地西他濱與阿糖胞苷治療骨髓增生異常綜合征及急性髓細胞白血病耐藥機制研究

張 帆，劉景華，周 凡

北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院 血液科，遼寧 沈陽 110016

骨髓增生異常綜合征(myelodysplastic syndrome，MDS)是一種惡性血液系統(tǒng)疾病，發(fā)病率逐年升高，疾病預(yù)后情況不一，總體預(yù)后效果較差，并且高風(fēng)險向急性髓細胞白血病(acute myelocytic leukemia，AML)轉(zhuǎn)化[1]。去甲基化藥物(地西他濱與阿糖胞苷)用來治療中高危MDS，可降低患者向AML進展的風(fēng)險，并改善生存情況[2]。地西他濱是一種人工合成的胞嘧啶核苷類似物，去甲基化作用顯著，其能誘導(dǎo)腫瘤細胞轉(zhuǎn)化為正常細胞，促進腫瘤細胞凋亡[3]。核苷類似物阿糖胞苷與地西他濱作用機制類似，通過人平衡核苷轉(zhuǎn)運蛋白(human equilibrative nucleoside transporter，hENT)轉(zhuǎn)運入細胞，在細胞內(nèi)脫氧胞苷激酶(deoxycytidine kinase，DCK)作用下發(fā)揮藥理作用。同時，在胞苷脫氨酶(cytidine deaminase，CDA)作用下生成代謝物質(zhì)阿糖尿苷(uracil arabinoside，Ara-U)排出體外。近年來，地西他濱耐藥率增加至50%左右，因此其耐藥機制成為一大研究熱點。本研究就地西他濱與阿糖胞苷治療MDS及AML耐藥機制作一綜述。

1 hENT

hENT分布于細胞表面，可能與腫瘤細胞對核苷類藥物的耐藥有關(guān)。hENT共分為4種類型，其中hENT1與hENT2為hENT主要亞型，地西他濱需要借助hENT1、hENT2轉(zhuǎn)運進入細胞，發(fā)揮細胞毒性作用。Shi等[4]采用慢病毒干擾技術(shù)沉默人骨髓增生異常綜合征細胞系(human myelodysplastic syndrome cell lines，SKM-1)中hENT1，采用實時定量PCR法檢測靶細胞內(nèi)hENT1 mRNA表達水平，發(fā)現(xiàn)干擾組hENT1 mRNA表達水平顯著低于對照組。這一結(jié)果表明，hENT1沉默后SKM-1細胞對地西他濱誘導(dǎo)的凋亡及去甲基化作用敏感性下降。Hummel-Eisenbeiss等[5]分析了各種核苷轉(zhuǎn)運蛋白的表達和活性，進而確定hENT1在白血病細胞系與AML患者樣本中是最豐富的核苷轉(zhuǎn)運體。抑制hENT1后，5-氮胞苷的細胞毒性及其DNA去甲基化活性明顯降低。Wu等[6]在MDS患者骨髓單個核細胞中進行實時定量PCR，結(jié)果顯示，對地西他濱有反應(yīng)的患者hENT1表達水平明顯高于無反應(yīng)者。hENT1高表達患者的總體反應(yīng)、完全反應(yīng)與細胞遺傳學(xué)完全反應(yīng)率顯著高于hENT1低表達患者。然而，hENT2、DCK與CDA的表達水平不影響反應(yīng)率。鮑振華等[7]對87例MDS患者進行回顧性分析，采用實時熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)檢測MDS患者hENT1 mRNA表達。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，地西他濱治療反應(yīng)組hENT1表達水平明顯高于無反應(yīng)組；52例高危組中hENT1 mRNA高表達的患者中位總體生存時間顯著長于hENTl低表達患者。高危組MDS患者中hENTl高表達者接受地西他濱治療似乎更易獲益。

2 DCK基因表達

DCK編碼產(chǎn)生的脫氧胞苷激酶是激活核苷類物質(zhì)的限速酶。通過人平衡核苷轉(zhuǎn)運蛋白轉(zhuǎn)運進入細胞的地西他濱，在DCK編碼產(chǎn)生的脫氧胞苷激酶作用下，生成有活性的5-AZA-dCTP形式，進而發(fā)揮去甲基化作用。Wu等[8]選取接受地西他濱標(biāo)準(zhǔn)治療2個療程以上的MDS患者為研究對象，其中有反應(yīng)組與無反應(yīng)組各14例。有反應(yīng)組中，5例患者獲得超過8個療程的持續(xù)骨髓完全緩解(marrow complete remission，mCR)，另有5例患者盡管繼續(xù)治療，但仍復(fù)發(fā)或失去反應(yīng)。通過測定代謝(hENT1、DCK、CDA)基因的mRNA表達發(fā)現(xiàn)，與無反應(yīng)組相比，有反應(yīng)組hENT1 mRNA表達水平顯著升高。此外，與持續(xù)mCR相比，復(fù)發(fā)的DCK水平顯著降低。以上結(jié)果表明，地西他濱代謝途徑影響其治療效果，較低的hENT1表達可能誘導(dǎo)原發(fā)性耐藥，下調(diào)DCK表達可能產(chǎn)生繼發(fā)性耐藥。萬海霞等[9]研究發(fā)現(xiàn)，復(fù)發(fā)耐藥患者DCK的表達水平明顯低于敏感患者，DCK表達的降低可能與AML對阿糖胞苷的耐藥有關(guān)。Qin等[10]采用實時定量PCR法測定人白血病和淋巴瘤細胞系DCK基因表達水平，發(fā)現(xiàn)在地西他濱治療無效的患者中DCK表達量較低。唐晉清等[11]研究發(fā)現(xiàn)，人早幼粒白血病細胞系的DCK mRNA表達水平和酶活性均明顯高于耐藥細胞系，但與各自初期傳代相比，長期傳代后的DCK mRNA表達和酶活性變化并不明顯。這一結(jié)果提示，DCK僅與阿糖胞苷的初期療效明顯相關(guān)，可能與阿糖胞苷耐藥現(xiàn)象的發(fā)生無關(guān)。

3 CDA基因表達

CDA是一種細胞內(nèi)酶，可特異性催化胞苷與脫氧胞苷水解產(chǎn)生不可逆的脫氨反應(yīng)并形成相應(yīng)的尿嘧啶衍生物，使地西他濱及阿糖胞苷分別生成5-AZA-UDK及Ara-U，致使藥物排出體外。CDA表達量升高及活性異常與阿糖胞苷、地西他濱及其他核苷類藥物治療效果不佳相關(guān)。Schroder等[12]研究發(fā)現(xiàn)，初治及難治性復(fù)發(fā)患者的CDA活性顯著高于完全緩解患者；復(fù)發(fā)患者的CDA活性明顯高于初治組。Qin等[13]研究發(fā)現(xiàn)，地西他濱耐藥者CDA/DCK高于地西他濱有效者。Galmarini等[14]發(fā)現(xiàn)，CDA酶在體內(nèi)的活性與CDA mRNA的表達顯著相關(guān)。李威等[15]研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，DCK與CDA的mRNA表達水平與酶活性水平呈高度正相關(guān)。AML以及某些復(fù)發(fā)的血液腫瘤患兒，其總體DCK酶活性及基因表達水平降低，CDA酶活性水平升高。DCK與CDA酶活性可能與兒童惡性血液腫瘤療效相關(guān)。

4 結(jié)語

綜上所述，去甲基化藥物及核苷類似物耐藥機制不明，但代謝途徑研究頗多， hENT1與地西他濱耐藥關(guān)系最為密切。hENT1、DCK、CDA的mRNA表達水平與耐藥相關(guān)。基于此，可通過檢測hENT1、DCK、CDA的mRNA水平，從而預(yù)測接受地西他濱與阿糖胞苷治療的MDS及AML患者的臨床療效。