中藥活性成分逆轉(zhuǎn)K562細胞耐藥性研究進展*

張副興 祝雨田 陳培豐

（浙江中醫(yī)藥大學(xué)·杭州 310000）

耐藥性（drugresistance）又稱抗藥性，是臨床化療失敗的原因之一。人紅白血病細胞系K562是經(jīng)典的人白血病細胞,廣泛用于實驗研究，該細胞一旦耐藥，即為多藥耐藥（multidrugresistance,MDR），即細胞對誘導(dǎo)其產(chǎn)生耐藥的藥物產(chǎn)生抗藥性外，對其他結(jié)構(gòu)和功能存在差異的藥物也可產(chǎn)生抗藥性的一種現(xiàn)象。中藥在惡性腫瘤治療中具有明顯增效減毒作用，同時諸多細胞和動物實驗研究表明中藥活性成分具有顯著的逆轉(zhuǎn)腫瘤細胞耐藥作用，且其作用機制也得到了一定的闡述。本文綜述了目前中藥活性成分在逆轉(zhuǎn)K562細胞耐藥的一些機制研究，以期為今后的中藥有效成分逆轉(zhuǎn)腫瘤細胞耐藥的機制研究提供研究方向。

1 藥物外排

ABC轉(zhuǎn)運蛋白（ATP-bindingcassettetransporters，ABC）是通過依賴ATP的藥物外排泵、介導(dǎo)耐藥的一類膜轉(zhuǎn)運蛋白，ABC轉(zhuǎn)運蛋白的異常表達可導(dǎo)致耐藥。人類49種ABC轉(zhuǎn)運蛋白廣泛涉及各種生理過程，其中至少15種ABC轉(zhuǎn)運蛋白被證實與MDR相關(guān)。ABC轉(zhuǎn)運蛋白根據(jù)序列和結(jié)構(gòu)同源性，可分為ABCA～ABCG七個亞家族。其中對ABCB1（multidrugresistanceprotein1/P-glycoprotein，MDR1/P-gp，P-糖蛋白）、ABCC1(multidrugresistanceassociatedprotein1,MRP-1，多藥耐藥相關(guān)蛋白1)、ABCC2(multidrugresistance-associatedprotein2，MRP-2，多藥耐藥相關(guān)蛋白2)、ABCG2(breastcancer resistanceprotein，BCRP，乳腺癌耐藥蛋白)、MVP（lungresistanceprotein,LRP，肺癌耐藥相關(guān)蛋白）等研究較為透徹[1]。

中藥有效成分可單獨作用于一種ABC轉(zhuǎn)運蛋白，如王天曉等[2]通過細胞實驗表明1μmol·L-1小檗堿可使多柔比星對K562/DOX細胞的IC50降低了1.5倍，可使多柔比星在K562/DOX細胞內(nèi)的蓄積量增加,增強多柔比星誘導(dǎo)的K562/DOX細胞凋亡,增加K562/DOX細胞內(nèi)羅丹明123的蓄積量,從而抑制P-gp的外排功能，說明小檗堿可通過抑制K562/DOX細胞膜上P-gp的外排功能,逆轉(zhuǎn)K562/DOX細胞的多藥耐藥性?；蓁磋吹萚3]實驗證明雷公藤甲素(TPL)可通過下調(diào)P-gp表達增強K562/A02細胞對阿霉素的敏感性,認為其有可能成為一種耐藥逆轉(zhuǎn)劑。黃燕芬等[4]發(fā)現(xiàn)姜黃素水解物具有體外逆轉(zhuǎn)K562/A02細胞多藥耐藥的作用,且降低K562/A02細胞膜P-gp的表達，降低化療藥物外排，增強化療藥物在細胞內(nèi)的潴留可能是其逆轉(zhuǎn)耐藥作用的機制之一。

中藥有效成分亦作用于多種ABC轉(zhuǎn)運蛋白，從而逆轉(zhuǎn)細胞耐藥性。如陳小紅等[5]探討了葛根素增加白血病耐藥細胞對化療藥物的敏感性及作用機理，K562/Adr細胞經(jīng)葛根素(100μg/mL)處理1周后，MDR1基因表達受到抑制，是未經(jīng)處理細胞的2.5倍,MRP基因表達在處理前后無明顯變化；當(dāng)處理1個月后，細胞中MDR1、MRP兩基因表達均明顯低于未經(jīng)處理過的細胞，分別是未經(jīng)處理細胞的2.6倍和3.5倍，說明其機制可能通過對耐藥相關(guān)基因(MDR1、MRP)表達抑制而起作用。何卉等[6]研究了白藜蘆醇(trans-resveratrol，TR)及白藜蘆醇苷(trans-piceid，TP)與多種藥物外排轉(zhuǎn)運體間的相互作用，發(fā)現(xiàn)TR及TP可以抑制P-gp的外排作用，但其本身不被P-gp外排，而是被MRP-2外排。周思彤等[7]研究發(fā)現(xiàn)雄黃原藥對K562細胞也有增殖抑制及凋亡誘導(dǎo)作用，但效果要差于納米雄黃。BCRP、P-gp蛋白表達以及二者共表達率隨著時間的延長和濃度的增高均呈上升趨勢，尤以高濃度時明顯。蔣心惠等[8]發(fā)現(xiàn)漢防己堿（Tet）對K562細胞生長的影響，發(fā)現(xiàn)Tet有提升細胞P-gp和MRP1的表達作用，卻對LRP表達無影響。

2 細胞凋亡相關(guān)基因

凋亡是細胞內(nèi)在的程序性死亡，對維持組織內(nèi)穩(wěn)定十分重要。越來越多的研究發(fā)現(xiàn)腫瘤細胞對凋亡的耐受可能與耐藥有關(guān)。

2.1 Bcl-2

Bcl-2是細胞凋亡的抑制基因,在大多數(shù)人類腫瘤中都表現(xiàn)為過度表達。Bcl-2的異常表達是MDR的重要機制之一。

劉長劍等[9]研究發(fā)現(xiàn)微乳丹參酮、空白微乳體系及丹參酮均可顯著降低K562/ADM細胞的耐藥性,三者可降低K562/ADM細胞的P-gp和Bcl-2表達水平,使腫瘤細胞凋亡比率上升,說明P-gp藥物外排和Bcl-2高表達引起的凋亡抑制是多藥耐藥的發(fā)生機制之一。

2.2 P53基因突變

抑癌基因P53突變是腫瘤耐藥形成過程中最常見的基因改變形式。章圣輝等[10]實驗研究三氧化二砷誘導(dǎo)K562細胞凋亡及其對Bcl-2和突變型P53蛋白表達的影響，認為不同濃度的三氧化二砷對K562細胞具有增殖抑制作用，且呈現(xiàn)時間劑量依賴性，同時伴隨著胞漿Bcl-2和突變型P53表達降低。因此抑制Bcl-2基因以及突變型P53基因表達與蛋白合成水平是三氧化二砷誘導(dǎo)K562細胞凋亡的可能機制。

3 轉(zhuǎn)錄因子

目前發(fā)現(xiàn)腫瘤細胞異常表達的轉(zhuǎn)錄因子如細胞核因子κB(nuclearfactorκB,NF-κB)、缺氧誘導(dǎo)因子-1(hypoxiainduciblefactor-1,HIF-1)等與腫瘤細胞耐藥的產(chǎn)生也有著密切的關(guān)系。

3.1 細胞核因子（NF-κB）

NF-κB是一種重要的轉(zhuǎn)錄因子，存在于細胞質(zhì)中。當(dāng)細胞受到IL-2、TNF-α、TNF-β等刺激時，可激活NF-κB，抑制細胞凋亡，并可促進MDR基因產(chǎn)物P-gp的表達。

陳進偉等[11]實驗發(fā)現(xiàn)葛根素對K562及K562/A02細胞有生長抑制作用，且可抑制K562/A02細胞的NF–κB活性，特別是對經(jīng)TNF-α活化的K562/A02細胞的NF-κB活性抑制更為明顯。但處理前后K562/A02細胞的P-gp、MRP表達水平未發(fā)現(xiàn)明顯升高。說明葛根素能部分逆轉(zhuǎn)K562/A02的耐藥性，其機制與抑制NF-κB活性有關(guān)。王瑋琴等[12]采用EMSA法檢測青蒿琥酯對白血病細胞NF-κB活性的影響，發(fā)現(xiàn)青蒿琥酯對K562細胞增殖和NF-κB活性都有明顯的抑制作用，表明青蒿琥酯誘導(dǎo)腫瘤細胞凋亡與NF-κB有關(guān)。

3.2 HIF-1

缺氧誘導(dǎo)因子-1(HIF-1)是在缺氧環(huán)境下廣泛存在的一種內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子，在腫瘤的生長、血管生成、轉(zhuǎn)移及凋亡等方面起重要作用[13]。

林淑儀等[14]研究發(fā)現(xiàn)苦參堿和川芎嗪能有效抑制低氧環(huán)境下K562細胞粘附、遷移和侵襲能力，下調(diào)HIF-1α的表達，說明這兩種中藥成分可能通過下調(diào)細胞內(nèi)HIF-1αmRNA的表達，從而抑制K562細胞侵襲轉(zhuǎn)移作用。

4 酶介導(dǎo)耐藥機制

4.1 GST

谷胱甘肽S轉(zhuǎn)移酶（GST）是一組與機體解毒作用相關(guān)的酶類，由兩個同源或異源二聚體亞基組成的超基因家族[15]。

王博等[16]觀察了白花蛇舌草熊果酸(UAHD)對K562/ADM細胞株的生長抑制作用及誘導(dǎo)凋亡情況，檢測谷胱甘肽（GSH）、GST、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX）、MDA探討凋亡相關(guān)機制，證實UAHD能夠誘導(dǎo)K562/ADM細胞凋亡,凋亡的機制與細胞內(nèi)氧化應(yīng)激反應(yīng)有關(guān)。

許靜等[17]研究了木犀草素(luteolin)對K562/A02細胞對GST-π的影響，發(fā)現(xiàn)木犀草素具有較強的逆轉(zhuǎn)K562/A02細胞多藥耐藥的作用,其逆轉(zhuǎn)機制可能與降低細胞內(nèi)GSH含量,下調(diào)K562/A02細胞GST-π蛋白的表達相關(guān)。

4.2 TopoⅡ

DNA拓撲異構(gòu)酶Ⅱ（TopoⅡ）是一種核酶，可以催化DNA超螺旋DNA雙鏈的斷裂和再連接，與多種腫瘤細胞耐藥相關(guān)。

林瀟等[18]研究了黃連解毒湯中黃酮成分對K562/ADM細胞的增殖抑制作用及相關(guān)因子表達的影響，10μg/ml黃芩苷、20μg/ml京尼平苷對增值抑制作用明顯,PCR結(jié)果顯示50μg/ml黃芩苷、100μg/ml京尼平苷均可以通過降低MDR-1、TopoⅡ的表達,升高Caspase-3基因的表達,發(fā)揮逆轉(zhuǎn)白血病細胞MDR的作用。研究表明黃連解毒湯中黃芩苷、京尼平苷為其干預(yù)與逆轉(zhuǎn)腫瘤多藥耐藥的有效成分,其作用機制可能與改變MDR-1、TopoⅡ及Caspase-3基因的表達有關(guān)。

4 結(jié)語

K562細胞其多藥耐藥機制復(fù)雜，至今仍處于研究深入階段。尋找合適的藥物逆轉(zhuǎn)耐藥性將極大地改變當(dāng)下因白血病細胞耐藥導(dǎo)致化療失敗的治療困境。中藥具有藥理作用廣泛、副作用少的特點，是開發(fā)高效低毒逆轉(zhuǎn)劑的合適選擇。近年的研究成果顯示，多種中藥有效成分都具有逆轉(zhuǎn)K562耐藥性細胞耐藥性的作用，且效果明顯。但每種中藥成分涉及的具體藥理作用途徑較多，機制較為復(fù)雜，且不完全明確，而分子水平的機制探討尚屬于初步階段。另外中藥成分與白血病化療藥物的相互作用研究較少。研制開發(fā)能在臨床使用的中藥耐藥逆轉(zhuǎn)劑，還任重道遠。但隨著進一步研究的開展，上述問題終將得到解決，作用機制明確后，將開發(fā)出更多能在臨床使用的中藥耐藥逆轉(zhuǎn)制劑，真正發(fā)揮其在惡性腫瘤治療中的增效減毒作用。

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