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中药逆转白血病细胞多药耐药的研究进展白血病细胞对化疗药物产生多药耐药（MDR）是化疗失败和疾病复发的主要原因。
由于肿瘤细胞MDR作用机制十分复杂，而中药可多靶点、多途径、低毒、高效逆转MDR。
作为耐药逆转剂，中药增强耐药肿瘤细胞对化疗药物敏感性成为研究热点。
本文就肿瘤细胞MDR复杂机制、中药单体和中药复方逆转MDR的研究进行综述。
[Abstract]The main reason of causing failure of chemotherapy and disease recurrence is multidrug resistance （MDR）.Because the mechanism of tumor cell MDR action is very complex，traditional Chinese medicine can reverse MDR with multiple targets，multiple pathways，low toxicity and high efficiency.As a drug resistance reversal agent，traditional Chinese medicine has become a hot topic that it enhances the sensitivity of drug-resistant tumor cells to chemotherapeutic drugs.This article reviews the research of the complex mechanism of tumor cell MDR and the reversal of MDR by single traditional Chinese medicine and compound traditional Chinese medicine.[Key words]Single traditional Chinese medicine；Compound traditional Chinese medicine；Leukemia cell；Multidrug resistance多药耐药（multidrug resistance，MDR）是指肿瘤细胞对一种抗肿瘤药物产生耐药性的同时，对未接触过和接触过、不同作用机制、不同作用靶点的抗肿瘤药物产生MDR的现象[1]。
肿瘤的多药耐药及其逆转剂研究进展综述安徽省肿瘤医院桂留中化疗仍是恶性肿瘤的重要治疗手段之一，然而肿瘤细胞的耐药常使化疗最终失败。
根据肿瘤细胞的耐药特点，耐药可分为原药耐药（Primary drug resistance,PDR）和多药耐药（Multidrug resistance ,MDR）。
PDR只对诱导药物产生耐药而对其他药物不产生交叉耐药性，如抗代谢药类；MDR则是指肿瘤细胞对一种抗肿瘤药产生抗药性的同时，对其他结构和作用机制不同的抗肿瘤药产生交叉耐药性。
MDR的表现十分复杂，既可有原发性（天然性）耐药，也可有诱导性（获得性）耐药；还有典型性和非典型性耐药之分。
由于MDR给化疗带来了困难，近年人们对其产生的机制以及试图寻找逆转剂做了大量的工作。
本文简介MDR产生的机制并着重介绍近年逆转剂的研究进展。
1.MDR产生的机制1.1膜糖蛋白介导的机制1.1.1 P-gp与MDR 1976年Ling等首先在抗秋水仙碱的中国仓鼠卵巢细胞株上发现了一种能调节细胞膜通透性的糖蛋白（P-glycoprotein,P-gp）,因其相对分子量为170kd，又称P-170。
P-gp主要分布在有分泌功能的上皮细胞的细胞膜中，在人类正常组织中有不同程度的表达，其中肾上腺、肺脏、胃肠、胰腺等组织中表达较高，而在骨髓中表达较低。
P-gp属于ATP结合盒家族的转运因子，其生理功能为在ATP供能下将细胞内的毒性产物泵出细胞，对组织细胞起保护作用。
P-gp由mdr1基因编码产生。
人类mdr1基因位于7号染色体长臂2区一带一亚带（7q21.1）。
1986年，Gros将编码P-gp的mdr1cDNA直接转染敏感细胞后，转染细胞表现出完全的MDR表型，从而提供了P-gp能够导致多药耐药的有力证据。
现已证明，许多肿瘤原发性或获得性耐药均与P-gp过量表达有关。
P-gp随mdr1基因扩增而增加。
P-gp有多个药物结合位点，因而具有多种药物泵出功能，不过其底物多为天然性抗癌药如长春碱类、蒽环类、紫杉醇类和鬼臼毒素类等。
中药学中药对抗肿瘤耐药性的逆转作用研究肿瘤耐药性是目前治疗肿瘤疾病面临的一大挑战。
传统化疗药物的长期使用导致肿瘤细胞产生耐药性，从而使得治疗变得困难。
然而，中药学中的中药被越来越多的科学家发现具有抗肿瘤耐药性的逆转作用，成为研究的热点。
本文将对中药学中药对抗肿瘤耐药性的逆转作用进行深入探讨。
一、中药对抗肿瘤耐药性的机制1. 激活细胞凋亡途径一些中药具有激活细胞凋亡途径的作用，通过调节凋亡相关蛋白的表达，促进肿瘤细胞凋亡，从而逆转耐药性。
例如，黄芩中的黄芩素能够通过下调Bcl-2的表达，上调Bax的表达，改变肿瘤细胞凋亡相关蛋白表达比例，从而提高化疗药物对肿瘤细胞的敏感性。
2. 影响细胞周期中药中的一些有效成分可以干扰肿瘤细胞的细胞周期，从而逆转耐药性。
例如，三七中的七叶皂苷能够引发肿瘤细胞的G1期停滞，减少肿瘤细胞的增殖速度，提高化疗药物的作用。
3. 抑制肿瘤血管生成中药中的某些成分具有抑制肿瘤血管生成的作用，从而导致肿瘤细胞缺氧、营养供应不足，加强了化疗药物对肿瘤细胞的杀伤作用。
比如，中药中的大青叶素能够抑制肿瘤细胞中的VEGF表达，降低血管生成，从而增加化疗药物的疗效。
二、中药在抗肿瘤耐药性研究中的应用1. 单一中药的应用一些单一中药的应用已经在抗肿瘤耐药性研究中取得了一定的成果。
中药可以根据其药理特性，选择合适的中药进行治疗。
例如，黄连具有抗菌、消炎、抗氧化等多种特性，在逆转耐药性方面发挥了积极作用。
2. 中药复方的应用中药复方是将多种中药成分合理组合，相互协同作用，以产生更好的疗效。
目前，已经有一些中药复方被用于逆转抗肿瘤药物耐药性的研究。
例如，人参、黄芪和黄连的复方具有显著的抗肿瘤效果，不仅能够提高化疗药物的敏感性，还能够降低化疗药物的毒副作用。
三、中药对抗肿瘤耐药性研究的挑战与前景1. 挑战中药对抗肿瘤耐药性的研究面临着一些挑战。
首先，中药的复方组成繁多，药效多元，因此对其生物学特性的研究还不够深入。
中医药逆转肿瘤多药耐药机制研究进展标签：肿瘤；多药耐药；逆转机制；中医药；综述据美国癌症协会统计，90%以上的肿瘤患者死于不同程度的耐药[1]。
肿瘤细胞耐药可分为原药耐药（PDR）和多药耐药（MDR）两大类。
其中，PDR指仅对诱导药物产生耐药性而对其他药物不产生交叉耐药性；而MDR是指肿瘤细胞对一种化疗药物产生耐药的同时，对其他结构不同、作用机制不同的药物也产生耐药现象，是肿瘤化疗最大的障碍之一。
研究MDR的产生机制、寻找有效低毒的逆转剂及其逆转措施一直是国内外学者感兴趣的研究课题。
笔者现将近年来中医药有关MDR的研究综述如下。
1 肿瘤多药耐药的产生机制1.1 转运蛋白介导药物外排药物在细胞内的减少是通过药物的细胞内流减少或外排增多所产生，细胞外排可以通过细胞膜上转运蛋白功能而发挥作用，如P-糖蛋白（P-gp）、多药耐药性相关蛋白（MRP）及肺抗药性相关蛋白（LRP）等，其中P-gp外排泵的研究最为深入和广泛。
P-gp高表达导致细胞内的药物浓度维持在较低水平被认为是产生MDR最主要的原因。
研究表明，MDR-l基因与P-gp的表达水平越高，MDR 细胞内药物浓度越低，则耐药性越强[2]。
该研究结果被称作经典肿瘤MDR机制。
1.2 细胞内多药耐药相关酶表达异常在MDR细胞的胞质、胞核中存在一些与MDR产生有关的酶，主要是蛋白激酶C（PKC）、拓扑异构酶Ⅱ（TopoⅡ）以及谷胱甘肽S转移酶（GST）等的改变。
韩氏等[3]研究发现，PKC-2α在胃癌细胞SGC7901呈阳性表达，在其长春新碱（VCR）耐药株SGC7901/VCR呈强阳性，其表达强度随耐药剂量的增加而呈增加趋势。
在MDR细胞中因TopoⅡ数量及其活性下降所导致的耐药机制被称为非典型MDR，其特点是药物在细胞内积聚与保留没有变化，无P-gp的过度表达，膜活性药物不能逆转其耐药性。
研究发现，TopoⅡ在胃癌组织中的表达显著高于其相邻正常组织（P＜0.05），表明TopoⅡ是胃癌产生内在性耐药的影响因素之一[4]。
中药制剂逆转肿瘤多药耐药的研究概况【摘要】肿瘤的多药耐药(MDR)是至今化疗失败的主要原因,寻找选择性的MDR逆转剂已成为肿瘤药物学研究领域的热点。
越来越多的实验与临床研究提示,采用某些中药联合化疗药物能出现的减毒增效效果是逆转肿瘤MDR所致。
现就中药制剂逆转肿瘤MDR的研概况作一综述。
【关键词】肿瘤;多药耐药;中药制剂据美国癌症协会估计,死于不同程度的耐药的肿瘤患者占90%以上,肿瘤的多药耐药(multidrug resistance,MDR)已成为肿瘤化疗成功与否的关键因素。
所谓肿瘤MDR是指肿瘤细胞将抗肿瘤药物作为毒物排出细胞,以免受其损害的生理性保护措施,由于抗肿瘤药物之间结构与作用机制各不相同,而易发生交叉耐药现象[1,2]。
在寻找选择性的MDR逆转剂方面,由于中医中药无论在抑制或杀伤肿瘤细胞还是术后调理,减轻放疗、化疗的不良反应,改善患者症状和体征,提高生活质量等方面,均可发挥良好作用。
更因中药及其复方制剂由于多种活性成分并存,他们是通过多种途径、多个靶点、多种方式在肿瘤的治疗中发挥作用,因此,更引人注目。
现就近年来中药制剂逆转肿瘤MDR的研究概况作一综述。
1 中药血清学所谓中药血清学,是指将传统的中药体外实验法做了一些改进,克服存在的不足处,成为目前显示出明显的优点的中药体外实验法。
许建华等[3]用肠胃清药物血清对人口腔表皮癌细胞株KB-3-1和KB-A-1进行MDR逆转作用的研究,结果显示肠胃清药物血清在一定浓度范围时对KB-3-1和KB-A-1细胞的生长均有抑制作用,且呈剂量依赖性。
在对KB-3-1和KB-A-1细胞的生长无毒性的含肠胃清药物血清不同浓度的作用下,阿霉素对KB-A-1细胞的逆转倍数分别达到了2.5倍和5.2倍,而对KB-3-1细胞则不产生逆转作用,认为肠胃清可有效逆转MDR细胞KB-A-1的耐药作用。
2005年秦群等[4]采用实验方法研究拮新康药物血清逆转人白血病耐阿霉素细胞株K562/A02细胞MDR的作用机制,结果提示拮新康药物血清能增加ADM在K562/A02细胞内的积聚浓度,并显示拮新康药物血清能抑制K562/A02细胞的增殖,通过降低mdr-1/P-gp的表达逆转K562/A02细胞的MDR。
・综述・肿瘤多药耐药性与中药逆转研究陈信义,刘江涛(北京中医药大学东直门医院肿瘤血液科,北京100700)[摘要]多药耐药是肿瘤细胞在接受化疗过程中的重要生物学行为,也是肿瘤临床化疗失败的主要原因之一。
本文根据国内外文献,结合作者的研究结果,较为全面地论述了肿瘤多药耐药发生机制与中药逆转研究进展。
[关键词]肿瘤;多药耐药;中草药;逆转疗法;综述[中图分类号]R730.53[文献标识码]A[文章编号]1672-1977(2003)03-0221-05Study on tumor cells’multidrug resistance and its reversion by Chine se herbsCH EN Xin-Yi,LI U Jiang-T ao(Department of Oncology and Hematology,Dongzhimen H ospital,Beijing University of T raditional Chinese Medicine,Beijing 100700,China)[ABSTRACT]Multidrug resistance(MDR)is an important biological behavior of tumor cells in chemotherapy.And it is also one of the major causes of clinical chemotherapy failure.According to the literature at home and abroad,and combining with the results of anthors’investigations,this paper mainly discusses the mechanism of tumor cells’MDR and its reversion by Chi-nese herbs.[KEY WORD S]neoplasms;multidrug resistance;drugs,Chinese herbal;reversion therapy;review[J Chin Integr Med,2003,1(3):221-225]①多药耐药(multidrug resistance,M DR)是指肿瘤细胞接触一种抗癌药物并产生耐药性后,同时对结构和作用机制不同的多种抗癌药物具有交叉耐药性,是肿瘤临床化疗失败的主要原因之一。
因此, M DR是当前肿瘤化疗中亟需解决的难题。
1多药耐药的发生机制1.1细胞膜蛋白质异常改变1.1.1P糖蛋白Juliano等于1976年首次发现一种与耐药程度呈正相关的高分子糖蛋白———P糖蛋白(permeability glycoprotein,Pgp)。
Pgp具有能量依赖性跨膜药物外输泵功能,当肿瘤细胞与化疗药物接触时,脂溶性药物经浓度梯度进入细胞,而Pgp则结合药物分子,其A T P结合位点同时连上A T P,A T P水解能将药物从细胞内泵出细胞外,使细胞内抗肿瘤药物浓度下降,药物抗瘤效应因而减弱甚至消失。
编码Pgp的基因称为m dr(md r1与md r2)。
肿瘤细胞长期接触化疗药物后,m dr1被诱导而扩增,并大量表达Pgp。
但也有研究发现,在耐药程度低的细胞系中,可无m dr1扩增,而只有其mRNA表达增加,Pgp功能增强。
m dr1mRN A或Pgp表达阳性的患者,化疗缓解率明显低于阴性患者,即使获得缓解,持续时间也较短[1,2]。
1.1.2多药耐药性相关蛋白Cole等[3]发现,在两种非Pgp介导的M DR细胞中有一种膜转运蛋白过度表达,称之为多药耐药性相关蛋白(multidrug resistance-associated protein,MRP)。
该蛋白基因编码命名为MRP。
MRP在人体正常组织中也有表达,如肺、睾丸、肌肉等。
MRP参与耐药株的早期形成[4],介导MDR在低水平早期耐药起作用[5]。
Brock等[6]研究H69/VP16细胞株时,在同一细胞系中同时发现MRP和Pgp表达。
Versantvoor t 等[7]发现MRP介导的药物转运可受谷胱甘肽-S-转移酶(GS T)水平的调节。
1.1.3肺耐药相关蛋白肺耐药相关蛋白(lung resistance-associated protein,L RP)最早由Scheper 等[8]从无Pgp过度表达的人非小细胞肺癌细胞系SW-1573的MDR株SW-1573/2R120中发现,并因此而得名。
其实LRP还可以在来源不同的肿瘤细胞系中过度表达。
1.2细胞内酶异常改变1.2.1磷酸激酶C磷酸激酶C(phosphokinase C,P KC)是一种Ca2+、磷脂依赖性蛋白激酶,其正常生理功能为参与细胞内生物信息的传递。
在具有M DR表型的肿瘤细胞中,Pgp磷酸化与PKC关系[基金项目]高等学校博士点专项基金资助项目(2000002611)[作者简介]陈信义(1954-),男,教授.E-mail:ch enxinyi0729@密切,PKC的水平及活性与m dr1表达呈正相关。
因此,PKC可能是通过诱导md r1过度表达和加速Pgp磷酸化而导致MDR形成与发展。
1.2.2DN A拓扑异构酶ⅡDNA拓扑异构酶Ⅱ(DN A topoisomeraseⅡ,TopoⅡ)是活细胞不可缺少的核酶,主要在核内发挥生理作用,影响DN A结构,并与间期核基质、有丝分裂期染色体配对、染色体分离、基因重组和转录及DNA损伤与修复有密切关系[9]。
TopoⅡ是化疗药物的重要靶酶,许多抗癌药物,尤其是TopoⅡ抑制剂,常以独特方式改变酶功能或活性,使DNA断裂增加而发挥抗癌效应。
肿瘤细胞内TopoⅡ水平越高则对抗肿瘤药物的敏感性越高[10]。
1.2.3谷胱甘肽(glutathione,GSH)与谷胱甘肽-S-转移酶(glutathione-S-t ransferase,GS T)GSH 是机体中含量较高的一种含硫基三肽,主要功能为避免氧化剂对巯基的破坏与保护细胞膜中含巯基蛋白质和含巯基酶不被氧化。
在GST催化下,GSH 与化学药物结合,从而降低化学药物的细胞毒作用。
此外,胸苷的合成酶(TS)、醛脱氢酶(ALD H)、过氧化物酶(M PO)的增加以及二氢叶酸还原酶(D H FR)的变异也可导致细胞耐药性的发生。
1.3其他因素1.3.1激素受体量和亲和力改变皮质激素发挥作用时必先与细胞质中的甾体蛋白结合进入核内,启动基因转录,产生新的具有生理活性的蛋白而起效。
耐药性细胞中由于激素受体变异,致使甾体受体蛋白减少或消失,皮质激素无从起效。
1.3.2细胞凋亡基因与细胞因子改变许多化疗药物是细胞凋亡的诱导剂,即可通过诱导细胞凋亡而杀死肿瘤细胞。
由于与细胞凋亡有关的因子及基因如N F-κB、bcl-2、bcl-X、erbB2/neu、p53、c-f os、c-f un等的改变,使细胞对化疗药物敏感性下降而产生耐药。
2中药逆转研究2.1单味中药2.1.1汉防己汉防己主要成分有汉防己甲素(tet randrine,T TD)、蝙蝠葛碱(dauricine,DRC)和蝙蝠葛苏林碱(daurisoline,DRS)。
T TD又名粉防己碱,是目前报道最多的中药单体逆转剂。
许文林等[11]发现,10-6mol/L的T TD能显著增强柔红霉素(daunorubicin,DNR)和长春新碱(vincristine, VCR)对白血病细胞的杀伤效应,并有一定剂量依赖关系。
夏薇等[12]研究证实,10-6mol/L T TD能明显增加K562/AO2细胞对DN R的敏感性,而对K562/S细胞影响不大。
潘启超等[13]研究也证实, 10μmol/L的T TD可完全逆转耐阿霉素人乳腺癌细胞(MCF-7/Adr)对阿霉素(adriamycin,ADR)的耐药性,逆转倍数达100倍,也能逆转天然耐VCR 的人肝癌细胞BEC-7402细胞株的耐药性,其逆转倍数为13倍。
TTD的逆转机制主要是增加抗肿瘤药物在耐药细胞内积聚,而对敏感细胞株作用不明显。
敖忠芳等[14]用K562/S及其耐ADR细胞株K562/AO2进行的体外实验结果提示,T TD是通过提高耐药细胞内DNR含量而达到逆转耐药效应。
叶祖光等[15]单用T TD对MCF-7/Adr作用明显强于MCF-7,在KB与KB V200中也有类似趋势。
联合用药时,1μmol/L TTD可以完全逆转MCF-7/Adr 对ADR的耐药性,其IC50甚至低于敏感的MCF-7细胞,在KB细胞系中也有同样明显的逆转效果,而且逆转效应呈剂量依赖关系。
何琪扬等[16]的研究结果显示,无细胞毒的T TD能明显增强ADR对抗药性细胞生长的抑制。
流式细胞仪分析细胞周期发现,阻断在G2和M期的抗药性细胞增多,但并不增强对敏感H L60细胞的毒性。
荧光法测定发现, T TD使细胞内ADR积聚增加。
DRC结构类似T TD。
田晖等[17]发现DRC2.5μmol/L、5.0μmol/L、10.0μmol/L可使VCR对BEL-7402的细胞毒分别增加3.0、5.4与9.7倍,在对MCF-7/Adr逆转研究中也获得了类似结果。
其逆转机制主要为增加化疗药物在细胞内积聚,而对Pgp阴性敏感细胞株则无明显增效。
5μmol/L DRC逆转耐药性作用优于维拉帕米(veropamil, VRP)3.6倍。
10.0μmol/L DRC浓度能完全逆转KB V200对VCR的耐药性。
并发现对天然耐VCR的BEL-7402细胞株亦有类似增敏效应。
DRS能明显增加ADR对Pgp阳性的MCF-7/ Adr细胞的敏感性,对Pgp阴性敏感细胞株则无明显增效。
DRS对Pgp表达阳性的KB V200和天然耐VCR的BEL-7402细胞株亦有增敏效应,但DRS的逆转作用弱于VRP。
DRS和VRP一样能特异性阻断Pgp药物外排机制,使MDR细胞内药物积累增加,浓度升高。
叶祖光等[18]从汉防己中又获得一种新的双苄基异喹啉化合物Ys-96,该化合物不仅能逆转抗氯喹株恶性疟耐药性,而且在体外能逆转M DR。
MCF-7/Adr和KB V200的IC50随Ys-96浓度增加而下降。
汉防己单体成分均属较弱的钙通道阻滞剂之一的双苄基异喹啉类(bis benzylisoquinoline,BBI)生物碱。
国外早有关于BBI生物碱逆转MDR的研究报道,如Shiraishi等[19]发现头花千金藤碱(cepha-ranthine,CPR)能完全逆转KB细胞衍变的MDR 细胞对VCR、DNR和放线菌素D的耐药性,部分逆转ADR耐药性。
