Page 135 - 《中国药房》2022年15期
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血脑屏障常常存在不同程度的破坏,胶质瘤本身对抗肿 除或过表达,这将为胶质瘤化疗耐药的靶向治疗带来新
瘤药物的耐受才是导致化疗失败的最本质原因 。因 希望。
[7]
此,揭示其分子调节机制对于逆转肿瘤化疗耐药至关重 1.3 DNA损伤修复
要。在此,笔者对胶质瘤耐药机制进行归纳总结。 破坏肿瘤细胞的 DNA 结构促使细胞发生凋亡,是
1.1 药物转运代谢 最常见的抗肿瘤药物作用机制之一。反之,在胶质瘤化
许多抗肿瘤药物在到达治疗靶点后,可被转运蛋白 疗过程中,倘若肿瘤细胞修复受损DNA的能力增强,便
以逆浓度梯度的形式主动泵出瘤体细胞,进而减少细胞 会导致化疗药物的失效。MGMT 作为胶质瘤预后和化
内药物的积累,导致耐药发生。这一过程涉及的蛋白主 疗敏感性判断的指标之一,主要功能是修复由烷化剂造
要包括 P-糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp)、多药耐药蛋白 成的细胞内DNA损伤,即MGMT可通过阻止DNA交联
[15]
(multidrug resistance protein,MRP)、乳腺癌耐药蛋白 的形成,降低烷化剂对细胞的毒性作用 。错配修复
[8]
(breast cancer resistance protein,BCRP)等 。研究发现, (mismatch repair,MMR)系统主要参与 DNA 复制错误
P-gp是一种ATP依赖性药物输出泵,可同时结合化疗药 的修复,防止基因发生突变,进而抑制肿瘤的发生发展
物和 ATP,通过耗能将化疗药物转移至胶质瘤细胞外, 和耐药;并且MMR系统与MGMT之间还存在复杂的调
[9]
进而使胶质瘤细胞产生耐药 。同时,P-gp 也可表达于 控网络,研究已证明两者在胶质瘤细胞中呈负相关 [13,16] 。
血管内皮细胞,参与血肿瘤屏障(blood tumour barrier, 拓扑异构酶Ⅱ(TopⅡ)也是近年来化疗耐药研究的重要
[10]
BTB)引起的耐药 。MRP 和 P-gp 有着相同的作用,可 靶点,其可通过降低药物效应来维持胶质瘤细胞的DNA
稳定和基因组完整 。此外,另一研究还报道,当多聚
[17]
特异性识别疏水性化疗药物的转运,并与谷胱甘肽结合
ADP- 核 糖 聚 合 酶 1[poly(ADP-ribose)polymerase-1,
形成谷胱甘肽巯基共轭物转运泵,间接转运弱碱类化疗
PARP-1]、碱基切除修复(base excision repair,BER)蛋白
药物 [9-10] 。Marinho等 在研究中发现,胶质瘤细胞系中
[11]
和高迁移率族蛋白 A2(high mobility group AT-hook 2,
均存在 MRP1 和 MRP3 的高表达,并且相应基因可以直
HMGA2)的表达降低时,胶质瘤细胞对 TMZ 的敏感性
接调控肿瘤对依托泊苷和长春新碱的耐药性。BCRP最
[18]
均会增强 。综上所述,大量研究证实了DNA损伤修复
初分离于耐药乳腺癌细胞,但其在胶质瘤细胞中也存在
与胶质瘤化疗耐药存在确切的相关性,对 DNA 损伤修
高表达,能影响柔红霉素、米托蒽醌等20余种抗肿瘤药
复相关的作用靶点进行干预修饰,将为逆转胶质瘤化疗
[12]
物的药效,进而导致胶质瘤细胞产生耐药性 。总体说
耐药提供新的思路。
来,新兴研究揭示了胶质瘤放化疗耐药的分子机制,随
1.4 自噬
着高通量测序技术的快速发展,找到调控药物转运代谢
自噬在肿瘤细胞中可以表现出促进和抑制2种调控
的关键信号通路,是逆转胶质瘤细胞化疗耐药的新
机制,这主要取决于肿瘤本身的类型和状态。当化疗药
策略。
物刺激肿瘤细胞时,自噬作为一种应激反应被激活,从
1.2 细胞凋亡
而通过降解蛋白为肿瘤细胞的代谢提供充足的能量,进
当肿瘤细胞出现耐药时,细胞的凋亡/抗凋亡机制处
[19]
而促进肿瘤发展并降低化疗药物的功效 。目前研究
于失衡状态。p53 是一个经典的抑癌基因,野生型 p53
发现,PI3K/Akt/雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of
可直接诱导肿瘤细胞发生凋亡。在 TMZ 化疗过程中,
rapamycin,mTOR)、缺氧诱导因子1α/C-X-C趋化因子受
胶质瘤细胞产生的耐药机制常表现为野生型p53缺失或
体 4(hypoxia-inducible factor 1-alpha/C-X-C chemokine
突变,O6-甲基鸟嘌呤-DNA 甲基转移酶(O6-methylgua-
receptor type 4,HIF-1α/CXCR4)、Ras/Raf/MEK 等多条
nine-DNA methyltransferase,MGMT)的表达明显增加, 信号通路参与TMZ诱导的胶质瘤细胞自噬 。因此,调
[20]
进而无法诱导细胞凋亡 。B 细胞淋巴瘤 2(B-cell lym- 控自噬相关的靶基因来抑制肿瘤耐药性,可能成为治疗
[13]
phoma-2,Bcl-2)基因是众所周知的抗凋亡基因,可抑制 胶质瘤耐药的新策略。
肿瘤细胞凋亡而使其产生耐药,因而也被认定为一种新 1.5 胶质瘤干细胞变异
型的耐药基因。除此之外,凋亡系统中还有关键性因子 胶质瘤干细胞(glioma stem cells,GSCs)存在于胶
同源盒(homeobox,HOX)基因,该基因在化疗过程中易 质瘤组织中,具有超强的增殖分化能力,且常规放化疗
发生高表达,可通过磷脂酰肌醇 3-激酶/蛋白激酶 B 手段对其基本无效,因此其被认为是胶质瘤复发的“罪
(phosphoinositide 3-kinase/protein kinase B,PI3K/Akt)信 魁祸首” 。值得注意的是,GSCs 具备的这种强大抵抗
[21]
号通路直接抑制肿瘤细胞的凋亡,进而促进肿瘤细胞对 能力和超长生存时间,使得肿瘤细胞的耐药性会随着
TMZ产生耐药;同时,其还可激活核因子κB(nuclear fac- GSCs 变异的积聚而不断增强。相关研究也证明,胶质
tor kappa B,NF-κB)信号通路,以此提高肿瘤细胞中 瘤化疗耐药与 GSCs 中多重耐药基因、ATP 结合盒转运
MGMT 的表达水平,进而减弱化疗药物的细胞毒性 。 蛋白基因等耐药基因的高度表达均有密切联系 。综
[14]
[22]
因此,选择性地针对与肿瘤细胞凋亡相关的基因进行敲 上所述,精准筛选GSCs中差异表达的基因或蛋白,进一
中国药房 2022年第33卷第15期 China Pharmacy 2022 Vol. 33 No. 15 ·1917 ·