肝癌多药耐药机制的研究进展

西南军医2013年1月第15卷第1期Journal of Military Surgeon in Southwest China,V ol.15,No.1,Jan.,2013原发性肝癌是我国常见的消化系统恶性肿瘤，治疗手段是以手术为主的综合性治疗，化疗是重要治疗方法之一。

但多药耐药（multiple drug resistance,MDR ）的存在使肝癌的化疗效果受到严重影响。

因此，肝癌多药耐药的机制一直是国内外学者研究的重点，本文就新近肝癌MDR 相关机制的研究进展做如下综述。

1介导药物外排机制1.1P-糖蛋白（P-glycoprotein ，P-gp ）P-gp 是位于细胞膜的转运蛋白，人MDR 的P-gp 相对分子量为170kd,故名P-170。

研究证明，P-gp 的表达增强与MDR 的形成有关。

一般认为，P-gp 具有“药泵功能”，它能够与药物结合使药物转移到细胞外，导致细胞内的药物浓度降低，达不到有效治疗浓度，由此而获得耐药性［1-3］。

Huesker 等［4］通过研究证明肝癌化疗耐药与P-gp 的过量表达有重要的关系。

1.2多药耐药相关蛋白（MRP ）MRP 属于跨膜转运蛋白之一。

MRP 介导的MDR 机制主要通过外排方式降低胞内抗肿瘤药物的浓度及使药物远离作用靶点而导致药物在细胞内的重新分布。

目前研究认为药物首先与谷胱甘肽（GSH ）结合，然后由依赖ATP 能量的MRP 将其转运出细胞，由此可见MRP 是在GSH 共同参与下起外泵作用导致耐药性的产生。

王百林等［5］研究发现在术前未化疗的原发性肝癌组织、肝癌癌旁组织及肝硬化中均有不同程度的MRP 基因表达，而原发性肝癌组织MRP 基因表达较其他两种组织明显增高，表明肝癌的MDR 与MRP 有关。

1.3乳腺癌耐药蛋白（BCRP ）乳腺癌耐药蛋白是在乳腺癌耐药细胞株中发现的一种新的MDR 相关蛋白。

Allikmets 等［6］和Miyake 等分别从人胎盘组织和耐米托蒽醌的人结肠癌细胞S1-M1-80中克隆得到BCRP 基因，因而BCRP 又称为胎盘特异性ATP 结合盒转运分子（placenta-specific ATP-binding cassette transporter ，ABCP ）和耐米托蒽醌转运分子（mitoxan-trone resis-tance transporter ，MXR ）。

属于ABC 转运蛋白之一，耐药机制主要是通过主动转运将化疗药物泵出细胞而达到MDR 。

王映梅等［7］研究证实BCRP 在肝癌中表达明显增高，可能参与了肝癌的多药耐药。

1.4肺耐药相关蛋白（LRP ）LRP 是在肺癌耐药细胞系发现的一种与MDR 相关蛋白,在几乎所有类型的肿瘤细胞中均有过量表达，研究表明LRP 耐药机制是通过参与核孔复合物的构成阻止抗肿瘤药物进入细胞核，也有研究认为LRP 介导的MDR 与溶酶体作用有关。

李倩玉等［8］研究证实LRP 在原发性肝癌中的表达显著高于癌旁肝组织，LRP 有可能参与了肝癌MDR 。

2凋亡抑制途径异常细胞凋亡（Apoptosis ）是由一系列酶参与、基因控制的主动的死亡过程，又称细胞程序性死亡（Pro-grammed Cell Death ，PCD ）。

其在维持自身环境稳定方面发挥了重要的作用［9］。

Bcl-2、Survivin 、p53等均为细胞凋亡的重要调控基因，多项实验证实它们在多种肿瘤中的异常表达打破了体内凋亡/抗凋亡平衡，从而抑制多种化疗药物诱导的细胞凋亡引起MDR 。

研究认为肝癌多药耐药的形成与细胞凋亡失衡有关。

2.1Bcl-2基因Bcl-2基因被认为是最重要的抗凋亡基因，其家族可分为两大类：凋亡抑制基因如Bcl-2、Bcl.xl 、Bcl-w 等和凋亡诱导基因如bax 、Bcl.xs 、bad 、bak 等，其中Bcl-2基因与肿瘤耐药有关。

Roy KR 等［10］发现Bcl-2在HepG2耐药细胞株有一定量的表达，经藻蓝蛋白治疗后，HepG2耐药细胞株中Bcl-2的表达明显降低，同时对阿霉素治疗的敏感性增加。

对阿霉素存在耐受性的HepG2/热耐受细胞表达Bcl-2蛋白较HepG2细胞高［11］，经甲基碱心莲治疗，其Bcl-2表达明显降低，因此认为Bcl-2可能参与了肝癌耐药性的形成。

2.2Survivin 基因Survivin 基因属于IAP 家族成员.Survivin 基因通过抑制凋亡核心Caspase-3和Cas-pase-7，阻断细胞周期G/M 期，抑制细胞凋亡，并参与了肿瘤血管的形成［12-13］。

王群等［14］研究发现肝癌多药耐药机制的研究进展陈文军综述,李波审校［关键词］肝癌；化疗；多药耐药；研究进展［中图分类号］R 735.7［文献标识码］A［文章编号］1672-7193（2013）01-0080-03Doi ：10.3969/j.issn.1672-7193.2013.01.032作者单位：646000四川泸州，泸州医学院附属医院肝胆外科（陈文军，李波）··80西南军医2013年1月第15卷第1期Journal of Military Surgeon in Southwest China,V ol.15,No.1,Jan.,2013Bel-7402/DOX随着DOX浓度的增加，Survivin蛋白的表达也随之增强。

通过siRNA技术下调Survivin 的表达，可促进Huh-7细胞的凋亡［15］。

因此认为Survivin 基因的表达增强可能参与人肝癌细胞耐药的形成。

2.3P53基因p53基因是体内作用广泛且与肿瘤发生高度相关基因之一。

分为野生型（wt-p53gene）和突变型（nat-p53gene）。

前者是抑癌基因；后者可导致抗癌药对癌细胞诱导凋亡的信号丧失，使癌细胞凋亡受阻而降低抗癌药疗效。

Li YX等［16］的研究发现野生型p53可提高人肝癌多药耐药细胞株BEL一7402/5-FU及对5-FU、长春新碱及阿霉素的敏感性，明显增加癌细胞凋亡。

研究证实［17-18］肝癌的耐药与野生型p53基因转变为突变型p53基因密切相关。

2.4Clusterin Clusterin是一种多功能蛋白，Clu有分泌型Clu（sClu）和核型Clu（nClu）两种表达产物。

其中sCLU参与肿瘤的发展和抵抗抗肿瘤治疗，对抗肿瘤凋亡，是一种保护性因子，nClu具有促进细胞凋亡的作用。

熊茂明等［19］研究证明Clu在HCC中表达最多，而在正常组织和肝硬化中低表达或不表达。

研究表明Clu可能参与了肝癌MDR的形成。

3酶介导的MDR3.1DNA拓扑异构酶（DNA topoisomerase.Topo）DNA拓扑异构酶是广泛存在于细胞核内并在DNA 的复制、转录等过程起重要作用的基本酶系。

分为DNA拓扑异构酶Ⅰ（topoisomeraseⅠ.TopoⅠ）和DNA 拓扑异构酶Ⅱ（topoisomeraseⅡ.TopoⅡ）。

研究发现，拓扑异构酶在肿瘤组织中的表达较正常组织明显增高，肿瘤耐药机制主要与TopoⅡ在细胞中的含量及不同的细胞可以在不同环节改变TopoⅡ有关。

化疗药物可因Topo数量减少或活性降低失去作用靶点而致MDR。

3.2谷胱甘肽-S-转移酶（GST）GST是一组具有多种生理功能药物代谢Ⅱ相酶，可分为α、μ、θ、π、δ等多种亚型。

其中GST-π含量高达90%且与肿瘤耐药有重要关系，GST通过酶催化反应或谷胱甘肽结合形式与亲脂性细胞毒性药物结合促进药物外排，使肿瘤细胞逃避抗肿瘤药物的细胞毒作用，也可清除肿瘤细胞内抗癌药产生的过氧化物及通过自身结合细胞毒物来保护细胞而形成MDR。

研究［20］表明GST主要介导顺铂及阿霉素等抗肿瘤药物而形成MDR，同时也有研究表明GST在原发性肝癌耐药起重要作用而与肿瘤本身生物学形状无关。

3.3葡萄糖基神经酞胺合成酶（Glucosylceramide synthase，GCS）葡萄糖神经酰胺合成酶（Glucosyl-ceramide synthase GCS）耐药机制主要是参与神经酰胺与葡萄糖基结合［21］，阻断神经酰胺诱导的肿瘤细胞凋亡的信号传递，从而使肿瘤细胞增殖和分化失控而导致MDR的发生。

有研究［22］证明GCS基因高表达可以提高阿霉素对肝癌细胞HepG2的IC50，从而使肝癌HepG2细胞产生耐药，因此认为GST参与肝癌MDR形成。

3.4蛋白激酶C（protein kinase C，PKC）蛋白激酶C（protein kinase C，PKC）广泛存在机体组织细胞中，并在细胞增殖、分化、调亡、血管生成的信号途径中起着中心作用［23］。

有研究表明［24］PKC引起MDR作用机制是通过P-gp磷酸化并使其功能增强来实现的。

Wu TT等［25］研究发现在人肝癌细胞株上PKC-α、PKC-β、PKC-ι均有过度表达，其中PKC-α及其mRNA 过度表达的表达与肿瘤大小、TNM分期和生存期有关。

3.5环氧合酶（cyclo-oxyge-nase,COX）环氧合酶（cyclo-oxyge-nase,COX）有两种同工酶，分别为COX-1和COX-2。

前者为结构型，后者为诱导型，由各种损伤性因子诱导其产生，进而催化PGs合成参与炎症反应。

有研究［26］证实COX-2过度表达可以上调P-gp和mdr1基因的表达，从而导致肝癌多药耐药的形成。

同时李波等［27］研究证明COX-2参与了以P-gp 介导的肝癌的多药耐药。

4微环境因素微环境对肝癌MDR的影响，缺氧是许多恶性实体瘤中存在普遍现象，主要是由于肿瘤生长迅速，导致局部氧相对供给不足；Comerford等［28］研究表明缺氧可通过核转录因子HIF-1α（hypoxia induced fac-tor-1,缺氧诱导因子-1）上调肝癌细胞内MDR1,使多药耐药基因表达增加。

朱虹等［29］的研究表明缺氧导致肝细胞癌获得多药耐药性主要与核转录因子HIF-1α上调肝癌细胞内MDR1,LRP、MRP1等多药耐药相关基因的表达有关。

罗顺峰等［30］研究证实，HepG2细胞生长在低糖环境下时，多药耐药相关蛋白P-gp、MRP1、LRP的表达均增高,且以LRP的增高最为显著,这提示低糖对肝癌MDR的诱导是通过ABC （ATPBinding Cass）膜蛋白转运家族的药物泵蛋白的表达,使药物外排增多而实现的。

5结语肝癌MDR的产生是各种因素共同作用的结果，研究表明，不同的肝癌耐药细胞株有不同的多药耐药基因表型，因此，临床中加强对肿瘤患者多药耐药基··81西南军医2013年1月第15卷第1期Journal of Military Surgeon in Southwest China,V ol.15,No.1,Jan.,2013因的检测，可以为多药耐药基因的进一步研究和个性化临床治疗提供良好的基础。