减少乳腺癌化疗耐药性及其预测标记物研究进展

周 叶，钟 警*

（南华大学附属第一医院，湖南 衡阳 421000）

目前乳腺癌的治疗分为局部治疗与全身治疗两种模式。而今天我们所说的化疗就是全身治疗的一种，它是利用化学药物破坏肿瘤细胞从而对术前缩小或消灭病灶，术后预防复发或转移起着不可取代的作用。虽然多西紫杉醇，他莫昔芬，顺铂，卡铂，阿霉素，吉西他滨，米托蒽醌等各种化疗药物能够一定程度上改善患者的总体生存和生活质量，但对于IV期乳腺癌患者5年生存率仍然很低（20%）[2]。化疗耐药性影响了在临床中靶向治疗和常规治疗的效果从而成为了临床治疗中的关键挑战。因此，迫切需要通过了解乳腺癌化疗耐药有关机制从而发现减少化疗耐药性、提高化疗有效性的新疗法，探索预测化疗耐药的标记物，以帮助改善乳腺癌治疗及预后。

1 简述乳腺癌化疗耐药机制

经典化疗耐药的机制包括A.增强细胞增殖正性调节剂的活性如癌基因[3]。B.肿瘤抑制基因的丧失。C.凋亡调控因子的失活如Bcl-2Bax，通过对凋亡途径的调节，使得细胞对诱导凋亡的化疗药物不敏感[4]。D.增强肿瘤细胞的存活能力。E.代谢酶系统改变使药物解毒或失活[5]；除了经典的化疗耐药机制外，环境介导的药物抗性（environment mediateddrug resistance，EMDR）也极大程度上影响着化疗耐药性的生成，其形成是基于肿瘤细胞与周围微环境之间相互作用的关系。环境介导的药物抗性分为：可溶性因子介导的耐药性和细胞粘附介导的药物抗性两类，二者通过肿瘤微环境分泌炎症介质（如白细胞介素-6）激活肿瘤细胞增殖途径，形成细胞外基质保护肿瘤细胞对抗化疗药物，并合成抗凋亡因子以促进周围肿瘤细胞的存活和生长[6]；通过药物转运体，将抗癌药物泵出细胞外，防止肿瘤细胞中的药物积累来促进耐药性[7]。

2 减少化疗耐药性的研究进展

2.1 Nrf2是细胞

Nrf2是细胞内抗氧化剂和解毒酶的关键调节因子并且参与了ATP依赖性药物转运体的组成。一直被视为一种“好”转录因子的Nrf2，虽然可以保护我们免受许多疾病的侵害，但最近研究证明了Nrf2的稳定过表达可以导致癌细胞对包括顺铂，多柔比星和依托泊苷在内的化学治疗剂的抗性增强[8]。Parthenolide（PN）是在艾菊中发现的倍半萜内酯，以其抗炎活性而闻名，对许多癌细胞具有抑制作用[9]。研究发现在产生耐药性的乳腺癌细胞中Nrf2和相关蛋白的水平显著增高，在耐药性的乳腺癌细胞中加入PN不仅可以增加米托蒽醌（Mitox）和多柔比星（DOX）的细胞毒性作用，而且能抑制由米托蒽醌和多柔比星诱导的化疗抗性的发生[10]。

2.2 cPLA2a

cPLA2a在炎性介质如前列腺素和白三烯的生物合成中发挥了重要的作用[11]。虽然目前cPLA2a在乳腺癌化疗反应中的作用尚不清楚。但有研究表明cPLA2a的激活介导了乳腺癌细胞生长。当给予乳腺癌患者多柔比星等治疗后，在产生化疗耐药性的乳腺癌细胞株中检测到cPLA2a水平是上调的。Pyrrophenone and RSC-3388是cPLA2a有效的抑制剂，pyrrophenone和RSC-3388单纯用在乳腺癌细胞中可以产生轻度抑制增殖、诱导细胞凋亡、降低迁移等作用。而当pyrrophenone和RSC-3388与多柔比星联用时，则可以显著增加多柔比星对乳腺癌细胞的抑制作用，这样的一个组合实现了对乳腺癌细胞株生长、存活和迁移的近乎完全的抑制[12]。

2.3 乳腺癌的化学耐药性

乳腺癌的化学耐药性与由内质网应激反应和诱导型一氧化氮合酶（iNOS）调节的存活机制的激活有关。内质网应激反应激活不同的途径，来增加细胞在不利条件下的存活率。当细胞无法克服这些不利条件时，就会启动凋亡系统[13]，iNOs作为这些保护途径所共有的重要中央枢纽[14]，通过调节ASK1/JNK细胞凋亡途径，使得乳腺癌细胞对诱导凋亡的化疗药物不敏感。iNOS抑制剂L-NMMA，可以减少总亚硝酸盐的iNOS产生，单独使用L-NMMA对iNOS水平的影响很小，但联合治疗（多西他赛+ L-NMMA）不仅可以阻断多西他赛诱导的iNOS表达的增加，还可以降低iNOS水平[15]。从而减少化疗药物耐药性的产生。

2.4 癌干细胞（CSCs）

癌干细胞（CSCs）是可以自我更新并分化成不同癌症亚型的肿瘤细胞子集。乳腺癌CSCs被认为是乳腺癌复发，远处转移，血管生成的原因。且CSCs可以对凋亡产生抗性，这与放化疗耐药性的产生有着重大的联系。唑来膦酸（ZA）是第三代双膦酸盐，其通过在一些恶性肿瘤中诱导细胞死亡而减少细胞增殖表现出抗肿瘤作用。ZA对乳腺癌CSCs作用的具体机制目前尚不清楚，有研究表明，ZA可以通过下调抗凋亡基因和上调促凋亡基因来促进乳腺癌CSC细胞凋亡的内在途径，并引起乳腺癌耐药性细胞死亡[16]。故ZA可能是乳腺癌化疗耐药的有效治疗剂。

2.5 Wnt/β-蛋白信号传导通路

Wnt/β-蛋白信号传导通路通过WNT-配体与其共同受体的相互作用而激活。其中Wnt10b/β-catenin信号传导是有致癌作用的。WNT10B配体及其下游靶标HMGA2预示着较差的预后，并与乳腺癌化疗耐药性密切相关[17]。来源于植物麻风树的二萜类Jatrophone（JA）具有独特的氧杂螺旋核心和几个亲电子中心。其表现出的广泛生物学特性包括：抗肿瘤，细胞毒性，抗炎症，抗疟疾和杀菌性能[18]。研究表明JA可以抑制Wnt/β-蛋白信号传导通路，甚至JA比经典的WNT抑制剂ICG-001更有效地诱导细胞凋亡并抑制增殖[17]。

3 简述几种预测化疗耐药的标记物

3.1 LINP1

LINP1中的lncRNA与乳腺癌细胞增殖，转移和化疗耐药有关。有研究表明在耐药细胞系中LINP1的表达增加，且将LINP1敲低会导致耐药细胞活力和活动性下降，这也就预示着LINP1在调节化疗耐药性中有潜在作用。当用5-氟尿嘧啶和多柔比星处理的乳腺癌耐药细胞中加入LINP1时，其诱导凋亡的能力显著增加[19]。这些研究结果预示着LINP1也许可以作为乳腺癌患者化疗后产生耐药可能性的预测标记物。

3.2 乳腺癌的癌症干细胞

乳腺癌的癌症干细胞是化疗耐药，转移和疾病复发的主要参与者[20]。最新研究表明在给予多柔比星处理后对乳腺癌的癌症干细胞中79个基因检测发现，有3个基因上调分别是MAPK3，PRKCZ和STAT3，其中STAT3的表达增加高达8.89倍[21]。STAT3的地位被突出来，STAT3与耐药性乳腺癌细胞之间的具体关系需要进一步研究，但就目前而言，STAT3是乳腺癌的癌症干细胞中与多柔比星抗性相关的分子标签。

3.3 ZEB1

ZEB1已被确定为调节乳腺癌分化和转移的关键因素，但其在调节肿瘤化疗耐药中的潜在作用尚未完全了解。ZEB1的表达与Bcl-xL和cyclin D1的表达呈正相关，而Bcl-xL和cyclin D1是肿瘤化疗耐药机制的关键组成部分。有研究发现高表达ZEB1的乳腺癌患者对化疗反应不佳，且ZEB1的异位表达降低了乳腺癌对体内诸如多柔比星的基因毒性药物治疗的反应性。这表明ZEB1与化疗耐药相关基因有正相关关系[22]。

4 小 结

对于乳腺癌治疗，使用诸如抗代谢物，拓扑异构酶抑制剂和蒽环类抗生素等药物的基因毒性化疗是主要途径，其通过诱导不可修复的DNA损伤破坏癌细胞。而基因毒性药物治疗失败的主要原因是由于肿瘤细胞中DNA自我修复增强和由于治疗所诱导的化疗耐药性[23]。通过对耐药机制的研究，发现化疗耐药相关调节因子，从而开发新的治疗策略来提高化疗的有效性并降低耐药率，对于现如今频发的乳腺癌耐药治疗现状有着极其重大的作用。与此同时，预测抗肿瘤反应的生物标志物的探寻亦是乳腺癌耐药性研究中值得我们更进一步探索的重要方面。

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