牛春麗(綜述),彭 芳(審校)
(大理學院藥學與化學學院,云南 大理 671000)
胃癌是指發(fā)生在胃上皮組織的消化道惡性腫瘤。胃癌早期一般無明顯臨床癥狀,一經確診,通常已屬Ⅱ、Ⅲ期?;熓嵌鄶?shù)晚期患者的選擇,但總體預后較差,其中一個重要原因是腫瘤細胞對化療藥物產生了胃癌多藥耐藥性(multidrug resistance,MDR)。1970年,Biedler等[1]首次發(fā)現(xiàn)MDR現(xiàn)象。MDR可分為原發(fā)性耐藥和獲得性耐藥。前者在化療前就存在于腫瘤細胞中,與藥物使用無關;后者由化療藥物誘發(fā)產生[2-3]。盡管新的抗胃癌藥物及化療方案不斷推出,但MDR的產生,降低了藥物療效。因此,逆轉腫瘤細胞的MDR已成為治療腫瘤研究的熱點。
1.1耐藥蛋白介導的MDR 近年來,除經典的耐藥性蛋白P糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp)、肺耐藥相關蛋白(lung resistance protein,LRP)外,細胞絨毛蛋白、異黏蛋白(metadherin,MTDH)、Lgr5(leucine-rich repeat-containing G protein-coupled receptor 5)等耐藥機制的研究成為了新的熱點。
1.1.1細胞絨毛蛋白 細胞絨毛蛋白是膜細胞骨架連接蛋白,屬ERM(ezrin、radixin、moesin的首字母,分別為細胞絨毛蛋白、根蛋白、膜突蛋白)蛋白家族成員[4]。張文軍等[5]對52例胃癌患者和36例癌旁組織標本進行免疫組織化學染色,發(fā)現(xiàn)細胞絨毛蛋白在胃癌組織中表達增強,從而參與胃癌MDR。
1.1.2MTDH MTDH是人類原癌基因定位于8q22、編碼的一種相對分子質量為64×103的蛋白質[6]。有研究發(fā)現(xiàn),抑制MTDH基因過度表達可抑制腫瘤細胞浸潤、轉移及化療耐藥[7]。
1.1.3Lgr5 Lgr5是屬于G蛋白偶聯(lián)受體家族,具有18個富含亮氨酸重復序列和7個跨膜區(qū)域組成的大分子蛋白。有研究發(fā)現(xiàn),Lgr5與腫瘤的化療耐受性有關[8]。
1.2酶系統(tǒng)異常 谷胱甘肽-S-轉移酶和DNA拓撲異構酶Ⅱ是傳統(tǒng)的影響MDR機制的酶系統(tǒng)。
1.2.1第10號染色體丟失的磷酸酶 第10號染色體丟失的磷酸酶具有雙重磷酸酶活性。第10號染色體丟失的磷酸酶基因的失活,上調P-gp的表達而參與胃癌細胞的耐藥[9]。
1.2.2鞘氨醇激酶 鞘氨醇激酶是維持細胞內鞘脂代謝的一個致癌性限速酶,其活性與胃癌的發(fā)生、發(fā)展、轉移及預后密切相關。抑制胃癌細胞鞘氨醇激酶1信使RNA的表達可提高化療藥物的敏感性,在腫瘤的化療耐藥中起重要作用[10]。
1.3細胞凋亡異常 凋亡異常主要是凋亡基因缺失或蛋白的過度表達。近年來,除經典的凋亡相關基因Bcl-2、p53外,Survivin(凋亡抑制蛋白家族的新成員,Survivin具有腫瘤特異性,只表達于腫瘤和胚胎組織,且與腫瘤細胞的分化增殖及浸潤轉移密切相關[11]、葡萄糖神經酰胺合成酶[12]、熱休克蛋白[13]等異常表達亦成為腫瘤MDR研究的熱點。
1.4其他
1.4.1低氧誘導因子1α 低氧誘導因子1α是胃癌組織及細胞中的表達異常的多藥耐藥因子。近年來,低氧誘導因子1α作為腫瘤發(fā)生和發(fā)展的重要生化指標之一,抑制其表達可逆轉胃癌MDR[14]。
1.4.2微RNA 微RNA是一類長18~25個核苷酸的內源性非編碼RNA分子,通過影響腫瘤MDR的途徑來調控腫瘤的耐藥。研究發(fā)現(xiàn),微RNA可以逆轉胃癌細胞的耐藥[15]。
2.1化學藥逆轉劑 逆轉腫瘤細胞耐藥的化學藥物有很多,主要包括:鈣通道阻滯劑鹽酸維拉帕米和免疫抑制劑環(huán)孢菌素A及其各自的衍生物;奎尼丁等抗瘧藥及抗心律失常藥等。大多逆轉劑都為老藥新用,由于不良反應嚴重,目前能進入臨床研究的只有鹽酸維拉帕米、環(huán)孢菌素A等極少數(shù)。為了逆轉細胞MDR,不斷發(fā)掘化學類藥物是必然趨勢。
2.1.13-溴丙酮酸 有研究發(fā)現(xiàn),3-溴丙酮酸作為己糖激酶特異性抑制劑,能夠抑制腫瘤細胞內己糖激酶糖酵解和氧化磷酸化過程及蛋白表達,誘導人胃癌細胞株SGC7901裸鼠皮下種植瘤細胞凋亡[16]。
2.1.2??颂婺???颂婺崾且环N高效特異性的表皮生長因子受體酪氨酸激酶抑制劑。其通過抑制表皮生長因子受體通路從而誘導胃癌細胞凋亡,提高胃癌細胞對腫瘤壞死因子相關凋亡誘導配體的敏感性[17]。
2.1.3雷帕霉素 雷帕霉素是一種新型大環(huán)內酯類免疫抑制藥物。研究發(fā)現(xiàn),雷帕霉素可抑制腫瘤細胞的增殖,誘導細胞凋亡[18]。哺乳動物雷帕霉素靶蛋白為雷帕霉素抑制作用的靶點,通過影響細胞誘導因子1α的活性,從而抑制胃癌細胞生長[19]。
2.2中藥逆轉劑 腫瘤細胞MDR是化療失敗的主要原因,為提高腫瘤化療療效,降低不良反應,研究者把目光投入到豐富的天然藥物上。從中藥中尋找新型的抗腫瘤藥物及耐藥逆轉劑已逐漸成為研究的熱點及難點之一。
2.2.1生物堿類 苦參堿類生物堿是豆科植物苦參、苦豆子及廣豆根等中草藥植物中廣泛存在的有效成分??鄥A能抑制腫瘤細胞增殖、促進凋亡,使P-gp的合成減少,從而減少藥物的外排。鄧皖利等[20]從中藥苦豆子中提取得到槐定堿,槐定堿干預人胃癌耐順鉑細胞株SGC7901/順鉑對化療藥物順鉑的敏感性明顯降低,抑制耐藥細胞增殖,苦豆子提取物槐定堿調控的共刺激分子B7-H1(新近發(fā)現(xiàn)的T細胞共刺激分子B7家族成員)蛋白表達下調(P<0.05),逆轉胃癌MDR。
2.2.2黃酮類 黃酮類化合物具有抗腫瘤活性,它們可能成為新的MDR逆轉劑。槲皮素是從中藥(如澤漆、車前子、桑寄生等植物)中分離提取到的一類天然黃酮類物質,槲皮素可誘導細胞凋亡、干擾細胞周期,影響細胞耐藥相關蛋白的表達,從而增加抗腫瘤藥物的細胞內濃度,對逆轉腫瘤MDR有一定作用[21]。
2.2.3多酚類 茶多酚是茶葉中多酚類物質的總稱??蓮牟枞~中提取有效活性的物質,具有抗腫瘤作用[22]。茶多酚能抑制酪氨酸激酶的活性,阻斷信號通路,降低蛋白酶活性等從而逆轉腫瘤細胞的耐藥性[23]。
2.2.4其他 莪術為姜科植物,具有行氣破血、消積止痛的功效。莪術油為莪術根莖經蒸汽蒸餾得到的揮發(fā)油,主要有效成分為莪術醇、莪術酮和β-欖香烯等。研究表明,莪術油含藥血清可逆轉胃癌耐藥細胞株SGC7901/順鉑耐藥性[24]。β-欖香烯可從中藥莪術中提取得到。研究發(fā)現(xiàn),低毒劑量β-欖香烯作用于人胃癌耐藥阿霉素細胞株SGC7901/阿霉素時,β-欖香烯增加細胞內阿霉素的蓄積,誘導聚腺苷二磷酸聚合酶裂解和降低P-gp表達,從而逆轉耐藥[25]。
此外,浙貝母堿、穿琥寧、冬凌草甲素、瑞香狼毒等多種中藥提取成分或其細胞毒素在一定程度上有逆轉腫瘤細胞MDR的功效,但具體的機制有待進一步研究。
2.3中西藥聯(lián)合逆轉MDR 西藥逆轉的有效藥物濃度劑量大且不良反應明顯,臨床應用受到限制;中藥對化療具有增效解毒的功效且不良反應小,但中藥缺乏高度特異性。因此,中西藥聯(lián)合使用為腫瘤的防治提供了新的路徑。
2.3.1中藥班貞1號聯(lián)合川芎嗪 吳小兵等[26]比較人胃癌細胞系SGC-7901/ADR細胞在單用藥及聯(lián)合用藥對氟尿嘧啶耐藥性,結果顯示,中藥班貞1號和川芎嗪的聯(lián)合使用可調節(jié)胃癌細胞凋亡基因Bcl-2蛋白的表達,誘導癌細胞凋亡。
2.3.2姜黃素聯(lián)合FOLFOX 氟尿嘧啶聯(lián)合奧沙利鉑的化療方案稱為FOLFOX,F(xiàn)OLFOX聯(lián)合姜黃素可促進Bax的表達,抑制Bcl-2[27]表達從而誘導腫瘤細胞凋亡、抑制細胞增殖[28]。
2.3.3大豆甙元聯(lián)合腫瘤壞死因子相關凋亡誘導配體 大豆苷元聯(lián)合腫瘤壞死因子相關凋亡誘導配體通過阻斷細胞周期S期,下調Survivin蛋白表達而誘導胃癌細胞凋亡,提高腫瘤壞死因子相關凋亡誘導配體對癌細胞的敏感性[29]。
2.4其他逆轉耐藥方法
2.4.1反義寡聚脫氧核苷技術 利用反義寡聚脫氧核苷技術(微RNA分子干擾技術)將寡聚核苷酸或核酶轉染進入耐藥腫瘤細胞可以逆轉P-gp表達。目前針對MDR的基因治療仍處于探索階段。
研究顯示,人胃癌耐藥順鉑細胞株SGC-7901/DDP中多藥耐藥相關蛋白、AnnexinA5蛋白表達均高于SGC-7901非耐藥細胞株;微RNA分子技術干擾AnnexinA5表達后,發(fā)現(xiàn)胃癌細胞對實驗用化療藥物的IC50值明顯減小,敏感性增加[30]。LRP是引起胃癌MDR的一個重要因素,基因技術不斷提高有望對胃癌LRP基因進行深入研究,調節(jié)LRP的表達,降低MDR的產生[30]。
2.4.2加溫 在臨床實踐中發(fā)現(xiàn),腫瘤熱療是繼手術、放療、化療、免疫治療后出現(xiàn)的一種輔助療法,有研究表明熱療能改變腫瘤細胞的MDR[31-32]。
2.4.2.1腹腔熱灌注化療 腹腔熱灌注化療胃癌術后復發(fā)嚴重影響了患者生存率,預防性應用腹腔熱灌注化療有助于減少術后復發(fā)率,提高患者生存率,目前臨床已有一定的進展,有報道稱腹腔熱灌注化療的治療溫度多為41~45 ℃[33]。
2.4.2.2化療與熱療聯(lián)合 化療藥物及熱療均有殺傷細胞的作用,為治療胃癌及逆轉MDR提供新的途徑,有研究表明順鉑聯(lián)合熱療作用于人胃癌耐藥細胞株SGC7901/順鉑,能夠較明顯地抑制人胃癌耐藥細胞株SGC7901/順鉑的增殖及多藥耐藥基因谷胱甘肽-S-轉移酶-π的表達;增強耐藥腫瘤細胞對化療的敏感性[34]。
2.4.3生物標志物 2010年美國國家綜合癌癥網絡指南將曲妥珠單抗納入人表皮生長因子受體2陽性晚期胃癌患者的治療[35]。曲妥珠單抗是胃癌治療中唯一已通過Ⅲ期臨床研究的分子靶向藥物,深入臨床研究有望成為人表皮生長因子受體2陽性進展期胃癌患者的標準治療生物標志物。貝伐珠單抗聯(lián)合化療成為新的有效治療手段,有研究對12例晚期胃癌患者采用貝伐珠單抗聯(lián)合化學藥物治療,臨床療效較好,用藥期間不良反應可耐受[36]。
近年來,中西藥物研發(fā)、基因治療及各種技術的運用,使胃癌MDR的預防及治療取得了一定的進展。許多研究人員從胃癌腫瘤干細胞、抗血管生成靶向藥物方面進行深入的研究,為逆轉胃癌MDR提供新的思路。MDR研究大多處于體外實驗探索階段,具體相關機制還未明確,真正運用于臨床還有很長一段距離。研發(fā)出高效、低毒的MDR逆轉劑,是一項艱巨而長期的工作,今后的研究應在廣度和深度上進行突破。
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