吉西他濱在膽管細胞癌中的耐藥機制研究進展

張家寧 周偉平

膽管細胞癌(cholangiocarcinoma，CCA)是來源于肝臟的原發(fā)性腫瘤，其惡性程度高、隱匿性強，多數(shù)病人發(fā)現(xiàn)時已經(jīng)是中晚期，不再適合手術(shù)治療[1]?；瘜W治療(化療)是膽管細胞癌治療的重要方式，目前主要化療藥物是以吉西他濱為主，而一部分病人在接受化療后出現(xiàn)耐藥現(xiàn)象[2]，因此探究吉西他濱在治療膽管細胞癌過程中的耐藥機制，有利于解決臨床上遇到的問題。

一、非編碼RNA介導的耐藥機制

常見的非編碼RNA(ncRNAs)包含microRNAs(miRNAs)以及長鏈非編碼RNA(long non-coding RNA,lncRNA)等，它們作為一種多功能調(diào)節(jié)因子在癌癥進程中行使重要功能，在很多腫瘤細胞的耐藥機制中也發(fā)揮重要作用[3]。而使用吉西他濱作為化療藥的腫瘤，其耐藥過程中非編碼RNA涉及的調(diào)控也較為常見，已經(jīng)有很多研究發(fā)現(xiàn)包括膽管細胞癌在內(nèi)的很多腫瘤類型，mirRNA在這些腫瘤耐藥形成過程扮演著重要角色[4-5]。Asukai等[6]在CCLP-1和MzChA-1這兩種膽管癌細胞株研究中發(fā)現(xiàn)，過表達miR-130a-3p后，其通過作用于PPARG(miR-130a-3p的靶基因)，使得癌細胞對于吉西他濱的耐藥性增加。Silakit等[7]發(fā)現(xiàn)，MicroRNA-210(miR-210)的過表達可以間接降低膽管癌細胞對吉西他濱的敏感性，其機制是MicroRNA-21通過抑制缺氧誘導因子(hypoxia inducible factor，HIF)3α以維持HIF-1α的活性，而HIF-1α使得細胞對化療藥物的敏感性產(chǎn)生了影響從而導致了耐藥的發(fā)生。以上證實了一些mirRNA在癌細胞的耐藥過程中起了促進作用。而有一些mirRNA行使了相反的功能，Okamoto等[8]發(fā)現(xiàn)在HuH28細胞株中，miR-29b、miR-205以及miR-221可以在膽管癌細胞中提高吉西他濱的藥物敏感性。以上證實了mirRNA在膽管癌細胞的耐藥中，發(fā)揮著巨大價值，這也為減少耐藥現(xiàn)象的產(chǎn)生提供了新的治療思路。隨著新的mirRNA分子不斷被挖掘，其作用的直接分子靶點被探明后，針對耐藥病人的個性化治療將是未來研究的方向。除了miRNA在吉西他濱的耐藥機制中發(fā)揮作用，Parasramka等[9]發(fā)現(xiàn)lncRNA在耐藥過程中也有參與，NEAT-1(一種lncRNA)可作為BAP1基因下游的調(diào)節(jié)因子，NEAT-1依賴于BAP1表達的變化而改變，對吉西他濱的耐藥性進行調(diào)節(jié)。隨著人們對非編碼RNA的研究不斷深入，發(fā)現(xiàn)它們在腫瘤中起著越來越重要的作用，而一些較新的非編碼RNA如circRNA在膽管癌細胞中耐藥機制的探究還相對較少，可能會成為今后研究的重要方向。

二、特定編碼基因介導的耐藥機制

除了非編碼RNA在癌細胞的耐藥機制中發(fā)揮著調(diào)控作用，很多編碼基因產(chǎn)生的酶或蛋白產(chǎn)物也對腫瘤細胞的耐藥產(chǎn)生影響。Ohtaka等[10]通過不同的膽管癌細胞株進行驗證，通過對G-415(膽管癌細胞株)中核糖核苷酸還原酶M1(rrm1)基因進行敲減，導致rrm1的表達水平下降，而癌細胞對于吉西他濱的敏感性卻顯著升高，由此推測rrm1與癌細胞的藥物敏感性有著密切關(guān)聯(lián)，提示在晚期膽管癌病人化療的耐藥機制中rrm1基因可作為一個關(guān)鍵基因進行深入研究。Tsukagoshi等[11]發(fā)現(xiàn)Karyopherin-α2基因可通過運輸DNA修復元件進入細胞核，通過介導核質(zhì)運輸進而對吉西他濱在膽管癌細胞中敏感性產(chǎn)生影響。

Zeekpudsa等[12]發(fā)現(xiàn)在其他癌癥中，醌氧化還原酶-1(NQO1)在化療藥物的耐藥現(xiàn)象中發(fā)揮重要的調(diào)節(jié)作用，因此他們利用KKU-100和KKU-M214兩種膽管癌細胞株進行驗證，發(fā)現(xiàn)在NQQ1基因水平高表達的KKU-100細胞株里，敲減NQQ1基因后其對于吉西他濱的藥物敏感性增加。而在NQQ1基因水平低表達的KKU-M214細胞株里對NQQ1基因進行過表達實驗，其對吉西他濱的藥物敏感性降低，這兩個實驗充分說明了細胞中NQQ1基因的水平與化療藥的耐藥性呈負相關(guān)。Kittirat等[13]發(fā)現(xiàn)在膽管癌細胞中14-3-3ζ蛋白起著重要的調(diào)節(jié)作用，它可通過磷酸化-AKT(PAKT)的激活對膽管癌細胞的增殖產(chǎn)生促進作用，而通過降低癌細胞中14-3-3ζ蛋白的水平，可提高癌細胞對吉西他濱的敏感性，從而提示針對編碼基因14-3-3ζ異常表達的膽管癌病人，可進行特異性靶向藥物，這也成為今后對膽管癌病人個性化治療的新策略。Quintavalle等[14]發(fā)現(xiàn)高遷移率族蛋白A1(Hmga1)在膽管癌細胞中高表達，通過實驗證實其編碼基因Hmga1的過表達可引起癌細胞的增殖并且產(chǎn)生了對化療藥物抵抗的現(xiàn)象。

三、信號通路異常介導的耐藥機制

細胞之間的信息交流是依賴于信號通路的作用，而信號通路的異常會導致腫瘤的發(fā)生、發(fā)展[15-16]。信號通路的異常也會對腫瘤細胞的耐藥性產(chǎn)生影響[17-18]。

失巢凋亡是細胞一種特異的凋亡程序[19]，可防止細胞種植在不適宜的地方。而當抗失巢凋亡現(xiàn)象產(chǎn)生時，正常細胞則易向癌細胞轉(zhuǎn)化[20]。Huyen等[21]發(fā)現(xiàn)在HuCCT1和Huh28兩種膽管癌癌細胞株中，通過條件誘導引起抗失巢凋亡現(xiàn)象后，STAT3信號通路會變得異常，而此時癌細胞對于吉西他濱的耐藥性增加，因此推測STAT3信號通路的異常很可能與癌細胞的耐藥關(guān)系相關(guān)，而針對STAT3信號通路的靶向治療也可能成為今后耐藥研究的新方向。Matsumoto等[22]發(fā)現(xiàn)吉西他濱作用于膽管癌細胞株(HuCCT-1)后，可在G1期引起細胞周期阻滯，但是未觀察到細胞凋亡現(xiàn)象，并發(fā)現(xiàn)吉西他濱可激活膽管癌細胞檢查點激酶CHK1以及胞外信號調(diào)節(jié)激酶(ERK)，而通過MEK抑制劑抑制ERK/CHK/1信號通路后，可以觀察到癌細胞死亡的現(xiàn)象，因此推測吉西他濱的耐藥和ERK/CHK/1信號通路有密切關(guān)聯(lián)。信號轉(zhuǎn)導通路在細胞的增殖、分化、凋亡、免疫調(diào)節(jié)等過程都有所參與，信號轉(zhuǎn)導通路的異常也因此和癌癥的形成密切相關(guān)[15,23]。以上研究說明，與其他腫瘤類似，在膽管癌細胞的形成過程中，信號通路的異常也起到了關(guān)鍵作用，但是至今關(guān)于膽管癌細胞中異常的信號通路的發(fā)現(xiàn)還是相對比較少，在今后的研究中，隨著介導膽管細胞癌的信號通路新成員被不斷發(fā)現(xiàn)，其分子機制被研究透徹后，可能將有更多針對異常信號通路的特異性分子藥物被篩選出來，當發(fā)生耐藥現(xiàn)象時，針對不同病人的個體化治療方案將大大改善耐藥后療效不佳的情況。

四、上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化介導的耐藥機制

眾所周知，上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial mesenchymal transformation mediated, EMT)與癌細胞的進展、轉(zhuǎn)移等有著密切關(guān)聯(lián)，而在腫瘤細胞耐藥方面，EMT也發(fā)揮著重要作用[24]。

Lu等[25]在膽管細胞癌的細胞株中發(fā)現(xiàn)，在吉西他濱聯(lián)合肝素結(jié)合細胞因子作用于膽管癌細胞的實驗組，對比吉西他濱單藥作用的膽管癌細胞對照組，有肝素細胞結(jié)合因子的實驗組促進了膽管癌細胞的EMT，并且引起了耐藥現(xiàn)象，而當通過干預試驗阻斷EMT的進程時，其耐藥現(xiàn)象也不再發(fā)生，由此推測癌細胞的EMT在吉西他濱的耐藥過程發(fā)揮重要作用。Yamada等[26]也發(fā)現(xiàn)通過白細胞介素6和轉(zhuǎn)化生長因子β1之間的相互作用可以影響EMT的發(fā)生，進而在癌細胞耐藥中產(chǎn)生影響。

五、總結(jié)和展望

本文分別從非編碼RNA、編碼基因、信號轉(zhuǎn)導通路以及EMT等方面對吉西他濱在膽管癌細胞中的耐藥機制進行了闡述，目前吉西他濱仍然作為膽管癌病人的一線化療的主要藥物，而在出現(xiàn)耐藥現(xiàn)象后并沒有特別好的治療辦法。因此，對于膽管癌病人接受吉西他濱治療后出現(xiàn)的耐藥機制的深入探究，有助于發(fā)現(xiàn)更多的耐藥分子以及特異性靶點，對于特異位點或通路的靶向治療可能將成為今后耐藥性研究的主要方向[27]，而這也符合對于不同病人的個性化及精準化治療原則。隨著吉西他濱在其他癌癥(例如胰腺癌)中耐藥現(xiàn)象不斷被發(fā)現(xiàn)[28]，其耐藥機制與膽管癌是否存在互通點和相似性，即不同腫瘤之間的交互對話，為今后耐藥研究提供了新思路?？傊魉麨I在膽管細胞癌中耐藥的確切機制值得更深入研究，這有助于發(fā)現(xiàn)新的藥物甚至攻克膽管細胞癌。