原发性肝癌靶向耐药潜在分子机制研究进展

(整期优先)网络出版时间:2022-01-19
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原发性肝癌靶向耐药潜在分子机制研究进展

易晓雷,谢明,李旭辉,刘志鹏,景阵

长沙市中医医院(长沙市第八医院)肝胆胰•血管外科,湖南 长沙 410100

摘要:原发性肝癌是全球第六大恶性肿瘤类型,其致死率高、进展快、复发率高。当前丧失手术机会的患者靶向药物为其带来了曙光,然而其疗效尚不理想,应答率不高,同时存在靶向耐药,没达到用药效果,且带来不良反应。所以本篇总结国内外靶向耐药的研究进展文献,深入探讨靶向耐药的潜在分子机制。

关键词:原发性肝癌;靶向耐药;分子机制

原发性肝癌(primary hepatic carcinoma PHC)是全球第6大常见的癌症,导致癌症相关致死的第3大原因[1-2]。目前,对于PHC早期患者可通过肝切除术达到根治、注射无水乙醇和射频消融来实现治愈。但是肝癌患者被诊断往往为晚期,很多患者错过了手术治疗机会,晚期肝癌患者通过靶向治疗、放化疗等手段来改善生活质量和延长生存时间[3]。在我国5年生存率仅为10%左右[4]。靶向药物作为晚期肝癌的一线用药,给肝癌患者带来一丝希望,但临床应用上,许多患者出现靶向耐药,其机制尚不明朗,故探索靶向治疗耐药的潜在分子机制尤为重要,下文便是总结国内外靶向治疗耐药的研究进展。

1.CSC(癌症干细胞)对肿瘤组织形成和生长及对药物的耐药

索拉非尼属于多激酶抑制剂,它发挥疗效是通过抑制Raf-1和VEGFR的受体酪氨酸激酶活性,由此干扰细胞信号转导通路,达到抑制癌细胞生成繁殖和血管生成,最后达到促进肿瘤细胞凋亡的效果[5]。但是索拉非尼耐药性的产生,成为治疗晚期HCC患者的主要障碍。研究发现,CSC是肝癌细胞内的一种细胞亚群,其主要工作就是促进肿瘤组织形成和扩张及让化疗药物失效,达到先天性耐药,对CSC的研究发现,解开了传统放化疗不能根治杀死癌cell及易复发的原因[6]。MAS等[7]研究发现肝细胞癌的 CSC 细胞亚型有以 CD133+ 表型为特征,索拉非尼及其它靶向药物的刺激,会让CD133+ CSC快速激活一种酶-丝氨酸/苏氨酸激酶(Akt);Akt通路与Bcl-2细胞生存途径来抵消细胞毒作用。在这个研究中,发现CD133+肝细胞癌可通过稳定EGFR/Akt 信号轴让CSC多样性,从而对索拉非尼产生耐药[8]

2.AFP激活PI3K/AKT信号与DNA损伤修复对肿瘤耐药的潜在影响

AFP(甲胎蛋白)在肝癌的诊断中具有很大的临床参考价值,在临床上,当患者血清中的AFP>400ng/mL,高度怀疑是肝癌,接近75%的HCC患者在发病期间具有AFP基因高表达的特征[9];研究发现AFP具有刺激hcc增殖的功能,甲胎蛋白通过激活PI3K/AKT信号的功能,通过该分子机制通道诱导癌基因的表达,达到肿瘤的生长繁殖,AFP可以诱导肝癌细胞增殖,让肿瘤凋亡[10-11]。梁大敏等发现DNA—PKcs是NHEJ修复通路中的不可或缺的部分,证明了癌细胞中DNA损伤修复与肿瘤耐药有关[12]

3.microRNA与肝癌靶向耐药的潜在关系

microRNA(miRNA)是22个核苷酸的非编码单链RNA分子。研究证实miRNA能精准调节细胞凋亡,所以这么多年来,microRNA与肝癌的研究一直没停止过,在研究中发现,miRNA 分子存在所有人的血浆及血清,在生理状态或病理状态,其数量与种类有明显区别[13]。Hcc的进展,miRNA发挥关键作用,参与了肝癌细胞的生成、转化、远处侵袭及自然凋亡过程,miR-520e是microRNA的家族成员之一,其通过对人体内的 NIK/NF-kB /P-ERK1/2分子信号通路进行干扰,让肝癌细胞增殖受到抑制[14]。可以推测到靶向耐药潜在分子机制可能与microRNA调节NIK/NF-kB /P-ERK1/2分子信号通路的失调有关,由于靶向耐药的分子机制在此深入研究的不多,需要更多的研究进一步探索。

4.HepG2细胞凋亡的分子机制与多药耐药的观察

HepG2是人肝癌细胞株,被广泛用于肝癌的研究。戴春岭等的研究证明ZNF300基因通过上调P-gp的表达,从而促进HepG2(肝癌细胞株)/VCR(长春新碱)的耐药性[15]。许多基因调节肿瘤的生成与生长,如ERK和NF-κB,不仅抑制肿瘤细胞凋亡,还可上调P-gp 的表达,在肝癌MDR(多药耐药)的产生过程中发挥关键作用[16-17]。在Met与索拉非尼的联合应用被证实,Met(二甲双胍)可以增强索拉非尼诱导人肝癌HepG2细胞凋亡[18]。提示了Met可以增强索拉非尼诱导肝癌细胞凋亡的分子机制可能与活化AMPK相关。相关的细胞凋亡因子及基因如erbB2/neu、 NF-κB、c-myc、bcl-2、c-Jun、c-myc等都参与肝癌细胞的耐药

[19]

5.内质网应激诱导肝癌耐药的分子机制观察

内质网(简称ER)是细胞器,真核细胞中蛋白质生成、加工与分泌都与其相关。内质网本身有强大的内稳态机制,但不可避免的还有很多因素可导致ER功能失调,从而导致内质网应激(ER stress)。内质网应激时可导致未折叠蛋白质或错误折叠蛋白的累积,这种想象称为未折叠蛋白反应(UPR),ER应激是细胞为适应外界变化出现的代偿性保护应答。一旦ER功能长时间紊乱,机体内细胞会启动凋亡程序,让细胞死亡[20]。UPR诱导剂GRP78g干预后的肝癌细胞中P-gp转录被激活,表达增加,使药物敏感性增加。ER的稳态环境与MDR的分子机制的关系还需进一步深入研究。

6.乙型肝炎病毒对靶向药物的潜在影响

HCC患者携带乙肝病毒往往容易产生耐药。乙肝病毒感染的肝癌患者导致药物敏感性差,容易出现耐药,可能与乙肝病毒中某种蛋白有关。Liu Y等研究证明与HBV X基因编码蛋白存在关联。HBX编码蛋白是一种功能蛋白,它可加速肝炎向肝癌发展。肝癌细胞系HepG2中过表达这类功能蛋白,最终让细胞产生多药耐药,凋亡不仅会减少许多;而且核因子kb活性也会得到增强[21]

7.小结

综上所述,肝癌耐药的产生潜在因素可能与Akt 信号轴、PI3K/AKT信号激活、DNA损伤修复、microRNA精准调节细胞凋亡失调、HIF-1α的表达上调、HBV X基因编码蛋白、ER功能紊乱、基因erbB2/neu、 NF-κB、c-myc、bcl-2、c-Jun、c-myc调控有关。所以肝癌耐药是多基因、多分子信息通道、多因素综合作用的复杂过程,靶向药物应用面世时间不长,取得了不错的成果,相关研究也如火如荼的进行;但是靶向药物耐药的分子机制尚未有权威统一的标准出来,希望更多的研究者一起深入研究靶向耐药的分子机制,提高肝癌靶向治疗效果。

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第一作者:易晓雷(1968—),男,硕士研究生导师,主任医师,研究方向:肝胆胰方向。邮箱账号1264346038@qq.com.13875952934

湖南省卫计委课题项目:甲基莲心碱逆转人肝癌细胞索拉非尼耐药及其对PI3K-AKT通路的影响,B20180799.