孟丹 仇奕文 湯紫怡 朱瑩杰

惡性腫瘤是嚴重威脅人類健康和社會發(fā)展的重大疾病之一。消化道腫瘤是常見的惡性腫瘤，主要治療手段以化療、靶向治療為主。近幾年免疫治療的興起給腫瘤的治療帶來了希望，然而這些藥物在治療腫瘤的同時亦會造成腫瘤細胞對藥物的耐藥，導致治療失敗。當然除了藥物本身外，腫瘤所處的環(huán)境也是引起腫瘤耐藥的原因。腫瘤微環(huán)境是腫瘤細胞的生存場所，腫瘤微環(huán)境由各種基質細胞(如內皮細胞、腫瘤相關成纖維細胞和免疫細胞)和細胞外成分(如細胞因子和細胞外基質)組成，它們圍繞腫瘤細胞并由血管系統滋養(yǎng)。腫瘤細胞針對化療及靶向藥物產生的耐藥性可分為先天性耐藥及獲得性耐藥兩大類，前者在治療前即存在耐藥，后者指由化療藥物所誘導的耐藥。根據腫瘤細胞耐藥的特點，又可分為原藥耐藥(primary drug resistance，PDR)和多藥耐藥(multidrug resistance，MDR)兩種。其中MDR[1]的形成機制非常復雜，主要包括抑制跨膜轉運蛋白介導的藥物外排機制、影響酶系統的改變、促進細胞凋亡相關基因表達下降等多種機制[2]。因此如何逆轉耐藥及其耐藥機制研究已成為腫瘤領域研究的熱點和難點。國內外臨床實驗證實，中西醫(yī)綜合治療能為腫瘤患者帶來生存獲益。近年來的研究表明, 中藥在增強抗腫瘤藥物敏感性和克服腫瘤耐藥方面顯示出獨特的優(yōu)勢。本文通過收集、整理文獻發(fā)現中藥能抑制跨膜蛋白、影響酶系統和促進凋亡通路，從而逆轉消化道腫瘤治療耐藥的發(fā)生，也為中醫(yī)藥的推廣提供依據。

1 中藥抑制跨膜轉運蛋白

跨膜轉運蛋白家族ATP結合盒(ATP- binding cassette，ABC)是多藥耐藥研究中最常見的機制，在ABC轉運蛋白家族中有48名成員，本文研究其中3種轉運蛋白，分別為P-糖蛋白，多藥耐藥相關蛋白和乳腺癌耐藥蛋白[3]。上述轉運蛋白表達高低與耐藥性及不良反應最為相關，其機制是將進入細胞內的藥物排出細胞外，從而降低細胞內藥物濃度，達到藥物細胞毒作用減弱甚至喪失的作用，因此可以降低藥物對腫瘤細胞的殺傷作用，導致腫瘤細胞耐藥[4]。

1.1 P-糖蛋白(P-glycoprotein，P-gp)

P-gp是由多藥耐藥基因1(MDR1)編碼的首個人體ABC轉運蛋白，又稱ABCB1。P-gp的誘導或抑制作用可能會對藥物的藥代動力學和藥效學產生實質性影響[5]。P-gp主要參與藥物外排，降低抗腫瘤藥物在腸道的吸收，縮短作用在腫瘤細胞內的時間，因此導致耐藥的產生[6]。

健脾理氣類中藥以黃芪為代表，細胞實驗發(fā)現黃芪及其有效成分對P-gp的表達有抑制作用。葉青[7]的實驗研究顯示，黃芪甲苷可以使胃癌順鉑耐藥株(SGC7901/DDP)增加化療敏感性而死亡。通過對比不同濃度時黃芪甲苷發(fā)揮逆轉耐藥的效果，提示在0.08 mg/mL濃度時黃芪甲苷能明顯發(fā)揮逆轉耐藥的效應，其機制可能是黃芪甲苷通過下調MDR1 mRNA及P-gp的表達，降低耐藥細胞對化療藥物的抵抗作用而起到逆轉效果。張雋開等[8]實驗研究結果表明黃芪注射液可增強肝癌5-Fu耐藥細胞株Bel/Fu的化療敏感性，下調P-gp表達，降低化療藥物外排功能。研究中也發(fā)現黃芪注射液在使Bel/Fu化療增敏的同時，細胞內的血紅素加氧酶表達有顯著下降，表明黃芪可能是通過改善了細胞的乏氧狀況而實現其化療增敏作用，從而逆轉耐藥的發(fā)生。

除了健脾理氣類中藥外，清熱解毒類中藥也發(fā)揮中藥逆轉耐藥的作用。Jun Li等[9]驗證了黃芩素對多藥耐藥肝癌細胞(Bel7402/5-FU)的作用，發(fā)現10 μg/mL黃芩素是研究黃芩素對多藥耐藥影響的合適濃度。黃芩素在體外實驗中具有促凋亡、促自噬和逆轉化療耐藥性的作用，主要通過降低P-gp和Bcl-xl蛋白的表達來逆轉耐藥。此外，黃芩素能通過抑制P-gp介導的藥物外排，增強化療藥物的細胞內積累。Neerati等[10]運用姜黃素處理結腸癌細胞，研究表明結腸癌細胞中P-gp的表達量下調至原來的1/15，且姜黃素處理組的藥物累積量是P-gp抑制劑維拉帕米處理組的7倍，發(fā)現姜黃素能夠明顯增強伊立替康化療藥物對結腸癌細胞的滲透作用，從而逆轉耐藥現象。王開雷等[11]運用大腸癌多藥耐藥細胞LOVO/5-Fu進行細胞實驗，實驗證實粉防己堿可能是通過抑制多藥耐藥基因的表達，使P-gp的表達降低，從而增強LOVO/5-Fu耐藥細胞對5-氟尿嘧啶的敏感性。Yuan等[12]研究發(fā)現，蟾蜍提取物能顯著提高化療藥物在P-gp過表達細胞中的敏感性，增強了化療藥物對腫瘤細胞凋亡的作用，因此可知蟾蜍提取物可能是P-gp介導的體外多藥耐藥的有效逆轉劑。

通過對胃癌、腸癌、肝癌細胞耐藥細胞株的研究，中藥治療可作為輔助療法與目前的化療結合使用，以增加癌癥化療作用及減少化療多藥耐藥的發(fā)生。

1.2 多藥耐藥相關蛋白(multidrug resistance-associated protein，MRP)

目前已知的人類MRP家族有12個成員組成，均屬于ABCC家族。其中MRP1和MRP2是研究最多的兩種MRP[13]。臨床研究中吉西他濱是目前胰腺癌治療的有效化療藥物之一，通過體內體外實驗也證實抑制MRP的表達可能是吉西他濱治療胰腺癌有效的原因。Skrypek Nicolas等[14]在敲除ErbB2/HER2基因的胰腺癌細胞株中發(fā)現吉西他濱和伊立替康/SN-38的耐藥性升高，其中MRP1和MRP2在細胞株中的陽性表達率分別為83%和91%，因此考慮MRP1和MRP2與SN-38治療胰腺導管腺癌的耐藥密切相關。Guo等[15]在裸鼠體內建立吉西他濱耐藥PANC-1胰腺癌細胞移植瘤模型，通過體內實驗驗證大黃素通過抑制P-gp和MRP的表達，增強吉西他濱治療腫瘤的療效和減輕對吉西他濱的耐藥性。這可能是通過下調MRP1和MRP5的表達，提高吉西他濱耐藥PANC-1胰腺癌細胞對吉西他濱的敏感性。

粉防己堿和苦參不但具有良好的抗腫瘤作用，還對消化道腫瘤的耐藥有一定的逆轉作用。Wang等[16]采用逐步篩選的方法，在化療藥物順鉑濃度遞增的條件下分離人食管鱗癌順鉑耐藥細胞系YES-2/DDP，并從中藥漢防己中分離得到粉防己堿，將其作用于人食管鱗癌順鉑耐藥細胞系YES-2/DDP。研究表明粉防己堿能通過下調MRP1表達，逆轉YES-2/DDP細胞的耐藥作用，且呈劑量依賴性，但對MDR1和BCRP的表達無明顯變化。尹衛(wèi)華等[17]采用濃度梯度實驗篩選無毒劑量復方苦參注射液的濃度，研究表明復方苦參注射液能通過降低P-gp、P-170和MRP等蛋白表達，逆轉腸癌SW480/5-氟尿嘧啶(SW480/5-FU)耐藥細胞株、腸癌SW480/奧沙利鉑(SW480/L-OHP)耐藥株，因此復方苦參注射液可減少結直腸癌耐藥率的發(fā)生，增加化療藥物對腫瘤的敏感性。馮巍巍等[18]選用人肝癌多柔比星耐藥HepG2/ADM細胞在裸鼠腋下接種，發(fā)現苦參素能通過調控MRP1的表達來提升多柔比星對人肝癌耐藥裸鼠移植瘤的抑制作用。

上述中藥對MRP的研究提示清熱解毒類中藥抑制MRP的表達可能是逆轉消化道腫瘤耐藥的機制之一。

1.3 乳腺癌耐藥蛋白(breast cancer resistance protein，BCRP)

BCRP屬于三磷酸腺苷結合轉運蛋白G超家族成員2(ATP-bindiong cassette superfamily G member 2，ABCG2)。研究表明，孕激素受體、雌激素受體、核因子-κB、芳香烴受體和缺氧誘導因子等可參與乳腺癌耐藥蛋白啟動子或增強子區(qū)的特定反應元件結合，進而激活乳腺癌耐藥蛋白的轉錄[19]。Li Q等[20]構建大腸癌耐藥細胞(HCT-8/5-FU)，實驗研究發(fā)現白花蛇舌草醇提物作用下，HCT-8/5-FU細胞中P-gp和ABCG2蛋白表達下降，表明白花蛇舌草通過下調P-gp和ABCG2的表達逆轉耐藥的發(fā)生。林久茂[21]通過體外及體內實驗驗證白花蛇舌草能顯著下調HCT-8/5-FU細胞中及裸鼠移植瘤中ABCC/MRP1、ABCB1/P-gp、ABCG2/BCRP、Cyclin D1、CDK4、Bcl-2的mRNA和蛋白表達，上調p21、Bax的mRNA和蛋白表達，通過實驗研究還驗證了白花蛇舌草對多條信號轉導通路的抑制作用，如細胞外信號調節(jié)激酶1/2、氨基末端激酶、p38、磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B，且進一步驗證逆轉耐藥的發(fā)生與白花蛇舌草劑量有一定的依賴作用。以上實驗研究均驗證白花蛇舌草具有逆轉大腸癌多藥耐藥和抑制腫瘤耐藥細胞生長的作用，為其作為化療輔助劑運用于臨床治療提供一定的實驗及理論依據。

2 中藥影響酶系統改變

在多藥耐藥細胞的胞質、胞核中存在一些與多藥耐藥產生有關的酶, 改變特異性酶系活性可以降低藥物的細胞毒作用，主要是蛋白激酶C、拓撲異構酶Ⅱ(TopoⅡ)以及谷胱甘肽S轉移酶(glutathione-S-transferase，GST)等。其中蛋白激酶C可能是通過誘導多藥耐藥基因過表達和加速P-gp磷酸化而導致多藥耐藥的發(fā)生。GST轉移酶通過催化谷胱甘肽與親脂性細胞毒藥物結合，增加其水溶性，促進藥物外排，從而降低抗腫瘤藥物對腫瘤細胞的細胞毒作用。金秀東等[22]以人結腸癌細胞耐奧沙利鉑細胞(THC-8307/OXA)為研究對象，通過免疫組織化學法和蛋白免疫印跡檢測，發(fā)現復方五味子素B可以降低GST-π在THC-8307/OXA中的表達，從而提高奧沙利鉑藥物的敏感性。王亞琪[23]通過體內實驗探討益氣化瘀解毒方干預后對索拉菲尼獲得性耐藥人肝癌QGY7702細胞(QGY7702/Sora)增殖及MRP、GST-π和TopoⅡ基因表達的影響。結果表明益氣化瘀解毒方可抑制耐藥細胞的增殖活性。益氣化瘀解毒方組可抑制GST-π基因的過表達(P<0.01)，且聯合索拉菲尼可顯著提高TopoⅡ基因的表達量(P<0.01)，因此益氣化瘀解毒方能夠拮抗索拉菲尼耐藥與抑制GST-π過表達相關。動物和細胞實驗均證實在消化道腫瘤中中藥及相關制劑能通過影響酶系統的表達，逆轉多藥耐藥的發(fā)生。

3 中藥促進凋亡通路的激活

目前已知的許多化療藥物可以通過誘導腫瘤細胞凋亡這一途徑殺傷腫瘤細胞，從而起到抑制腫瘤的作用，因此腫瘤細胞對凋亡耐受是產生耐藥的重要機制之一。凋亡通路一般包括半胱氨酸天冬氨酸特異性蛋白酶(Caspase)、B淋巴細胞瘤-2基因(Bcl-2)及凋亡抑制基因等。招志輝等[24]通過體內和體外實驗，運用人結直腸癌HT-29順鉑耐藥細胞株，證實黃芪多糖能顯著抑制HT-29/DDP細胞的增殖(P<0.01)，且呈劑量依賴性。其機理認為是黃芪多糖能通過下調miR-20a并上調轉化生長因子β受體-2的表達提高人結直腸癌HT-29/DDP細胞對順鉑的敏感性，從而抑制細胞增殖和侵襲能力并促進細胞凋亡，同時發(fā)現，該作用與抑制PCNA、Bcl-2蛋白而促進Bax、Caspase-3蛋白表達有關。楊茂鵬等[25]實驗結果表明高濃度的人參皂苷Rg3對人大腸癌高侵襲細胞系Lovo/5-Fu具有抑制轉移及逆轉耐藥作用的生理機制，Lovo/5-Fu細胞對氟尿嘧啶類的耐藥性下降(P<0.05)，細胞膜的流動性減低(P<0.05)，細胞的穿膜能力減低(P<0.05)，其機制可能是通過上調Caspase-8信號通路誘導Lovo/5-Fu細胞發(fā)生凋亡或通過上調大腸癌抑癌基因nm23的表達來實現。Lu C[26]等研究表明茯苓酸能有效抑制胃腺癌細胞生長和集落形成。茯苓酸在胃癌細胞株SGC-7901和MKN-49P中誘導G1、G2/M期和抑制G0期阻滯，通過線粒體途徑誘導細胞凋亡，從而表現出較強的抗腫瘤活性。Gu等[27]運用多藥耐藥的肝細胞系BEL-7402/5-FU細胞模型進行實驗表明蟾蜍提取物通過調節(jié)凋亡相關基因和增加Bax/Bcl-xl的比例來誘導凋亡，從而導致BEL-7402/5-FU細胞對5-氟尿嘧啶的化療敏感性的廣泛增強。顧政一等[28]發(fā)現貝母有效成分(貝母素乙)能通過提高人胃癌長春新堿耐藥細胞株(SGC-7901/VCR)對抗腫瘤藥物的敏感性，降低P-gp的表達，減少細胞內藥物外排及誘導細胞凋亡等途徑對腫瘤細胞耐藥產生明顯的逆轉作用。貝母素乙與5-氟尿嘧啶聯合給藥可致Caspase-3表達升高誘導耐藥細胞凋亡。

中藥對信號通路的激活是通過調控通路上相關蛋白的表達，從而抑制腫瘤細胞增值，誘導腫瘤細胞凋亡。但中藥的作用形式及中藥的調控方式具有多樣性，因此也需要更多的實驗研究進一步明確其作用機制。

4 討論與展望

腫瘤耐藥的發(fā)生是復雜的多因素現象，在臨床治療上非常容易出現，嚴重影響化療及靶向藥物的臨床療效。中醫(yī)學強調整體觀，以中醫(yī)病機辨證論治腫瘤，最重要的是對疾病整體的宏觀把控，同時不可忽視建立對局部微環(huán)境的認識。因此，中醫(yī)藥治療消化道腫瘤是通過多個靶點改善腫瘤微環(huán)境，達到治療目的。

盡管中醫(yī)藥的治療有很多優(yōu)勢，但是自身的局限性也不容忽視。首先，中藥有效成分復雜，在臨床運用中多以復方制劑居多，因此很難闡明具體機制。其次，中藥講究藥材相互之間配伍運用，且在煎煮過程中成分的改變或者藥物之間相互作用很難評估，因此無法明確具體的作用靶點。再者，在臨床中，中藥的治療缺乏循證醫(yī)學依據較高的臨床研究，無論單藥或者復方研究，無法統一中藥的干預時間及具體藥物，無法獲得如西醫(yī)治療所謂的一線、二線等的用藥規(guī)范，因此大多數中藥對腫瘤治療耐藥的相關研究只停留在細胞和動物實驗中。但中藥的研究方式絕不只是照搬西醫(yī)研究方案，隨著學科間的互相合作，中醫(yī)學、藥理學、分子生物學以及生物信息學的發(fā)展，尋找更為合適的臨床多藥耐藥的逆轉劑，突出中醫(yī)中藥特色，安全有效地將中醫(yī)藥治療運用到臨床實踐中，推動中醫(yī)藥走向世界需要所有人的努力。