摘要:婦科惡性腫瘤是嚴(yán)重危害女性健康的疾病,化療作為腫瘤綜合治療中必不可少的方法,在臨床治療中發(fā)揮著重要作用。在臨床工作中我們發(fā)現(xiàn)在化療初始階段,腫瘤一般對所用藥物敏感,但在隨后的不同階段多數(shù)腫瘤會出現(xiàn)耐藥、復(fù)發(fā),還有部分腫瘤甚至在初始治療的過程中就出現(xiàn)耐藥。腫瘤耐藥的出現(xiàn)嚴(yán)重限制了化療的發(fā)展及治療療效。本文就耐藥相關(guān)機制在婦科三大惡性腫瘤細(xì)胞中進(jìn)行一綜述。
關(guān)鍵詞:宮頸癌;卵巢癌;子宮內(nèi)膜癌;化療耐藥
世界衛(wèi)生組織報告顯示,2008年全世界約有1270萬癌癥新增患者,760萬死于癌癥,尤其在發(fā)展中國家,癌癥新增例數(shù)達(dá)56%,據(jù)估計到2030年這個數(shù)字可能會增至1320萬?!?013年中國腫瘤登記年報》報道顯示,我國2010年新發(fā)腫瘤病例數(shù)約為309萬例,平均每天確診8474人,每分鐘約有6人被診斷為癌癥。相比《2012年中國腫瘤登記年報》,女性癌癥發(fā)病上升明顯,特別是乳腺癌和宮頸癌。
目前,腫瘤治療仍以手術(shù)治療,化學(xué)治療及放射治療三種方式為主要治療手段?;瘜W(xué)治療在婦科惡性腫瘤的臨床治療中至關(guān)重要,但腫瘤耐藥的出現(xiàn)嚴(yán)重限制了化療的發(fā)展及治療療效。腫瘤的耐藥分為原藥耐藥(Primary Drug Resistance,PDR)和多藥耐藥(Multidrug Resistance,MDR)兩大類:PDR指對一種抗腫瘤藥物產(chǎn)生耐藥性后,對非同類藥物不產(chǎn)生交叉耐藥性;MDR則是指腫瘤細(xì)胞對一種抗腫瘤藥物產(chǎn)生耐藥性,同時對其他結(jié)構(gòu)、作用機理不同的藥物也產(chǎn)生交叉耐藥性。MDR又可分為內(nèi)在性多藥耐藥和獲得性多藥耐藥,許多生物堿類抗癌藥物(秋水仙堿、長春新堿、紫杉醇等)極易引發(fā)多藥耐藥,而獲得性耐藥和化療本身對正常細(xì)胞的殺傷作用,是造成腫瘤化療失敗的主要原因[1]。
1宮頸癌與耐藥
1.1宮頸癌現(xiàn)狀 宮頸癌是全球婦女中僅次于乳腺癌的最常見惡性腫瘤。在我國一直居婦科惡性腫瘤的首位,我國每年約有15萬新發(fā)宮頸癌病例,約8萬婦女死于宮頸癌,多數(shù)為貧窮婦女。以鉑類為基礎(chǔ)的化療是當(dāng)前宮頸癌常規(guī)治療的重要部分,而多藥耐藥是宮頸癌化療成功的最大障礙,并成為宮頸癌復(fù)發(fā)和治療失敗的主要原因之一[2]。
1.2宮頸癌耐藥相關(guān)研究 目前關(guān)于多藥耐藥(multidrugresistance,MDR)產(chǎn)生機制的研究報道很多[3],主要包括以下幾個方面:①典型性多藥耐藥:如多藥耐藥基因1(multidrug resistance gene 1,MDR1)及其編碼的蛋白P糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp)、多藥耐藥相關(guān)蛋白(multidrug resistance -associated protein,MRP)基因及其編碼的蛋白的過度表達(dá);②谷胱苷肽-S-轉(zhuǎn)移酶-P(Glutathione-S-transferase,GST-P)的表達(dá);③非典型性多藥耐藥:由拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅱ(Topo isomeraseⅡ,TopoⅡ)介導(dǎo)的耐藥機制;④胸苷酸合成酶(Thymidylate synthetase,TS)的高表達(dá);⑤其他,如FGF13(fibroblast growth factor 13,纖維母細(xì)胞生長因子13)的高表達(dá)等。這些因素之間還可以相互影響、共同作用,造成宮頸癌對多種抗腫瘤藥物的耐藥[4]。
近年研究發(fā)現(xiàn),由多藥耐藥基因編碼的P-糖蛋白(pump-glycoprotein,P-g p)的過度表達(dá)、細(xì)胞解毒途徑酶系統(tǒng)中谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶-P(Glutathione-S-transferase,GST-P)的表達(dá)增加、拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅱ(TOPOⅡ)活性的降低以及DNA修復(fù)能力的增強等都在腫瘤細(xì)胞耐藥中起重要作用。在朱惠君等[5]的研究中顯示宮頸癌中P-gp、GST-P的表達(dá)有相關(guān)性,P-gp、GST-P高表達(dá),TOPOⅡ的低表達(dá)易出現(xiàn)在分化程度低、易轉(zhuǎn)移的宮頸癌,也是腫瘤惡性程度的主要生物學(xué)表現(xiàn)。多藥耐藥因子聯(lián)合作用,其結(jié)果是產(chǎn)生耐藥的累加,協(xié)同擴大效應(yīng),使癌細(xì)胞對耐藥的能力大大提高。其機制可能為3者基因受共同的調(diào)控因素作用,造成共同表達(dá)協(xié)同作用,聯(lián)合表達(dá)耐藥相關(guān)因子的癌細(xì)胞具備了更強的抗癌能力,具體機制尚待進(jìn)一步闡明。臨床上對3種以上耐藥相關(guān)因子的綜合檢測有助于指導(dǎo)臨床對宮頸癌的化療。高國蘭等[6]的研究發(fā)現(xiàn)P-gp、GST-P和TS蛋白表達(dá)可能在宮頸癌的原發(fā)性多藥耐藥起重要作用。
另外,最近Okada,T等[7]發(fā)現(xiàn)在順鉑耐藥的宮頸癌細(xì)胞系HeLa cisR的細(xì)胞中,F(xiàn)GF13(fibroblast growth factor 13,纖維母細(xì)胞生長因子13)呈現(xiàn)高表達(dá),并且顯示FG13與順鉑耐藥有關(guān)。推測其耐藥機制可能是通過介導(dǎo)減少銅離子/鉑類的攝取和(或者)增加銅離子/鉑類的流出。并且,其研究結(jié)果表明順鉑耐藥的宮頸癌細(xì)胞系HeLa cisR細(xì)胞內(nèi)谷胱甘肽增加可致細(xì)胞內(nèi)順鉑的濃度減少。
2卵巢癌與耐藥
2.1卵巢癌現(xiàn)狀 卵巢癌是婦女生殖系統(tǒng)中一種常見的惡性腫瘤,嚴(yán)重威脅女性的生命和健康。最新一項世界范圍內(nèi)腫瘤發(fā)病統(tǒng)計中,在女性生殖器官惡性腫瘤中,卵巢癌發(fā)病率居第三位,病死率高居第一[8]。卵巢癌具有臨床發(fā)現(xiàn)晚、轉(zhuǎn)移早、治療效果差等特點,約有19%的卵巢癌在卵巢擴散前被確診,其癥狀不明顯,致死率位于婦科腫瘤之首。多數(shù)卵巢癌患者就診時已處于疾病晚期,且常伴有腹腔轉(zhuǎn)移,因此被稱為沉默殺手。
2.2卵巢癌耐藥相關(guān)研究 化療耐藥是多因素、多水平、多基因參與的復(fù)雜過程,目前對于卵巢癌耐藥機制的研究主要集中于以下幾個方面:①與耐藥相關(guān)基因及其表達(dá)產(chǎn)物的研究;②與耐藥有關(guān)的信號通路;③與耐藥有關(guān)的其他研究等。
有研究[9]顯示,與卵巢癌化療耐藥有關(guān)的基因有多藥耐藥基因(MDR)、谷胱甘肽(GSH)和谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶(GST)、bcl-2、p53、survivin基因、半胱氨酸天冬氨酸特異性蛋白酶(caspase)、microRNAs、成纖維細(xì)胞生長因子1(FGF1)等。而研究最多的是MDR1/P-gp和谷胱甘肽(GSH)和谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶(GST-π)等。MDR基因是卵巢癌耐藥中發(fā)現(xiàn)較早的基因。MDR1基因擴增及其蛋白產(chǎn)物P-糖蛋白(P-gp)過度表達(dá)與卵巢癌MDR表型有關(guān)。有研究表明,MDR1和MDR3與耐藥有關(guān)。Duan等[10]報道MDR1基因在卵巢癌組織中有較高的陽性率,經(jīng)siRNAs技術(shù)抑制MDR1基因表達(dá)后,逆轉(zhuǎn)人卵巢癌細(xì)胞對紫杉醇化療的耐藥。谷胱甘肽(glutathione,GSH)是機體內(nèi)的一種非特異性解毒物質(zhì),對腫瘤細(xì)胞免受脂質(zhì)過氧化酶的破壞起保護作用。目前的研究顯示,在耐藥狀態(tài)下,腫瘤細(xì)胞內(nèi)的化療藥物與GSH結(jié)合增加并使其對化療藥物的解毒作用增加或腫瘤細(xì)胞內(nèi)藥物外排增加,對腫瘤細(xì)胞的毒性下降。有研究認(rèn)為卵巢組織中的GST-π表達(dá)與其耐藥和預(yù)后有關(guān),GST-π過度表達(dá)不僅與卵巢癌原發(fā)性耐藥有關(guān),而且可能與獲得性耐藥有關(guān)[11]。
有研究顯示,IL-6(interleukin-6,白細(xì)胞介素-6)在卵巢癌細(xì)胞中被闡明的的信號通路與順鉑和紫杉醇耐藥的建立關(guān)系密切[12]。一些研究表明,IL-6的表達(dá)增加與多藥耐藥性相關(guān)基因,凋亡抑制蛋白(Bcl-2蛋白和Bcl-xL和XIAP),以及激活的Ras/MEK/ERK和PI3K/Akt信號相關(guān)。葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白78(glucose-regula-ed protein 78,GRP78)在許多腫瘤的化療耐藥中均起著重要作用。GRP78與卵巢癌的順鉑耐藥性有關(guān),下調(diào)GRP78表達(dá)能增強卵巢癌順鉑的敏感性。GRP78可能成為逆轉(zhuǎn)卵巢癌順鉑耐藥的新靶點[13]。
3子宮內(nèi)膜癌
3.1子宮內(nèi)膜癌現(xiàn)狀 子宮內(nèi)膜癌是女性生殖系統(tǒng)常見的惡性腫瘤之一。在歐美等發(fā)達(dá)國家,其發(fā)生率位居首位。在我國,其發(fā)生率僅次于宮頸癌。目前據(jù)統(tǒng)計,隨著人口老齡化和人類壽命的延長,子宮內(nèi)膜癌的發(fā)生率呈現(xiàn)上升趨勢。多藥耐藥(MDR)是子宮內(nèi)膜癌化療失敗的主要原因之一。
3.2子宮內(nèi)宮內(nèi)膜癌與耐藥相關(guān)的研究 多項研究表明,子宮內(nèi)膜對化療的耐藥可能是一種固有性MDR,即初始化療時就具有耐藥性,這可能與mdr1基因的表達(dá)有關(guān)。MDR1基因在部分人體正常組織中具有較高水平的表達(dá),如:結(jié)腸、腎臟、肝臟、腎上腺等,正常子宮內(nèi)膜亦有較高水平MDR1mRNA的表 達(dá)[14]。與同為激素相關(guān)性腫瘤的卵巢組織和乳腺組織相比,子宮內(nèi)膜組織P-gp表達(dá)更具有普遍性,證實子宮內(nèi)膜癌不須化療誘導(dǎo)即先天對化療耐藥。最近有研究[15]表明,P-gp、MRP 在子宮內(nèi)膜癌可被認(rèn)為是一種潛在的預(yù)示化療敏感性的分子標(biāo)記物,對P-gp 陽性的病例在選擇化療方案時應(yīng)盡量避免應(yīng)用MDR能拮抗的藥物。
除了以上經(jīng)典耐藥研究外,國外研究[16]報道細(xì)胞周期素A2(Cyclin A2)可以通過激活PI3K抗凋亡通路來抑制順鉑誘導(dǎo)的腫瘤細(xì)胞的凋亡,從而導(dǎo)致化療耐藥性的產(chǎn)生。另外,Zhengyu Li等[17]發(fā)現(xiàn)下調(diào)親環(huán)蛋白A(cyclophilin A,Cyp A)可以逆轉(zhuǎn)子宮內(nèi)膜癌的紫杉醇耐藥。在其研究中顯示,沉默CypA后Akt,ERK1/2,和JNK蛋白表達(dá)明顯減少,并且這些蛋白的活性均下降,表明Cyp A可以在紫杉醇的耐藥中起重要作用。
綜上所述目前研究耐藥機制主要從P-gp、GST-π、TOPOII入手,探討不同耐藥基因產(chǎn)物的表達(dá)。一般認(rèn)為,P-gp、GST-π、TOPOII的過度表達(dá)提示腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生耐藥,預(yù)后不良。然而各種婦科惡性腫瘤的具體的耐藥機制尚不明了,隨著對機制及逆轉(zhuǎn)劑的不斷深入研究,這些將有助于預(yù)測臨床化療的效果和制定有效的化療方案,并為研制其逆轉(zhuǎn)劑及探索有效的靶基因治療提供理論指導(dǎo),最終改善婦科腫瘤患者的預(yù)后。
參考文獻(xiàn):
[1]Morse D L,Gray H, Payne C M,et al. Docetaxel induces cell death through mitotic catastrophe in human breast cancer cells[J].Mol Cancer Ther,2005,4(10):1495-1504.
[2]Brady PC,Chen X,Burke WN,et al.Detectiona and significance of parametrial micrometatses in early-stage cervical cancer[J].Anticancer Res,2011,31(1):243-247.
[3]Roy.M.Reversal of Resistance towards Cisplatin by Curcumin in Cervical Cancer Cells[J].Asian Pacific Journal of Cancer Prevention,2014.15:1403-1410.
[4]呂錫芳,等.多藥耐藥基因產(chǎn)物在宮頸癌中的研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展,2010.10(9):1794-1797.
[5]朱惠君,等.宮頸癌中耐藥相關(guān)基因的表達(dá)及臨床研究[J].南通大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版) 2005∶25( 2):89-91.
[6]高國蘭,等.P-gp、GST-P、TS蛋白在宮頸癌中的表達(dá)及臨床意義[J].臨床腫瘤學(xué)雜志2007,12(1):23-26.
[7]Okada, T.et al.Upregulated expression of FGF13/FHF2 mediates resistance to platinum drugs in cervical cancer cells[J].Sci.Rep,2013,3,2899.
[8]Siegel R,Naishadham D,Jemal A.Cancer statistics,2012[J].CA Cancer J Clin,2012,62(1):10-29.
[9]李思瑾,張丙忠.紫杉醇聯(lián)合鉑類化療在上皮性卵巢癌的耐藥研究[J/CD].中華臨床醫(yī)師雜志,2013,7(22):10231-10234.
[10]Duan Z,Brakora K A,Seiden M V.Inhibition of ABCB1 ( MDR1) and ABCB4 ( MDR3 ) expression by small interfering RNA and reversal of paclitaxel resistance in human ovarian cancer cells[J].Mol Cancer Ther,2004,3(7):833-838.
[11]Ghalia AA.Rabboh NA,el Shalakani A,et al.Estimation of glutathiones transferase and its Pi isoenzyme in tumor tissues and sera of patients with ovarian cancer[J].Anticancer Res,2000,20(2B):1229-1235.
[12]Wang,Y.et al.Autocrine production of interleukin-6 confers cisplatin and paclitaxel resistance in ovarian cancer cells[J].Cancer letters 295,110-123.
[13]田搖靜,瞿全新.GRP78 在卵巢癌順鉑耐藥中作用的體外研究[J].現(xiàn)代婦產(chǎn)科進(jìn)展,2013, 22(9):716-719.
[14]Esteller M,Martinez-Palones JM,Garcia A,et al.High rate of MDR-1 and heterogeneous pattern of MRP expression without gene amplification in endometrial carcinoma[J].In t J Cancer,1995,63:798.
[15]李秋靜.Caspase-3、P-gp、MRP 在子宮內(nèi)膜癌中的表達(dá)及意義[J].臨床醫(yī)學(xué),2013,33(2):82-84.
[16]Suzuki.A.et al.Cyclin A2 confers cisplatin resistance to endometrial carcinoma cells via up-regulation of an Akt-binding protein,periplakin[J].J Cell Mol Med.,2010,14(9):2305-2317.
[17]Zhengyu Li.et al.Knockdown of cyclophilin A reverses paclitaxel resistance in human endometrial cancer cells via suppression of MAPK kinase pathways[J].Cancer Chemother Pharmacol,2013,72:1001-1011.
編輯/肖慧