乳腺癌化療抗性與自噬的關(guān)系研究進(jìn)展

陳靜瑤，李 飛，余小平

(成都醫(yī)學(xué)院 公共衛(wèi)生系，四川 成都610500)

目前，治療乳腺癌的方法較多，可根據(jù)不同的分子分型使用各不相同的治療藥物。但是，臨床上各類乳腺癌藥物治療均顯示存在耐藥現(xiàn)象，許多研究表明乳腺癌耐藥性與自噬有關(guān)。自噬相對(duì)于細(xì)胞凋亡稱為第二類細(xì)胞死亡[1]，是細(xì)胞高度進(jìn)化保守的過(guò)程，能降解細(xì)胞質(zhì)中的大分子和所有細(xì)胞器。它通過(guò)形成雙膜包裹所需分解的物質(zhì)與溶酶體融合分解內(nèi)容物，釋放營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量，供細(xì)胞循環(huán)利用[2]。抑制自噬能明顯降低化療藥物的治療抵抗，增強(qiáng)對(duì)癌細(xì)胞的殺傷力;而特定狀況下，增強(qiáng)自噬又能提高癌細(xì)胞對(duì)藥物的敏感性，從而增強(qiáng)療效。基于自噬具有的雙重特性，本文對(duì)各型乳腺癌治療代表藥物與自噬的關(guān)系及機(jī)制綜述如下。

1 乳腺癌的分型與治療藥物

1.1 乳腺癌的分型

分子分型對(duì)認(rèn)識(shí)乳腺癌本質(zhì)和臨床治療具有重要意義，目前，以雌激素受體(estrogen receptor，ER)、孕激素受體(progesterone receptor，PR)、人表皮生長(zhǎng)因子受體2(human epidermal growth factor receptor－2，HER－2)和Ki－67 增殖指數(shù)為依據(jù)，可將乳腺癌分為L(zhǎng)uminal A型、Luminal B型、HER－2 過(guò)表達(dá)型、基底細(xì)胞樣型及其他特殊類型。

1.2 乳腺癌治療藥物

由于各型乳腺癌有其自身特異性，因此治療用藥上各不相同。臨床上，一般根據(jù)治療靶點(diǎn)選擇最具有針對(duì)性的藥物以達(dá)到最佳療效。

ER+或PR+型在乳腺癌中最常見(jiàn)，所占比例最高，近10年發(fā)病率特別是年輕女性中明顯增多[3]。對(duì)ER+或PR+型(尤指Luminal A型)與絕經(jīng)后患者，采用第三代芳香化酶抑制劑(AI)如依西美坦、來(lái)曲唑和阿那曲唑等以及他莫昔芬為內(nèi)分泌治療首選[4]。同時(shí)還以蒽環(huán)類藥物如表柔比星為基礎(chǔ)的聯(lián)合治療是一線治療標(biāo)準(zhǔn)方案[5]。Luminal型患者的病理完全緩解率在使用蒽環(huán)類藥物基礎(chǔ)上，聯(lián)合紫杉類可顯著提高。對(duì)HER－2+患者，推薦含曲妥珠單抗的治療[4，6]。新輔助療法推薦化療聯(lián)合曲妥珠單抗±拉帕替尼或帕妥珠單抗可使HER－2 過(guò)表達(dá)型患者達(dá)到最大病理完全緩解率[4]。最新臨床研究表明，HER－2－患者在使用新輔助療法的基礎(chǔ)上聯(lián)合貝伐單抗也能顯著提高病理完全緩解率[7]?；准?xì)胞樣型乳腺癌絕大部分為三陰性乳腺癌(triple negative breast cancer，TNBC)，預(yù)后普遍較差。TNBC 多采用針對(duì)基因缺陷治療的藥物，如順鉑和奧拉帕尼等[8]。另有一些作用于微管的細(xì)胞周期抑制劑、酪氨酸蛋白激酶抑制劑等靶向藥物仍在研究中。

2 自噬在腫瘤發(fā)生中的作用

在正常細(xì)胞中，自噬保持較低水平，維持細(xì)胞代謝平衡，通過(guò)維持染色體的穩(wěn)定抑制腫瘤發(fā)生。當(dāng)細(xì)胞受到內(nèi)外因素刺激時(shí)，如代謝壓力和治療壓力，自噬會(huì)高水平表達(dá)，在不同的腫瘤以及腫瘤發(fā)生的不同階段，具有促進(jìn)和抑制腫瘤發(fā)生兩種不同的狀態(tài)[9]。在腫瘤發(fā)生前，自噬能促進(jìn)抗癌免疫應(yīng)答抑制腫瘤發(fā)生;而在腫瘤發(fā)生早期，腫瘤細(xì)胞中自噬減少[10];腫瘤生成后由于快速增生，對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和氧分的需求增加，自噬會(huì)分解自身細(xì)胞抵抗代謝壓力，從而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的存活[11]。因此，根據(jù)自噬的在腫瘤各階段的特點(diǎn)，增強(qiáng)或抑制自噬水平對(duì)加強(qiáng)乳腺癌的治療有潛在的重要意義。

3 自噬與乳腺癌化療耐藥的關(guān)系及機(jī)制

乳腺癌化療時(shí)多出現(xiàn)與自噬有關(guān)的耐藥[10，16－19]，同時(shí)，自噬也可促進(jìn)細(xì)胞死亡[12－15，18]，說(shuō)明自噬是影響乳腺癌治療的重要因素。

3.1 自噬導(dǎo)致化療抵抗

各類乳腺癌化療藥物誘導(dǎo)癌細(xì)胞自噬而產(chǎn)生的耐藥在使用自噬抑制劑后表現(xiàn)為療效明顯增強(qiáng)[10，16－19]。

ER+型或PR+型患者的化療藥物依西美坦對(duì)MCF－7 系細(xì)胞增殖有強(qiáng)烈抑制作用，研究發(fā)現(xiàn)[16]依西美坦能同時(shí)激活細(xì)胞凋亡和自噬，與自噬抑制劑3－MA 聯(lián)用，細(xì)胞內(nèi)自噬泡減少，半胱天冬酶7、8的活性顯著增強(qiáng)以及ROS 量的顯著增加，而使用凋亡抑制劑不影響自噬進(jìn)程。即抑制自噬可增強(qiáng)細(xì)胞凋亡，從而增強(qiáng)依西美坦的藥效。蔥環(huán)類藥物表柔比星同樣通過(guò)自噬對(duì)抗其凋亡效應(yīng)產(chǎn)生化療抵抗[17]。以雌二醇受體為靶點(diǎn)的抗雌激素藥物三苯氧胺誘導(dǎo)MCF－7 細(xì)胞自噬，再以siRNA 沉默基因ATG5、ATG7調(diào)節(jié)自噬的兩個(gè)泛素樣通路，抑制自噬，發(fā)現(xiàn)三苯氧胺療效顯著增強(qiáng)[10]，說(shuō)明自噬是三苯氧胺耐藥的原因。拉帕替尼是酪氨酸受體抑制劑，是治療HER－2+乳腺癌的常用藥物，奧巴克拉是BCL－2 家族抑制劑。聯(lián)用奧巴克拉與拉帕替尼處理細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)奧巴克拉可阻斷Beclin 1/ATG6和class ⅢPI3K 復(fù)合物的相互作用，抑制早期自噬體的形成，協(xié)同性增強(qiáng)拉帕替尼的療效，并以敲降基因Atg5 或Beclin 1的方式進(jìn)一步證明拉帕替尼耐藥與自噬有關(guān)[18]。

乳腺癌治療的非常用藥物干擾素1(IFNB1)抗MCF－7 細(xì)胞增殖和促進(jìn)凋亡的同時(shí)，抑制MTORC1誘導(dǎo)自噬產(chǎn)生，導(dǎo)致ATG7 調(diào)節(jié)自噬體生成，從而中和凋亡效應(yīng)產(chǎn)生耐藥[19]。以siRNA 沉默ATG7 阻滯自噬，能明顯增強(qiáng)IFNB1的凋亡效應(yīng)。

ATG5、ATG7是自噬調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[20－21]，其調(diào)節(jié)的兩條泛素樣通路分別與蛋白ATG8 和ATG12有關(guān)，ATG12/ATG5/ATG16 形成關(guān)聯(lián)，可抑制自噬體膜形成，而ATG7是ATG8 與ATG12 共軛系統(tǒng)的共同作用靶點(diǎn)，ATG8 共軛系統(tǒng)抑制自噬體和自噬體膜兩者的形成。

上述乳腺癌治療藥物誘導(dǎo)自噬產(chǎn)生耐藥的研究[10，16－19]均發(fā)現(xiàn)，自噬和凋亡之間可能存在交互環(huán)節(jié)，即自噬水平升高會(huì)抑制藥物的凋亡效應(yīng)，導(dǎo)致化療抵抗，而抑制自噬后，藥物的凋亡作用明顯增強(qiáng)。

3.2 自噬性細(xì)胞死亡

自噬性細(xì)胞死亡特指細(xì)胞死亡由自噬而非凋亡導(dǎo)致[22]，特別是當(dāng)癌細(xì)胞缺乏必要的凋亡調(diào)節(jié)器，如BAX、BAK 或半胱天冬酶，或難以誘導(dǎo)時(shí)，自噬可成為化療藥物導(dǎo)致癌細(xì)胞的死亡的主要方式[18]。因此，自噬性細(xì)胞死亡可成治療乳腺癌的有效途徑。

P62是一種聚泛素化銜接蛋白，與乳腺癌的侵襲能力密切相關(guān)[23]。在PC9 和A549 細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)，沉默P62 能抑制癌細(xì)胞增殖并誘導(dǎo)自噬[12]，電鏡下可觀察到多層膜結(jié)構(gòu)紊亂的自噬體，當(dāng)用基因或化學(xué)方法抑制自噬，癌細(xì)胞的增殖能力得以恢復(fù)。因而認(rèn)為P62是極具前景的一種新型抗腫瘤藥物靶點(diǎn)。

在乳腺癌中光激酶A 過(guò)表達(dá)后，通過(guò)抑制糖原合酶激酶3β 激活mTOR 通路，可抑制代謝壓力誘導(dǎo)的自噬性細(xì)胞死亡，促進(jìn)癌細(xì)胞存活[13]。說(shuō)明自噬可促進(jìn)癌細(xì)胞死亡。

脫乙酰酶抑制劑能同時(shí)誘導(dǎo)線粒體介導(dǎo)的凋亡和自噬[24]，伏立諾他是脫乙酰酶抑制劑，對(duì)耐三苯氧胺的MCF－7 細(xì)胞有較強(qiáng)的抗細(xì)胞增殖作用，能同時(shí)誘導(dǎo)凋亡和自噬，但誘導(dǎo)的凋亡和自噬相互獨(dú)立，使用自噬抑制劑可導(dǎo)致細(xì)胞死亡數(shù)減少，凋亡數(shù)增加，但伏立諾他總體毒性降低[14]，因此誘導(dǎo)自噬增強(qiáng)了細(xì)胞死亡，促進(jìn)了伏立諾他療效。

環(huán)維黃楊星D 也能觀測(cè)到自噬性細(xì)胞死亡，在自身誘導(dǎo)MCF－7 細(xì)胞產(chǎn)生自噬后，通過(guò)3－MA 抑制自噬，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞生存能力增強(qiáng)[15]。

綜上所述，誘導(dǎo)自噬產(chǎn)生自噬性細(xì)胞死亡，可能作為有效的抗癌細(xì)胞增殖途徑用于乳腺癌治療。

3.3 自噬抑制劑增敏抗癌藥物的作用與抑制自噬無(wú)關(guān)

氯喹及其衍生物羥氯喹是目前唯一用于臨床的抑制自噬藥物，其增敏抗癌藥物作用與抑制自噬無(wú)關(guān)[25]。研究以shRNA 敲降A(chǔ)TG12 或Beclin1 或用洛霉素A 抑制自噬后用順鉑處理細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)順鉑劑量應(yīng)答曲線無(wú)改變，而聯(lián)合氯喹用藥后還出現(xiàn)增敏效應(yīng)。后有研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，氯喹能增加溶酶體膜通透性，導(dǎo)致凋亡信號(hào)的出現(xiàn)，因此認(rèn)為其增強(qiáng)療效的作用與自噬抑制無(wú)關(guān)。

4 展望

自噬具有雙刃劍作用，具有抑制或促進(jìn)腫瘤發(fā)生的特性。但激活自噬是導(dǎo)致細(xì)胞存活還是死亡尚具爭(zhēng)議性，依據(jù)癌細(xì)胞的特性和治療的不同各不相同，如在乳腺癌細(xì)胞中IFNB1 誘導(dǎo)的自噬表現(xiàn)為治療抵抗，但在肝細(xì)胞癌中則表現(xiàn)為促進(jìn)細(xì)胞死亡[19]。目前大部分研究偏向認(rèn)為自噬導(dǎo)致了化療抵抗，使用自噬抑制劑可消除抵抗[10，17－20]，而當(dāng)前唯一用于臨床的自噬抑制劑僅有氯喹及其衍生物[25]，其他可用于臨床的抑制劑有待進(jìn)一步開(kāi)發(fā)。自噬導(dǎo)致乳腺癌化療抵抗的機(jī)制也尚不完全清楚，目前的研究多集中在自噬形成早期的信號(hào)通路，已闡明的問(wèn)題只是冰山一角，找尋可行的信號(hào)通路和作用靶點(diǎn)促進(jìn)或抑制自噬，用于乳腺癌的臨床治療還需進(jìn)一步探索。

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