MyD88+介導卵巢癌紫杉醇化療抵抗的研究進展

向 燕綜述，黃建鳴，張國楠△審校

(1．瀘州醫學院附屬醫院腫瘤科，四川瀘州646000;2．四川省腫瘤醫院，成都610041)

卵巢癌的死亡率居婦科惡性腫瘤的首位，是婦科惡性腫瘤中導致女性死亡的主要原因。目前卵巢癌的治療手段主要包括手術和化療，其中紫杉醇聯合鉑類的治療是卵巢癌的一線化療方案，大部分的卵巢癌患者最初對聯合化療敏感，但大約15%首次診斷為卵巢癌的患者即對此方案無反應，表現在這些患者在應用此方案的過程中或完成化療后不久疾病進展;65%～75%復發的卵巢癌患者使用此化療方案時無反應［1］，卵巢癌對紫杉醇聯合化療產生了抵抗，這可能是導致卵巢癌化療失敗的主要原因之一。研究顯示上皮性卵巢癌髓樣分化因子(MyD88+)表達與卵巢癌對紫杉醇抵抗有關。在MyD88+表達的細胞，紫杉醇促進腫瘤細胞的生長和促炎癥細胞因子的產生，MyD88的陽性表達能預測紫杉醇聯合化療的療效不佳，表現在卵巢癌患者無進展生存期和總生存期短［1］。本文就MyD88表達與卵巢癌對紫杉醇抵抗的研究進展作一綜述。

1 MyD88蛋白的生物學特性

1．1 MyD88蛋白的結構及分布

MyD88屬于 Toll/IL-IR家族和死亡結構域(death domain)家族成員之一，相對分子質量大約為3．5×104，是一種胞質可溶性蛋白，結構上包含3個功能區域，即N端的死亡區域(death domain，DD)，中間區域及C端的Toll區域。DD區富有90個氨基酸，可以介導含DD序列的蛋白質與蛋白質之間形成同二聚體或異二聚體。C端的Toll區域約有130個氨基酸，其本身缺乏信號傳遞的能力，因此信號傳導需要招募連接蛋白。MyD88與受體復合物作用，自身的Toll區域與 IL-1R、IL-1R輔助蛋白(IL-1RAcP)、TLR的Toll區域，發生同源性相互作用，同時它的死亡結構域與 IL-1受體相關激酶(IRAK)的死亡結構域相互作用，從而介導上游信號向下游傳導［2］。

Burns等［2］研究發現，在許多非髓樣組織中可檢測到MyD88 mRNA的轉錄，MyD88在許多組織中高表達，如卵巢、腎上腺、前列腺、胸腺;但在某些組織中如肝、腎和脾中能檢測到MyD88 mRNA的轉錄，卻沒檢測到MyD88蛋白的表達，這可能是轉錄后修飾的結果。

1．2 MyD88的信號傳導通路

1．2．1 MyD88 與 Toll樣受體(TLR) MyD88 以轉接蛋白身份參與TLR-4信號傳導，是Toll樣受體(TLR)信號傳導通路中的下游信號因子。TLR-4是I型跨膜識別受體，是IL-1受體(IL-1R)超家族成員之一，由胞外區、跨膜區、胞內區組成，其胞外區含亮氨酸重復序列(Leucine-rech reapts，LRR)，此結構能促進蛋白質之間的相互粘連，在介導對IL-1相關蛋白激酶(interleukonl receptor associated kinase，IRAK)、髓樣細胞分化因子88(MyD88)、腫瘤壞死因子受體活化因子6(tumourn necrosis factoral phareceptor association factor，TRAF)的激活方面發揮著重要作用。跨膜區是富含半胱氨酸的結構域。胞內區與IL-1R保守區域結構相似，稱為TLR/IL-1R結構域(TLR/IL-1R homologous region)，是細胞內信號向下游傳導的核心。

1．2．2 MyD88的信號傳導 由于細胞接頭蛋白髓樣分化因子MyD88表達的不同，MyD88信號傳導通路可分為MyD88依賴的信號通路和非MyD88依賴的信號通路。MyD88依賴的信號通路:MyD88是一個接頭蛋白分子，含有TIR結構域，將其參與的信號途徑稱為MyD88依賴性途徑。絕大多數的TLR家族成員除TLR3外，一旦識別其配體后即招募接頭蛋白分子MyD88，啟動信號傳導通路，通過激活下游級聯信號分子，最終激活轉錄因子NF-κB和絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)。轉錄因子NF-κB被激活后即從細胞質進入細胞核，啟動相關基因的轉錄，誘導促炎癥細胞因子(如IL-6、IL-8)、化學趨化因子等的表達，發揮轉錄調控作用。MAPK信號通路主要參與細胞增殖、分化、轉化及凋亡的調節，并與炎癥、腫瘤及其他多種疾病密切相關［3］。

非MyD88依賴的信號通路:Toll樣受體(TLRs)中TLR3、TLR4激活信號通路需要依賴TLR相關的干擾素活化子(TIR domain containing adaptor protein inducing interferon-β，TRIF)含TIR結構域的接頭分子1(TIR containing adaptor molecule-1，TICM-1)激活非MyD88依賴性途徑(即TRIF依賴性途徑)。TLR4與TRIF之間的相互作用需要另一個含TIR結構域的接頭蛋白-TRIF相關的接頭分子(TRIF related adaptor molecules，TRAM)的參與，最終導致NF-κB 和 MAPK 的激活，此與 TLR3不同［4］。

2 MyD88與腫瘤

慢性感染和炎癥被認為是腫瘤形成和腫瘤進展重要的后天環境因素，腫瘤的發生與慢性炎癥反應有著密切的聯系［5］。慢性感染控制的失敗能擾亂細胞微環境，進而導致癌癥相關基因的改變，影響細胞周期中關鍵蛋白翻譯后修飾、DNA修復和凋亡。越來越多的證據顯示白細胞的浸潤能促進腫瘤血管的形成、生長和侵襲，這可能是因為炎癥細胞分泌細胞因子、生長因子、炎癥趨化因子和阮酶類，增強了癌細胞的增殖能力和侵襲力［6］。轉錄因子NF-κB激活介導的炎癥反應在腫瘤的調節中起了關鍵的作用［7-8］。MyD88是NF-κB激活途徑中一個關鍵的接頭分子，可能會促進炎癥誘導腫瘤的發生。于月紅等［9］采用實時熒光定量 PCR(RT-qPCR)檢測62例結直腸癌和25例癌旁正常組織TLR4 mRNA和MyD88 mRNA，結果發現結腸癌組織中TLR4 mRNA、MyD88 mRNA表達量明顯高于癌旁組織(P ＜0．01)，結直腸癌中 TLR4、MyD88mRNA表達增加，并參與腫瘤的發生發展。Swann等［10］研究了MyD88在兩種不同小鼠模型中誘導腫瘤形成的效應，結果顯示 MyD88陰性表達的小鼠比MyD88陽性表達的小鼠形成的皮膚乳頭狀癌和纖維肉瘤少，說明在此模型中MyD88介導的信號促進了腫瘤形成。

2．1 MyD88在卵巢癌中的表達及作用

MyD88由上皮性卵巢癌的某些亞型分泌，它是Toll樣受體(TLRs)信號通路中的一種銜接蛋白，是TLRs信號級聯下游的重要組成部分，參與Toll樣受體(TLR)信號通路，最近的研究顯示MyD88在腫瘤形成前的炎癥反應中起到重要作用［10-11］。Zhu等［12］收集了109人的資料，研究了這些病例的卵巢組織MyD88和TLR-4的表達，這些病例的卵巢組織包括上皮性卵巢癌83例，交界性腫瘤9例，良性卵巢囊腫9例和正常卵巢組織8例，研究分析了MyD88的表達和臨床病理學、臨床預后的關系，結果顯示MyD88在不同卵巢組織中的表達有差異:上皮性卵巢癌(64/83，77．1%)，交界性腫瘤(5/9，55．6%)，良性囊腫 (3/9，33．3%)，正常卵巢組織無MyD88的表達。MyD88過度表達的上皮性卵巢癌的無疾病生存期和總生存期短，MyD88的高表達與上皮性卵巢癌的轉移有關，單因素分析和多因素分析揭示了MyD88的表達是上皮性卵巢癌無疾病生存期和總生存期的獨立預后因素。Kim［13］等用免疫組化的方法檢測了上皮性卵巢癌組織TLR4、MyD88、NF-κB 的表達，以及 TLR4、MyD88、NF-κB與臨床病理學特征之間的關系，結果顯示MyD88的表達與卵巢癌的FIGO分期、卵巢癌的復發和組織類型密切相關。TLR4、MyD88和 NF-κB的共表達對上皮性卵巢癌患者的生存期起重要作用。MyD88是上皮性卵巢癌獨立的預后因素，TLR4/MyD88信號通路可能是上皮性卵巢癌不良預后的機制。

2．2 MyD88與卵巢癌紫杉醇的化療抵抗

紫杉醇作為卵巢癌化療的一線藥物，屬于有絲分裂中的微管抑制劑，具有聚合和穩定細胞內微管的作用，致使快速分裂的腫瘤細胞在有絲分裂階段被固定，微管不再分開，可阻斷細胞于細胞周期G2與M期，使癌細胞復制受阻而死亡，從而阻斷細胞分裂、阻止腫瘤細胞的增殖。紫杉醇抵抗的發生過程是一個多因素、多步驟、多途徑、多層次相互作用的結果，其主要機制包括:P糖蛋白的異常，微管蛋白表型的改變，微管調控蛋白的改變，凋亡信號通路的異常，微管蛋白的突變，轉運蛋白的過度表達，自體吞噬等。Michael［14］等人研究證實了TLR-4/MyD88、炎癥、腫瘤生長和化療抵抗之間的關系，結果顯示MyD88的陽性表達促進了紫杉醇誘導的促炎癥細胞因子白介素-6(IL-6)、白介素-8(IL-8)、趨化因子(RANTES)的產生，同時紫杉醇誘導了抗凋亡蛋白XIAP的表達，降低了化療的敏感性，減弱了化療藥物對腫瘤生長的抑制作用。鑒于炎癥與腫瘤關系密切，目前研究發現介導慢性炎癥反應的Toll樣受體(Toll-like receptors，TLRs)及其銜接蛋白MyD88在腫瘤生長和卵巢癌紫杉醇抵抗中起到了至關重要的作用［15］。現從以下幾個方面進行論述。

2．2．1 MyD88+與促炎癥細胞因子的表達及作用

細胞因子是由免疫細胞和非免疫細胞(如某些基質細胞)合成和分泌的能調節細胞生理功能，參與免疫應答和介導炎癥反應等多種生物學效應的小分子多肽和糖蛋白。根據其在炎癥反應中所起的作用，可分為促炎癥性細胞因子和抗炎癥性細胞因子，促炎癥性細胞因子包括白介素(IL)家族中的IL-1、IL-5、IL-6、IL-8、IL-12、IL-18 及腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、干擾素-γ(IFN-γ)。Wang［16-17］等研究說明卵巢癌細胞分泌的IL-6、IL-8可能是卵巢癌對傳統化療藥物產生抵抗的原因，其機制主要是下調細胞凋亡蛋白酶caspase-3的蛋白水解活性。其次IL-6、IL-8誘導的化療抵抗與多藥耐藥基因(MDR和 GSTpi)、細胞凋亡抑制蛋白(Bcl-2、Bcl-xL、XIAP)的增加有關，還涉及到 Ras/MEK/ERK和PI3K/Akt的活化。Michael［15］等研究顯示 TLR-4的配體紫杉醇和/或脂多糖(LPS)與TLR-4結合，通過活化MyD88及下游信號分子，促進MyD88+的上皮性卵巢癌細胞持續分泌促炎癥細胞因子，如白介素-6(IL-6)、白介素-8(IL-8)和單核趨化蛋白(MCP)，這些促炎癥細胞因子能介導腫瘤的進展、侵襲、轉移和紫杉醇抵抗［1，5，15，18］。

2．2．2 MyD88+與凋亡抑制蛋白Survivin的表達及作用 目前研究發現，部分卵巢癌細胞對紫杉醇抵抗，可能來自于腫瘤細胞對藥物誘導的凋亡產生了拮抗［19-20］:凋亡調節蛋白表達異常或凋亡通路調節異常使得腫瘤細胞凋亡率降低，并使其轉化和突變得到積蓄保留，從而產生耐受。凋亡抑制蛋白家族(inhibitor of aptosis proteins，IAPs)在細胞凋亡的調控過程中發揮了重要作用。IAPs家族中作用最強的凋亡抑制基因Survivin在正常卵巢組織中不表達，而在多數卵巢癌細胞中過表達［21］，目前研究已證實Survivin與紫杉醇抵抗直接相關［22］，其機制可能是Survivin作用于凋亡通路easpsae3及easpsae7，特異性表達于G2/M期(紫杉醇作用期)并直接作用于微管，拮抗紫杉醇與微管結合，阻止多種凋亡信號誘導的細胞凋亡。Cohen-Sfady等［23］研究發現，TLR4的配體熱休克蛋白60能抑制自發的或地塞米松誘導的小鼠B細胞的凋亡，可能的機制主要是通過上調抗凋亡相關蛋白bcl-2、bcl-xl和維持Survivin線粒體跨膜點位，抑制caspase-3的活化從而抑制細胞凋亡，此信號通路必須有MyD88的參與，從而間接地說明MyD88的陽性表達與凋亡抑制有關，拮抗紫杉醇誘導的凋亡，進而介導紫杉醇的抵抗。

2．2．3 MyD88+與血管內皮生長因子(VEGF)的表達及作用 血管內皮生長因子(VEGF)是一種多功能的細胞因子，是目前已知的作用最強、特異性最高的促血管生成因子，通過促進腫瘤血管生成、增加血管通透性，可引起組織間隙血壓增高及缺氧，繼而刺激更多的VEGF的產生。卵巢癌組織缺氧能促使卵巢癌細胞增殖和侵襲轉移［24］，并能引起卵巢癌細胞對紫杉醇抵抗。已證明紫杉醇能直接激活TLR4/MyD88信號通路促使VEGF的產生，導致惡性組織新生血管的形成，引起腫瘤微環境缺氧、促進腫瘤生長、侵襲和轉移，此反應使卵巢癌對紫杉醇產生抵抗，導致化療療效的降低［20］。

3 結語

卵巢癌的早期診斷與化療抵抗一直是婦科腫瘤領域亟待解決的問題。MyD88陽性表達能被用于卵巢癌紫杉醇抵抗的分子標記。在MyD88陽性表達的卵巢癌細胞，當TLR4配體紫杉醇刺激表達于卵巢癌細胞表面的TLR4/MyD88通路時激活NF-κB信號通路，誘導腫瘤細胞釋放多種促炎因子和凋亡抑制蛋白的表達，血管內皮生長因子的生成，最終導致免疫逃逸和化療失敗。在對卵巢癌患者開始治療前，通過對卵巢癌患者進行卵巢癌細胞MyD88表達的檢測，早期發現卵巢癌患者的化療抵抗對臨床治療有重要的指導意義。對臨床患者施行個體化治療，可以防止對特定患者無化療效果的細胞毒性藥物的使用并避免了毒副反應對患者的損傷［1］。

我們先前的研究顯示從蒼術中提取的類倍半萜烯合成物是TLR4的一種拮抗劑，能下調MyD88+的卵巢癌細胞株SKOV-3由紫杉醇或LPS誘導的白介素-6(IL-6)、血管內皮生長因子(VEGF)、存活素(Survivin)的表達，減少卵巢癌對紫杉醇的抵抗作用，增強紫杉醇的化療敏感性。MyD88+作為信號傳導通路中的核心環節，成為藥物靶向治療的研究對象，可為有效控制卵巢癌的發生發展提供新策略，然而，目前直接針對MyD88的研究還較少，許多學者正研究RNA干擾、基因敲除、及以MyD88 TIR結構域的同源作用為靶點合成的一系列擬態化合物等阻斷MyD88通路，以此來增強卵巢癌紫杉醇化療的敏感性。隨著對MyD88通路研究的不斷深入，對卵巢癌紫杉醇抵抗的進一步認識，可為深入闡明卵巢癌發病機制和探尋治療方法提供新的方向。

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