化療藥物誘導腫瘤細胞耐藥研究進展①

施鵬沖 祝先進 曹穎平（福建醫科大學附屬協和醫院檢驗科，福州350001）

過去近半個世紀間，化療藥物取得了較好的療效，但多數化療方案無法治愈腫瘤，且腫瘤細胞對化療藥物耐藥在臨床中越演越烈［1］。耐藥性儼然成為當今大多數癌癥治療的一個重要障礙。多數研究方向集中于獲得性耐藥，即治療后產生的耐藥性，其治療可減輕最初的腫瘤負擔，但往往導致癌細胞無法根除，從而導致復發［2］。近年研究顯示，部分化療藥物可誘導腫瘤細胞耐藥，甚至延長腫瘤細胞存活期，打破了常規認知中的腫瘤相關化療可消除免疫抑制，觸發腫瘤細胞死亡，增強抗腫瘤能力［3-5］。化療藥物如何誘導腫瘤細胞耐藥的具體機制尚未闡明。化療藥物在殺傷腫瘤細胞的同時，也可誘導機體產生可溶性分子（如細胞因子、生長因子、基質蛋白等）改變腫瘤微環境，保護腫瘤細胞避免被化療藥物殺傷［6-8］。

1 化療藥物通過誘導可溶性細胞因子介導耐藥

研究表明，化療藥物可改變胞外細胞因子和腫瘤因子，從而影響腫瘤微環境而導致化療耐藥［9］。ECKSTEIN等［10］在卵巢癌化療耐藥中已證實以上結論。而血液病相關研究中，2010年GILBERT等［7］揭示了阿奇霉素導致的DNA損傷可誘導胸腺上皮細胞急性釋放IL-6，從而保護腫瘤細胞。IL-6可抵擋藥物及自身引起的細胞凋亡，VOORHEES等［11］在多發性骨髓瘤細胞系KAS-6和ANBL6模型中發現，阻斷IL-6信號可提高骨髓瘤細胞對硼替佐米細胞毒作用的敏感性。伊馬替尼（Imatinib）可促進骨髓間充質干細胞產生大量白血病細胞支持分子IL-7，延長白血細胞生存期［12］。2018年ZHONG等［13］在彌漫大B淋巴瘤研究中發現，化療藥物利妥昔單抗刺激后的DLBCL細胞系（SU-DHL-4）中IL-6表達升高，IL-17A水平上調，Th17和IL-17+Foxp3+Treg比例改變。過表達IL-17A可抑制DLBCL細胞系中p53表達，進而抑制利妥昔單抗誘導的SU-DHL-4細胞凋亡，促進其增殖。因此，彌漫大B淋巴瘤患者外周血中IL-17A水平增高，提示患者預后不良。BI等［14］發現，上調IL-17A表達可促進急性B淋巴細胞白血病患者腫瘤細胞存活并誘導化療耐藥，IL-17A刺激急性B淋巴細胞株Nalm-6，AKT和STAT3磷酸化水平提高，誘導羅紅霉素耐藥。骨髓來源細胞中，BRUCHARD等［4］發現5-FU和Gem可誘導骨髓來源抑制細胞（MDSCs）產生IL-1，進而抑制5-FU和Gem的抗腫瘤作用。5-FU和Gem通過誘導組織蛋白酶B產生，介導炎癥小體NLRP3表達上升，進一步促進下游IL-1釋放，反饋性抑制5-FU的抗腫瘤效應，同時誘導CD4+T細胞產生IL-17，誘導化療耐藥。GUO等［15］發現奧沙利鉑可促進肝癌微環境中巨噬細胞釋放IL-17，從而減少奧沙利鉑誘導的肝癌細胞凋亡。米托蒽醌可通過誘導前列腺基質細胞釋放GDNF、IL-1β、IL-6和IL-8等介導前列腺癌細胞耐藥［16-17］。IL-6、IL-7、IL-17A等細胞因子在不同化療藥物下通過不同信號通路途徑被上調（圖1）［12-13］。

圖1 IL-6、IL-7、IL-17A在不同藥物作用下的調節通路［12-13］Fig.1 Regulation pathways of IL-6，IL-7 and IL-17A un?der different drugs［12-13］

2 化療藥物通過誘導腫瘤細胞或周圍基質細胞產生相關抗凋亡蛋白介導耐藥

2.1 WNT16B 2012年SUN等［8］在Nat Med上發表的相關文章揭示了細胞毒性療法引發的DNA損傷將導致腫瘤周圍基質細胞分泌相關抗凋亡蛋白，從而影響腫瘤治療效果。課題組前期研究發現，由于基因毒性藥物或放療作用，良性原發性前列腺成纖維細胞中WNT16B表達上調64倍，腫瘤微環境中WNT16B上調導致腫瘤治療耐藥性，并促進腫瘤生長和侵襲，課題組檢測了接受米托蒽醌和多西紫杉醇（細胞毒性藥物）治療的前列腺癌患者切除術后的樣本中WNT16B表達，證實此蛋白確實由于細胞毒作用刺激而表達上調，且通過SFRP2介導［18］。

2.2 CYR61富含半胱氨酸61（CYR61），或稱CCN1，是42 kD大小的分泌蛋白，屬于CCN蛋白家族，由CYR61（CCN1）、結締組織生長因子（CTGF∕CCN2）、過表達腎母細胞瘤（Nov∕CCN3）、Wnt誘導分泌蛋白1（Wisp-1∕CCN4）、-2（Wisp-2∕CCN5）和-3（Wisp-3∕CCN6）組成［19-20］。CYR61過表達與乳腺癌、胃癌、卵巢癌、膠質瘤、白血病等多種腫瘤生長和進展有關，且與患者預后不良相關［21-26］。研究表明，CYR61過表達參與白血病患者化療藥物耐藥。ZHU等［25］發現，ALL患者血清中CYR61表達增高，且對白血病細胞生存和耐藥具有重要作用。CAO等［27］發現，CYR61在急性淋巴細胞白血病細胞中通過激活NF-κB通路可降低化療藥物阿糖胞苷敏感性。NIU等［28］在急性粒細胞白血病研究中證實，CYR61可通過MEK∕ERK通路激活AML細胞，并導致AML細胞對化療藥物阿糖胞苷的敏感性降低。TERADA等［29］研究發現，前列腺癌細胞在雄激素和LPA刺激下CYR61表達升高。課題組以PC3細胞為模型，發現該細胞在LPA刺激下，通過cAMP∕PKA通路上調CYR61表達，且呈劑量依賴性，CYR61在促進細胞生存、抵抗凋亡和化療耐藥中扮演重要角色，同時，在化療藥物作用下呈高表達，但具體機制尚未明確。

3 化療藥物可能誘導部分耐藥基因和相關黏附介質表達上調

多數化療藥物在治療前期療效較好，但在治療后期易導致腫瘤復發。復發時，多數患者表現出對化學結構上不相關的抗腫瘤藥物的耐藥性，即多藥耐藥（MDR），包括對阿霉素、柔紅霉素、依托泊苷、替尼泊苷及長春新堿、紫杉醇等發生交叉耐藥。研究表明，MDR的主要原因是腫瘤細胞MDR1耐藥基因擴增和過表達［30-31］。MDR1基因編碼細胞表面蛋白-p-糖蛋白（P-gp）表達，p-糖蛋白作為一種能量依賴的外排泵，在細胞毒性作用發生前將與MDR相關的藥物轉運出細胞。部分黏附分子也在耐藥中扮演重要角色，VIANELLO等［32］發現，骨髓基質細胞可通過CXCR4∕CXCL12軸非選擇性保護慢性髓系白血病細胞避免伊馬替尼誘導的細胞凋亡。SISON等［33］在兒童急性髓系白血病中發現，化療藥物可上調CXCR4介導耐藥。2012年，Cell雜志曾報道，阿霉素和環磷酰胺可誘導基質細胞產生CXCL1介導乳腺癌細胞耐藥，是化療藥物誘導耐藥研究的重要方向［34］。

4 結語

本文綜述了化療藥物通過可溶性細胞因子、抗凋亡蛋白、部分耐藥基因及黏附介質介導腫瘤細胞耐藥的相關機制，但相關研究較少，實際耐藥過程中可能存在不同機制，需要更多的實驗結果和數據支撐，闡明化療藥物如何誘導腫瘤細胞耐藥迫在眉睫。隨研究進展，腫瘤化療耐藥相關機制的研究將進一步發展，跳出對化療藥物作用的傳統認知，借助其逐漸明晰的耐藥機制，為未來惡性腫瘤治療開拓新方向。