR)而對(duì)化療不敏感,從而導(dǎo)致治療失敗,這也是影響骨肉瘤患者預(yù)后的主要原因之一[5]。MDR是指對(duì)一種化療藥物具有耐藥性的同時(shí),對(duì)其他性質(zhì)不同、作用機(jī)制不同的腫瘤化療藥物也具有耐藥性[6]。MDR可導(dǎo)致新輔助化療失敗或晚期挽救性化療失敗,最終導(dǎo)致骨肉瘤患者因腫瘤復(fù)發(fā)或廣泛轉(zhuǎn)移而死亡。
在過去的30年間,骨肉瘤的整體治療效果停滯不前,其主要原因?yàn)楣侨饬龅幕煰熜o明顯提高。MDR是骨肉瘤化療面臨的主要難題,也是骨肉瘤患者治療成功與否的重要因素[5]。因此,迫切需要進(jìn)一步全面了解骨肉瘤的MDR機(jī)制,尋找新的逆轉(zhuǎn)MDR的治療方案,以進(jìn)一步改善患者的預(yù)后。目前研究表明,MDR的發(fā)生與多種機(jī)制有關(guān),如藥物排出增加、細(xì)胞解毒作用增強(qiáng)、細(xì)胞凋亡抑制、DNA損傷修復(fù)增強(qiáng)、骨肉瘤干細(xì)胞相關(guān)化療耐藥、自噬相關(guān)化療抵抗、長鏈非編碼RNA異常。本文將針對(duì)以上7個(gè)方面對(duì)骨肉瘤化療MDR機(jī)制的相關(guān)研究作一綜述。
腫瘤的MDR機(jī)制研究較早,其中了解最清楚的是P糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp)的藥物泵作用。1976年,Juliano和Ling[7]首先在對(duì)秋水仙堿耐藥的中國倉鼠卵巢細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)起藥物泵作用的P-gp是導(dǎo)致耐藥的主要因素,并由此提出了跨膜運(yùn)輸理論。隨后,Kartner等[8]于1985年克隆出編碼P-gp的多藥耐藥基因1(multi-drug resistance gene 1,MDR1)。之后研究證實(shí),P-gp在包括骨肉瘤在內(nèi)的多種人類惡性腫瘤的MDR中具有重要意義。藥物泵作用導(dǎo)致的MDR理論被稱為經(jīng)典MDR。
P-gp是三磷酸腺苷結(jié)合盒(adenosine triphosphate binding cassette,ABC)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白超家族成員,由MDR1基因編碼。ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白超家族成員包括P-gp、多藥耐藥相關(guān)蛋白1(multidrug resistanceassociated protein 1,MRP1/ABCC1)、多藥耐藥相關(guān)蛋 白2(multidrugresistance-associated protein 2,MRP2/ABCC2)及乳腺癌耐藥蛋白(breast cancer resistance protein,BCRP/ABCG2)。P-gp是ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白超家族中發(fā)現(xiàn)最早的一種蛋白,也是目前研究最廣泛和最深入的蛋白。P-gp為廣譜藥物外排泵,可以通過促進(jìn)化療藥物的外排,增強(qiáng)腫瘤的化療抵抗能力。通過細(xì)胞膜上的藥物泵P-gp非特異性地將化療藥物排出是多種腫瘤細(xì)胞內(nèi)藥物積聚減少的機(jī)制之一[9-10]。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),P-gp的高表達(dá)與人類骨肉瘤細(xì)胞系的MDR相關(guān)[11-13]。一項(xiàng)對(duì)26例骨肉瘤患者的回顧性研究表明,核因子-κB(nuclear factor of kappa B,NF-κB)及P-gp過表達(dá)與骨肉瘤的化療耐藥有關(guān)[14];而另一項(xiàng)對(duì)60例骨肉瘤患者的臨床試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),ABCC2與化療反應(yīng)有關(guān)[15]。此外,還研究表明,P-gp過表達(dá)與腫瘤進(jìn)展有關(guān),P-gp過表達(dá)骨肉瘤患者的腫瘤復(fù)發(fā)率和轉(zhuǎn)移率均較P-gp低表達(dá)骨肉瘤患者明顯增高[14,16-17]。
相關(guān)研究表明,ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白超家族中的其他成員,如多藥耐藥相關(guān)蛋白(multidrug resistance protein,MRP)、BCRP等同樣也參與了腫瘤細(xì)胞耐藥的過程[12-13]。Chen等[3]研究發(fā)現(xiàn)了MRP1在線粒體膜上的表達(dá)及其外排活性。
除了增加化療藥物的細(xì)胞外排,減少化療藥物的細(xì)胞內(nèi)流入也是導(dǎo)致骨肉瘤耐藥的重要機(jī)制之一。甲氨蝶呤(methotrexate,MTX)是骨肉瘤的常用化療藥物之一,該類藥物進(jìn)入細(xì)胞時(shí)需要經(jīng)過細(xì)胞膜上還原葉酸載體蛋白(reduced folate carrier,RFC)的載運(yùn)。當(dāng)細(xì)胞膜上RFC的表達(dá)水平降低時(shí),細(xì)胞內(nèi)MTX的濃度也隨之降低,表明細(xì)胞膜上RFC的表達(dá)水平降低與MTX耐藥有關(guān)。Matherly等[18]對(duì)人骨肉瘤活檢樣本進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),與RFC表達(dá)水平高的骨肉瘤患者相比,RFC表達(dá)水平低的骨肉瘤患者對(duì)化療的敏感度較低。
腫瘤細(xì)胞的耐藥還與細(xì)胞的解毒功能有關(guān)。關(guān)于細(xì)胞的解毒功能,目前研究最多的是谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶(glutathione S-transferase,GST)。GST的解毒作用是腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生MDR的重要機(jī)制之一。GST是同源二聚體酶超基因家族成員,有θ、μ、α、π等多種同工酶,其N端谷胱甘肽(glutathione,GSH)的結(jié)合位點(diǎn)含有酪氨酸殘基,酪氨酸殘基羥基可以與硫醇化GSH形成氫鍵,在催化反應(yīng)中有重要作用;其C端為親電子結(jié)合區(qū),為底物結(jié)合位點(diǎn)[19]。GST-π與人類腫瘤耐藥的關(guān)系最密切,GST-π可以催化GSH的巰基,使其能與多種體內(nèi)或體外來源的親電化合物結(jié)合形成極性較大的復(fù)合物,而該類復(fù)合物可以被MRP、P-gp等泵出體外,從而實(shí)現(xiàn)GST-π的解毒作用。但同時(shí),大多數(shù)化療藥物也可以被GST-π催化,與GSH結(jié)合形成GSH-藥物復(fù)合物而被MRP泵出體外,從而使抗腫瘤藥物在體內(nèi)的作用時(shí)間縮短,不能夠有效發(fā)揮抗腫瘤作用,導(dǎo)致臨床上發(fā)生嚴(yán)重的腫瘤細(xì)胞MDR[20]。GST-π不僅可以通過直接影響腫瘤細(xì)胞的解毒功能,還可以通過抑制絲裂原激活蛋白激酶(mitogen-activation protein kinase,MARK)通路來抑制腫瘤細(xì)胞凋亡,最終導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞耐藥[21]。
相關(guān)研究表明,上調(diào)谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶P1(glutathione S-transferase P1,GSTP1)的表達(dá),激活胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶1/2(extracellular signal-regulated kinase 1/2,ERK1/2)及抑制c-Jun氨基端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)的磷酸化,均能夠降低骨肉瘤細(xì)胞對(duì)多柔比星和順鉑的化療敏感度[22]。還有研究發(fā)現(xiàn),GSTP1過表達(dá)骨肉瘤患者的術(shù)前化療療效較GSTP1低表達(dá)患者差[23]。Townsend和Tew[21]研究發(fā)現(xiàn),化療可以誘導(dǎo)GSTP1蛋白表達(dá)上調(diào),而GSTP1高表達(dá)與骨肉瘤患者的預(yù)后不良有關(guān)。
誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡是化療藥物根除腫瘤細(xì)胞的主要機(jī)制之一,因此細(xì)胞凋亡的異常改變是MDR的重要機(jī)制。
Bcl-2基因是與細(xì)胞凋亡關(guān)系密切的原癌基因之一,主要編碼抗凋亡蛋白[如B細(xì)胞淋巴瘤/白血病-2(B-cell lymphoma/leukemia 2,Bcl-2)、B 細(xì)胞淋巴瘤/白血病-xL(B-cell lymphoma/leukemia xL,BclxL)]和促凋亡蛋白[如Bcl-2相關(guān)X蛋白(Bcl-2 associated X protein,BAX)、Bcl-2拮抗物(Bcl-2 antagonist/killer,BAK)、Bcl-xL/Bcl-2相關(guān)死亡啟動(dòng)因子(Bcl-xL/Bcl-2 associateddeath promoter,BAD)],其中與骨肉瘤化療耐藥相關(guān)的產(chǎn)物為Bcl-2蛋白和BAX蛋白,兩種蛋白的作用相反,分別通過抑制或促進(jìn)線粒體釋放細(xì)胞色素C來調(diào)控細(xì)胞凋亡。目前,關(guān)于Bcl-2蛋白和BAX蛋白對(duì)骨肉瘤化療敏感性的作用仍存在爭議。但有研究認(rèn)為,BAX/Bcl-2蛋白表達(dá)率增高與骨肉瘤患者的4年生存率和無瘤生存率降低有關(guān)[24],表明Bcl-2蛋白介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡可能與骨肉瘤患者的總生存有關(guān);另外,Bcl-2蛋白活性可能與骨肉瘤的組織學(xué)惡性程度有關(guān),Bcl-2蛋白活性越高,骨肉瘤的組織學(xué)惡性程度越高。Bcl-2的表達(dá)也被證明與骨肉瘤患者的預(yù)后密切相關(guān)[25]。
p53基因是一種抑癌基因,是細(xì)胞生長、增殖的負(fù)調(diào)節(jié)因子,對(duì)細(xì)胞周期及細(xì)胞凋亡的調(diào)控起關(guān)鍵作用。突變型p53基因失去了對(duì)細(xì)胞增殖的監(jiān)控作用,反而可以促進(jìn)細(xì)胞的增殖、轉(zhuǎn)化及癌變[26]。既往研究顯示,p53基因突變可能與骨肉瘤細(xì)胞MDR相關(guān)。如孫麗梅等[27]在對(duì)260例原發(fā)性乳腺癌患者手術(shù)切除標(biāo)本的研究中發(fā)現(xiàn),突變型p53蛋白的陽性表達(dá)與GST-π的陽性表達(dá)呈正相關(guān),提示突變型p53蛋白可能通過促進(jìn)GST-π蛋白的表達(dá),導(dǎo)致乳腺癌MDR。Tsuchiya等[28]對(duì)骨肉瘤細(xì)胞系的研究發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)染野生型p53基因的骨肉瘤細(xì)胞對(duì)順鉑的敏感度較轉(zhuǎn)染突變型p53基因的骨肉瘤細(xì)胞提高2倍。有研究表明,p53基因突變的骨肉瘤患者的術(shù)前化療敏感性差于p53基因未突變的患者;同樣,也有一些研究表明,p53突變型骨肉瘤患者的總生存情況較對(duì)照組患者差,表明p53表達(dá)可能是骨肉瘤患者的預(yù)后因素[29-30]。另外,Wunder等[31]研究發(fā)現(xiàn),與p53低表達(dá)組比較,p53過度表達(dá)組骨肉瘤患者的化療后組織學(xué)反應(yīng)差(≤90%壞死)。此外,還有研究表明,在骨肉瘤中p53基因突變可能與MDR1基因表達(dá)增加有關(guān),后者可以促進(jìn)P-gp的表達(dá),最終導(dǎo)致患者預(yù)后不良[32]。
微小RNA(micro RNA,miRNA)是一系列進(jìn)化保守內(nèi)源性非編碼RNA,是由20~25個(gè)核苷酸組成的單鏈RNA分子。miRNA與靶基因信使RNA(messenger RNA,mRNA)的不完全互補(bǔ)配對(duì),可以負(fù)性調(diào)控靶基因的表達(dá),抑制靶基因編碼的蛋白質(zhì)的翻譯表達(dá)過程,促使mRNA降解。與編碼基因相比,miRNA更加穩(wěn)定,而且單個(gè)miRNA可以同時(shí)調(diào)控多個(gè)蛋白質(zhì)編碼基因及多條腫瘤相關(guān)的分子通路,因而miRNA調(diào)控機(jī)制復(fù)雜而多樣化。多項(xiàng)研究表明,miRNA與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及耐藥緊密相關(guān)[33-35]。因此,miRNA將可能作為預(yù)測(cè)腫瘤患者化療敏感性的生物標(biāo)志物,并可能成為逆轉(zhuǎn)腫瘤MDR的靶點(diǎn)之一。
相關(guān)研究表明,miRNA-140可以通過抑制組蛋白脫乙酰酶4(histone deacetylase 4,HDAC4)使骨肉瘤細(xì)胞的G1期和G2期阻滯,從而抑制骨肉瘤細(xì)胞增殖,導(dǎo)致化療耐藥[33]。Song等[34]研究表明,miRNA-215可以通過抑制DTL蛋白的表達(dá),使人骨肉瘤細(xì)胞阻滯于G2期,抑制人骨肉瘤細(xì)胞的增殖,增強(qiáng)人骨肉瘤細(xì)胞對(duì)MTX和雷替曲塞(TDX)的耐藥性。關(guān)于骨肉瘤的研究表明,miRNA-30a在對(duì)多柔比星耐藥的骨肉瘤細(xì)胞中呈低表達(dá);而下調(diào)miRNA-30a表達(dá)則可以激活Bcl-1基因,誘導(dǎo)細(xì)胞自噬,從而促進(jìn)骨肉瘤細(xì)胞對(duì)多柔比星耐藥[35]。
治療骨肉瘤的化療藥物包括環(huán)磷酰胺和順鉑,該兩種藥物可以引起DNA損傷,從而導(dǎo)致細(xì)胞死亡。因此,MDR相關(guān)的機(jī)制之一為骨肉瘤細(xì)胞DNA損傷修復(fù)能力的增強(qiáng)。一般情況下,細(xì)胞主要通過以下4種機(jī)制對(duì)DNA損傷進(jìn)行修復(fù):堿基切除修復(fù)(base excision repair,BER)、雙鍵斷裂修復(fù)(double strand break repair,DSBR)、錯(cuò)配修復(fù)(mismatch repair,MMR)、核苷酸切除修復(fù)(nucleotide excision repair,NER)[36]。BER、NER 和 DSBR功能的異常增強(qiáng)與抗腫瘤藥物耐藥性呈正相關(guān),MMR則對(duì)抗腫瘤藥物耐藥起負(fù)向調(diào)控的作用,提示DNA修復(fù)功能異常與腫瘤耐藥之間的關(guān)系十分復(fù)雜[37]。
作為DNA損傷修復(fù)的主要途徑之一,BER催化的底物范圍非常廣泛(如烷化劑、電離輻射和類輻射藥物等導(dǎo)致的單鏈斷裂以及鉑類藥物等形成的單功能DNA加合物等),因此BER功能異常與抗腫瘤藥物耐藥關(guān)系密切。李曉等[38]研究發(fā)現(xiàn),ERCC2、ERCC4基因與骨肉瘤患者化療的組織學(xué)反應(yīng)有關(guān)。同樣,另一項(xiàng)研究顯示,ERCC2的基因多態(tài)性與骨肉瘤患者治療過程中對(duì)順鉑的敏感性有關(guān),并且還與患者的總生存情況有關(guān)[39]。Biason等[40]研究發(fā)現(xiàn),ERCC2的基因多態(tài)性與骨肉瘤患者的無事件生存率呈正相關(guān),等位基因rs1799793和ERCC2可以作為預(yù)測(cè)骨肉瘤患者順鉑敏感性的標(biāo)志物。隨后相關(guān)研究證實(shí),在中國人群中,ERCC2的基因多態(tài)性與骨肉瘤患者對(duì)順鉑的敏感性呈正相關(guān)[41]。此外,一項(xiàng)關(guān)于858例骨肉瘤患者的薈萃分析結(jié)果顯示,骨肉瘤患者中ERCC2Lys751Gln多態(tài)性與患者的總生存率有關(guān),ERCC5his46his的突變與骨肉瘤患者的無事件生存率有關(guān)[42]。
盡管腫瘤干細(xì)胞(cancer stem cell,CSC)假說最早在20世紀(jì)70年代已經(jīng)提出了,但直到近幾年,干細(xì)胞生物學(xué)的研究才為這一假說提供了越來越多的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。目前認(rèn)為,腫瘤內(nèi)的一個(gè)小類具有自我更新與分化能力的細(xì)胞亞群細(xì)胞被稱為CSC,CSC與腫瘤的發(fā)生、轉(zhuǎn)移、治療抵抗和復(fù)發(fā)有關(guān)。已有研究發(fā)現(xiàn),CSC可能參與腫瘤MDR機(jī)制[43]。
雖然CSC與骨肉瘤細(xì)胞耐藥性的具體作用機(jī)制仍未被清楚地闡明,但CSC介導(dǎo)骨肉瘤的MDR已被證實(shí)。CSC藥物外排系統(tǒng)增強(qiáng)時(shí),某些ABC多藥物轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(如P-gp)在CSC中的表達(dá)水平明顯增加。通過免疫熒光顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn),骨肉瘤干細(xì)胞中ABCG2的表達(dá)水平明顯高于腫瘤細(xì)胞,其外排藥物的能力不受ABCB1抑制劑(維拉帕米)的影響[44]?;熕幬锿ǔ?梢砸餌NA損傷或干擾細(xì)胞代謝,當(dāng)DNA損傷嚴(yán)重或DNA修復(fù)不足時(shí),可導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。因此,CSC DNA修復(fù)效率的提高可以導(dǎo)致化療耐藥。在對(duì)骨肉瘤干細(xì)胞的研究中發(fā)現(xiàn),骨肉瘤干細(xì)胞中DNA修復(fù)基因(MLH1和MSH2)的表達(dá)明顯上調(diào)[45]。干細(xì)胞具備的解毒機(jī)制在骨肉瘤耐藥中也起到了一定作用。相關(guān)研究表明,在骨肉瘤干細(xì)胞中乙醛脫氫酶-1的解毒作用明顯強(qiáng)于骨肉瘤細(xì)胞[46]。骨肉瘤干細(xì)胞中抗凋亡蛋白Bcl-2、IAP-1、IAP-2及survivin的表達(dá)水平較骨肉瘤細(xì)胞明顯增加,抗凋亡能力較骨肉瘤細(xì)胞明顯增強(qiáng)[47]。骨肉瘤干細(xì)胞也可以通過p53和RB途徑逃避衰老和凋亡,從而抵抗化療的作用。劉蓋為等[48]研究發(fā)現(xiàn),對(duì)順鉑耐藥的骨肉瘤細(xì)胞干細(xì)胞特性增強(qiáng),而Notch信號(hào)通路激活可能是導(dǎo)致其干細(xì)胞特性增強(qiáng)和細(xì)胞耐藥的主要原因。
Autophagy是希臘術(shù)語中“自我吞噬”之意,又稱Ⅱ型程序性細(xì)胞凋亡,以電鏡下出現(xiàn)大量雙層膜的自噬體為特征,是指蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)換過程中起管家作用的物質(zhì)允許細(xì)胞消除不需要的蛋白質(zhì)或已損壞的細(xì)胞器。在饑餓、低氧及細(xì)胞毒性作用等壓力性環(huán)境下,細(xì)胞自噬作為能量來源,為機(jī)體提供氨基酸來維持細(xì)胞生存[49],其對(duì)細(xì)胞存活、代謝及生長等不同生物學(xué)功能發(fā)揮了關(guān)鍵作用。自噬是一把雙刃劍,一方面,自噬可以幫助清除受損的細(xì)胞器和蛋白質(zhì)從而促進(jìn)腫瘤生長;另一方面,持續(xù)或過多的自噬促進(jìn)了腫瘤細(xì)胞的程序性死亡。近年來,腫瘤細(xì)胞自噬和化療耐藥之間的關(guān)系成為研究的熱點(diǎn)。抑制腫瘤細(xì)胞自噬可以增強(qiáng)化療效果并促進(jìn)腫瘤消退。
研究發(fā)現(xiàn),在急性髓系白血病、肺癌、胃癌、食管癌、骨肉瘤、卵巢癌等多種人類腫瘤細(xì)胞中,自噬相關(guān)基因與MDR過程相關(guān)[50-51]。自噬的調(diào)控,在包括人類在內(nèi)的哺乳動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)主要是依賴?yán)着撩顾匕械鞍祝╩ammalian target of rapamycin,MTOR)途徑。Gazitt等[52]研究發(fā)現(xiàn),在人類骨肉瘤的多種細(xì)胞系中,雷帕霉素及其他MTOR抑制劑能夠通過抑制細(xì)胞中MTOR信號(hào)通路的活性,調(diào)控細(xì)胞自噬,從而導(dǎo)致增殖期細(xì)胞數(shù)目減少,達(dá)到抑制骨肉瘤細(xì)胞生長目的。Xie等[53]研究發(fā)現(xiàn),雷帕霉素能夠通過抑制人骨肉瘤MG63細(xì)胞的增殖,降低MG63細(xì)胞MTOR通路組件的磷酸化水平。同時(shí),應(yīng)用自噬抑制劑可以增強(qiáng)雷帕霉素誘導(dǎo)的MG63細(xì)胞凋亡作用。還有研究發(fā)現(xiàn),熱休克蛋白90抑制劑具有抗腫瘤作用,其作用機(jī)制為抑制MTOR激活自噬,與自噬抑制劑聯(lián)合應(yīng)用同樣能顯著提高骨肉瘤細(xì)胞的凋亡水平[54]。一項(xiàng)關(guān)于人骨肉瘤MG63細(xì)胞的對(duì)照研究發(fā)現(xiàn),大劑量順鉑處理組MG63細(xì)胞的Beclin-1mRNA表達(dá)水平明顯高于低劑量順鉑處理組和非順鉑處理組,同時(shí)給予順鉑聯(lián)合自噬抑制劑可以明顯增加MG63細(xì)胞的增殖抑制率。該研究結(jié)果提示,大劑量順鉑可能通過過度激活骨肉瘤細(xì)胞的自噬導(dǎo)致耐藥[55]。此外,多種化療藥物可以誘導(dǎo)人骨肉瘤細(xì)胞中Beclin-1的表達(dá)上調(diào),而敲除Beclin-1基因或使用自噬抑制劑時(shí),骨肉瘤細(xì)胞對(duì)化療更為敏感。
miRNA可對(duì)細(xì)胞自噬進(jìn)程起調(diào)控作用,其主要機(jī)制可能與miRNA調(diào)控藥物轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)基因表達(dá)有關(guān)。已有研究發(fā)現(xiàn),對(duì)多柔比星耐藥的骨肉瘤細(xì)胞中miRNA-30a的表達(dá)明顯下調(diào),自噬活性明顯增加[56]。
長鏈非編碼RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是指無特定開放閱讀框,不編碼蛋白質(zhì)的一類RNA分子,其核苷酸數(shù)目通常大于200。lncRNA可以通過多種方式改變細(xì)胞的耐藥性,如增加藥物代謝、增強(qiáng)藥物外排、細(xì)胞周期的改變、細(xì)胞凋亡異常、上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化等。Li等[57]研究發(fā)現(xiàn),與正常組織相比,骨肉瘤組織中l(wèi)ncRNA HOTTIP(HOXA transcript at the distal tip)明顯呈高表達(dá)。用不同劑量的順鉑處理人骨肉瘤細(xì)胞后,細(xì)胞中HOTTIP表達(dá)水平增高,并通過激活Wnt/β-連環(huán)蛋白(β-catenin)途徑促進(jìn)細(xì)胞進(jìn)入S期,從而促進(jìn)骨肉瘤細(xì)胞對(duì)順鉑耐藥。
Wang等[58]研究發(fā)現(xiàn),大劑量順鉑處理骨肉瘤細(xì)胞后可使LINC00161表達(dá)水平明顯增高,促進(jìn)骨肉瘤細(xì)胞凋亡;而在對(duì)順鉑耐藥的骨肉瘤MG63細(xì)胞中,LINC00161的表達(dá)水平明顯降低,此時(shí)若上調(diào)LINC00161的表達(dá)則可逆轉(zhuǎn)骨肉瘤MG63細(xì)胞對(duì)順鉑的耐藥性。Zhu等[59]研究發(fā)現(xiàn),人骨肉瘤MG63/DXR細(xì)胞系中多種LncRNA表達(dá)異常,其中ODRUL、FOXC2-AS1表達(dá)水平明顯升高,NR-036444表達(dá)水平明顯降低。推測(cè)人骨肉瘤MG63/DXR細(xì)胞對(duì)多柔比星的敏感性可能與ODRUL、FOXC2-AS1調(diào)節(jié)MDR基因(包括ABCB1、HIF1A、FOXC2等)的表達(dá)有關(guān)。隨后,Zhang等[60]的細(xì)胞學(xué)研究證實(shí),在體外骨肉瘤細(xì)胞中ODRUL通過促進(jìn)ABCB1基因的表達(dá),使P-gp表達(dá)水平增高,導(dǎo)致骨肉瘤細(xì)胞對(duì)多柔比星的耐藥性增加。Feldstein等[61]研究發(fā)現(xiàn),抑制LncRNA XLOC006942(ERIC)的表達(dá)可以促進(jìn)依托泊苷誘導(dǎo)的人骨肉瘤細(xì)胞凋亡,表明ERIC可能與骨肉瘤細(xì)胞對(duì)依托泊苷的敏感性有關(guān)。
通過對(duì)上述與骨肉瘤化療MDR發(fā)生的相關(guān)機(jī)制進(jìn)行綜述,可以發(fā)現(xiàn)多種分子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路在骨肉瘤化療MDR發(fā)生發(fā)展中起重要作用。學(xué)者應(yīng)提高對(duì)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路在骨肉瘤MDR發(fā)生中作用的認(rèn)識(shí),尋找更多MDR發(fā)生的相關(guān)信號(hào)通路,為后期開發(fā)出更多針對(duì)該相關(guān)信號(hào)通路的分子靶向藥物打下基礎(chǔ)。同時(shí),骨肉瘤化療出現(xiàn)MDR為多因素綜合作用的結(jié)果,各因素之間可存在一定的交互作用,如非編碼RNA既可以調(diào)節(jié)耐藥基因的表達(dá),也可以對(duì)細(xì)胞自噬產(chǎn)生影響。因此,針對(duì)傳統(tǒng)化療方案效果不佳的骨肉瘤患者,適時(shí)調(diào)整或整合針對(duì)上述耐藥機(jī)制的綜合治療方案有助于提高化療敏感性。目前有關(guān)骨肉瘤化療出現(xiàn)MDR的研究取得了長足進(jìn)步,但在以下兩個(gè)方面仍存在不足:①目前臨床研究熱點(diǎn)多集中在研究與骨肉瘤化療敏感性有關(guān)的原發(fā)因素上,而針對(duì)MDR耐藥機(jī)制的治療措施研究鮮有報(bào)道;②由于骨肉瘤的發(fā)病率相對(duì)較低,目前多數(shù)研究集中在骨肉瘤細(xì)胞系的基礎(chǔ)之上,尚缺乏根據(jù)骨肉瘤患者血清或病理組織標(biāo)本相關(guān)的實(shí)驗(yàn)研究。針對(duì)上述不足,認(rèn)為隨著互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療模式的發(fā)展,建立相應(yīng)的骨肉瘤多中心信息共享機(jī)制勢(shì)在必行,同時(shí)應(yīng)多學(xué)科合作,完善與骨肉瘤化療MDR相關(guān)機(jī)制的研究,使更多的新型化療藥物應(yīng)用于臨床,進(jìn)一步提 高骨肉瘤患者預(yù)后。