多药耐药乳腺癌的形成机制研究新进展

多药耐药乳腺癌的形成机制研究新进展

徐世英李荣邓小利

徐世英李荣邓小利（泸州市人民医院药剂科四川泸州646000）

【摘要】乳腺恶性肿瘤对化疗药物产生耐药性是困扰乳腺癌治疗的难题，影响了化疗的效果，故研究清楚化疗药物多药耐药的产生机制，从而采取相应措施逆转多药耐药的现状已经迫在眉睫。本文就国内外最新进展作以下综述。

【关键词】乳腺癌多药耐药化疗分子机制

【中图分类号】R969【文献标识码】A【文章编号】2095-1752（2012）07-0348-02

据统计，全世界每年有一百多万女性发生乳腺癌，其中近一半患者死亡，并且发病率逐年递增。肿瘤细胞在药物诱导下，对结构和功能不相关的药物耐药，即多药耐药(MDR)现象。

1ATP结合盒膜转运蛋白家族与MDR

MDR包括几种转运蛋白：P-糖蛋白(P-gp)、多药耐药相关蛋白(MRP1～7)和乳腺癌耐药蛋白(BCRP/ABCG2)，这些蛋白均属于ATP结合盒(ABC)膜转运蛋白超家族，作为药物排出泵，可以导致胞内的细胞毒药物浓度降低，使肿瘤细胞对多种抗肿瘤药物产生耐药。

1.1P-gp的高表达与多药耐药的机制自从1976年Juliano等在耐药的中国仓鼠卵巢癌细胞中发现P-gp以来，人们对P-gp的研究越来越深入。P-gp由人类MDR基因家族中与耐药有关的MDR1基因编码，在MDR细胞株中高表达[1]，P-gp能将细胞内的化疗药物泵出胞外,降低细胞内的有效药物浓度而产生耐药。研究显示，几乎所有的人类乳腺癌肿瘤细胞均有不同程度的MDR/P-gp的表达,那些对化疗不敏感或疗效差的肿瘤往往有较高的P-gp基因表达[2]。在P-gp表达于将近40％的乳腺癌患者身上，经受过化疗的患者P-gp的表达是未经过化疗患者的1.8倍[3]，因此，P-gp高表达和耐药有很大的关系。

1.2乳腺癌耐药蛋白(BCRP/ABCG2)机制1998年，美国学者报道了从人胎盘组织和耐米托蒽醌的人结肠癌细胞S1-M1-80中克隆出BCRP基因，为乳腺癌耐药细胞系中一种新的肿瘤耐药相关蛋白，因而BCRP又分别被称为ABCP(PlacentaspecificATP-bindingcassettetransporter)和MXR(Mitoxantroneresistancetransporter)-MRP。BRCP可能是肿瘤干细胞的标志物，可以保护低氧状态下的细胞。最新研究发现，通过反转录酶的链式反应，MRP1表达于所有乳腺癌患者身上以及近一半的正常乳腺组织中[4]；使用Southern和Northern印迹方法发现，BCRP可在大多数实体瘤细胞膜表面表达,且肿瘤血管的表达强度比同一切片的肿瘤细胞要高[5]。

2多种酶介导的MDR机制

2.1细胞色素P450酶与MDR细胞色素P450酶(cytochromesP450,CYP450)是人体中重要的代谢酶类之一，具有高频率的遗传变异性,其中的3个基因家族CYP1～3与肿瘤药物代谢密切相关[6]。人体内谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)与亲脂性细胞毒性药物结合,增加其水溶性,促进药物外排,从而降低药物对肿瘤细胞的作用，尤以GSTs-100分布最广泛、含量最丰富，因此调节其活性可以影响这些药物的耐药性[8]。抗肿瘤药物通过MAPK激酶通道，特别是C-Jun氨基末端激酶(C-JunN-terminalkinase，JNK)和P38[9]诱导肿瘤细胞凋亡，GST直接与JNK相连接而产生应激反应和细胞凋亡。

2.2DNA拓扑异构酶II（TopoII）在真核细胞中，DNA拓扑异构酶II（TopoII）在DNA复制、转录、有丝分裂、染色体分离、修复中起关键作用。研究表明,Topo-II介导的MDR表现为耐药细胞酶转录水平和活性降低,而且一些酶学特征也有所改变,Topo-II可重新链接DNA链,使药物-酶-DNA复合物形成减少,药物失去效靶；同时,Topo-II参与特殊耐药基因的调控,合成具有特殊排泵功能的膜蛋白,将药物泵出胞外,从而产生耐药[10]。

2.3FAK机制有报道，在耐药卵巢癌细胞中,粘着斑激酶(FAK)被RNA干扰技术沉默后,多西紫杉醇诱导的细胞凋亡加速。经RNA抑制FAK的活性后,耐药肿瘤细胞对化疗药的敏感性增加[11]，说明FAK与肿瘤细胞MDR有关,但其确切机制有待证实。

2.4蛋白激酶C(PKC)是一族至少包括12种不同亚型的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，它们的不同功能主要表现在细胞增殖、分化、凋亡、肿瘤发生、血管发生和耐药性等方面。研究表明，白屈菜红碱可以逆转人乳腺癌细胞的多药耐药性，蛋白激酶C（PKC）通过参与蛋白的磷酸化，调节P-gp磷酸化程序，下调MDRI基因转录水平，降低其表达产物P-gp的水平[12]。

3LRP介导的MDR

自从1993年Scheper等[13]发现肺耐药相关蛋白(LRP)LRP引起MDR的机制以来，Herlevsen等[14]又应用RNA技术沉默MVP基因（黏菌和褐鼠穹隆体蛋白MVP)后，发现溶酶体形成的核周屏障结构消失，胞质中有散在溶酶体而核膜微管结构并未受MVPRNAi的影响，认为LRP(MVP)可能通过溶酶体作用介导MDR，但LRP与MDR确切的作用机制有待进一步研究。

4细胞凋亡基因上调与高表达

在乳腺癌耐药细胞株SGC7901/VCR中发现,细胞因子诱导凋亡抑制剂1的表达很高,通过cDNA和RNA干扰技术,发现高表达的细胞株其对多种化疗药耐受,而CIAPIN1表达下调的细胞株其化疗敏感性高,证实了CIAPIN1与MDR的关系[15]。另外，胃癌细胞株和组织中的PrPc蛋白也有很高的表达,表现为细胞对阿霉素的累积减少和外排增加，PrPc也可以抑制阿霉素诱导的细胞凋亡和Bcl-2、Bax基因的表达,可能是耐药形成的另一途径[17]。

5微管蛋白与MDR

微管蛋白是许多肿瘤药物作用的位点,并可以出现获得性耐药而使药物的疗效降低。最近研究表明,作用于微管的药物可由P-gp表达增高，使药物外排增加,细胞内药物聚集降低而产生耐药[18]；但体外细胞培养研究提示在无P-gp、MRP表达的耐药细胞系中,仍对作用于微管的药物有耐药性,其原因可能是由于微管同型表达改变、微管蛋白突变，导致的微管的聚集、稳定性及动力学的改变所致[19]。

6总结与展望

总之,乳腺癌化疗药物多药耐药性的产生，涉及药物转运蛋白、耐药相关酶、抑癌基因、信号传导、基因突变等方面，因此在乳腺癌的治疗中，只有有效推动分子基因组学的广泛应用，充分研究多药耐药相关形成机制，才能研发出疗效更好的抗肿瘤药物，改善乳腺癌的治疗现状。

参考文献

[1]CalleuDF,BakerE,SimmersRN,etal.Localizationofthehumanmultipledrugresistacegene,MDR1to7q21.1.HumGene.1987;77:142-148

[2]GlodsteinLJ,GalskiH,FojoAT,etal.Expressionofamultidrugresistancegeneinhumancancers.JNatCancerInst.1987;81:116-120

[3]BarradMA,BroxrtermanHJ,Cancer.1992;65:21-28

[4]JedlitschkyG,LeierI,BuchhdzU,etal.ATP-dependenttransportofglutathioneS-conjugatesbythemultidrugresistance-associatedprotein.

[5]SugimotoY,TsukaharaS,IshiharaE,etal.Breastcancerresistanceprotein:mo

leculartargetforanticancerdrugresistanceandpharmacokinetics/pharmacodynamics.CancerSci2005;96:457-465.

[6]SekineI,SaijoN.Polymorphismsofmetabolizingenzymesandtransporterproteinsinvolvedintheclearanceofanticanceragents.AnnOnco,l2001(12):1515-1525．

[8]MiyoshiY,TaguchiT,KimSJ,etal.PredictionofresponsetodocetaxelbyimmunohistochemicalanalysisofCYP450expressioninhumanbreastcancers.BreastCancer2005;12:11-15

[9]CaoZhe,WANGLi-juan,WUMing-hui,etal.Mechanismgoverningreversalofmultidrugresistanceinhumanbreastcarcinomacellsbychelerythrine[J].ActaMed2011;33(1):45-50

[10]JancgelnD,PoacentinM.DNATopIandTopII.MolecularPharmacology.1991(40):495-502.

[11]HalderJ,LandenCNJr,LutgendorfSK,etal.Focaladhesionkinasesilencingaugmentsdocetaxel-mediatedapoptosisinovariancancercells.

[12]HanY,HanZY,ZhouXM,etal.ExpressionandfunctionofclassicalproteinkinaseWorldJGastroentero.l2002;40:441-445.

[13]SchefferGL,WingardPL,FlensMJ,etal.ThedrugresistantrelatedproteinNatMed.1995;l:578-584.

[14]HerlevsenM,0xfordG,OwensCR,eta1.Depletionofmajorvaultproteinincreasesdoxorubicinsensitivity2007,6(6):1804.

[15]HaoZ,LiX,QiaoT,etal.CIAPIN1ConfersMultidrugResistancebyUpregulatingtheExpressionofMDR-1andMRP-1inGastricCancerCells.CancerBiolTher.2006;5:261-266

[16]LiShujun,QIANGuisheng,WangGuansong,2008;1(2):99-102

[17]MartelloLA,VerdierPinardP,ShenHJ,etal.ElevatedlevelsofmicrotubuledestabilizingfactorsinaTaxo-lresistant/dependentA5492003;63:1207-1203.

[18]HariM,WangY,VeeraraghavanS,etal.Mutationsinalphaandbetatubulinthatstabilizemicrotubulesandconferresistancetocolcemidandvinblastine.MolCancerTher2003;2:597-605.

[19]TetuB,BrissonJ,PIanteV,eta1.P53andc-erbB-2asmakersofresistancetoadjuvantchemotherapyinbreastcancer[J].ModPathol,1998;ll(9):823-830.