卵巢癌紫杉醇耐药机制与TLR4/MyD88信号通路相关性的研究进展

王 莹 王荣环

天津医科大学第二医院(300211)

卵巢癌为妇科恶性肿瘤，死亡率高，多数患者检查发现肿瘤时已是晚期，临床以根治性手术和化疗后极易复发[1]。改善一线或后续化疗结果一直很缓慢，因此需要新的全身治疗方法。卵巢癌的初始治疗包括外科手术和化学疗法，其目的是消除尽可能多的癌细胞[2-3]。如果初始治疗完成后没有癌细胞残留，则有望治愈[4]。否则很可能会复发。许多研究人员试图了解其生物学特性，确定化学抗药性机制，以期为降低卵巢癌化疗耐药性提供理论基础[5]。紫杉醇是卵巢癌化疗的一线用药，但有一定局限性，其对卵巢癌细胞具有促凋亡和抗凋亡的双重作用[6-7]。研究发现紫杉醇是 Toll 受体 4( TLR 4) 的主要配体之一，可通过 TLR4 /髓样细胞分化因子88 信号通路促进卵巢癌细胞增殖和抗凋亡，这可能是卵巢癌紫杉醇耐药的相关机制[8]。

1 TLR4和MyD88

TLR4是一类被称为模式识别受体的受体 (PRR)，对调节宿主保护性、适应性免疫应答至关重要。TLR在人类中已确定有13种类型，主要在免疫细胞和上皮细胞表达。在人类肿瘤细胞系中观察到TLR4表达，例如结肠、乳腺和黑色素瘤，以及鼠类肿瘤细胞系，包括结肠，乳房，前列腺，肺和黑色素瘤[9]。最近，TLR4在许多肿瘤细胞系或肿瘤中也被发现，特别是上皮来源的癌症。TLR4可能促进了肿瘤的增殖并抑制其凋亡，并导致肿瘤的迁移、侵袭和血管生成[10]。当前研究表明，TLR4信号传导与女性生殖道肿瘤发生进展存在联系。最近研究也提示了TLR4在卵巢癌中的作用[11]。

在鼠模型中注射诱变剂(二乙基亚硝胺)诱导的肝癌发生依赖于初级应答基因88(MyD88)信号传导，显示MyD88对肿瘤发生至关重要[12]。MyD88蛋白表达被证明是卵巢癌预后较差的因素。近年提出了TLR4 / MyD88途径，可能是卵巢癌化学抗药性的危险因素。虽然已观察到在TLR4 和MyD88细胞中普遍表达，但也存在差异表达[13]。MyD88阳性和阴性的鉴别分类对当前治疗策略会有影响。MyD88阳性卵巢癌具有正常运行的TLR4 / MyD88途径，可能代表卵巢癌干细胞(CSC)对凋亡信号具有高度抗性，并且可以募集白细胞主动促炎、促增殖[14]。MyD88阴性卵巢癌缺少MyD88，可能与分化程度更高的肿瘤密切相关。

2 TLR4/MyD88信号通路作用机制

TLR4和MyD88 均在卵巢癌细胞中表达，激活核因子κB(NF-κB)和有丝分裂原激活蛋白激酶(MAP激酶)，是诱导各种表达炎性细胞因子的基因。TLR通过依赖MyD88的方式发出信号，导致促炎反应。通过MyD88发信号在NF-κB激活的早期阶段导致促炎细胞因子的产生[15]。通过免疫组织化学检测TLR4、MyD88和NF-κB的表达，分析它们在免疫反应性之间关联和卵巢癌的临床病理特征。MyD88在TLR信号传导中起关键作用。一些实验研究已经确定 TLR4 / MyD88信号传导对卵巢致癌的作用，促进了大肠癌的发展[16]。在胰腺导管腺癌中，TLR4在肿瘤细胞中表达与患者生存有关。在卵巢肿瘤细胞中，TLR4的功能活性是通过刺激具有特异性的细胞系，从而介导NF-κB与促炎细胞因子释放。研究发现TLR4、MyD88和N-FκB在肿瘤中频繁表达，TLR4 / MyD88和TLR4 / MyD88 /NF-κB与卵巢癌患者生存相关[17]。尤其 MyD88具有独立的预后意义且与TLR4表达存在正相关[18]。表明TLR4/MyD88信号通路可能有助于卵巢癌的进展，而MyD88的表达与卵巢癌患者生存不良相关。TLR4、MyD88和NF-κB表达在卵巢癌透明细胞类型中观察到的频率更高。这些发现提示了透明细胞类型的卵巢癌耐药性与TLR4、MyD88关联，为肿瘤新型靶向治疗提供方向[19]。

TLR4也可以被内源性配体激活，包括源自癌症的细胞碎片。大多数TLR4通过髓样分化MyD88起到信号转导的作用，并在淋巴组织和非淋巴组织发挥作用。MyD88在激活TLR4后会增加细胞因子/趋化因子的产生和细胞增殖[20]。NF-kB在炎症反应和肿瘤发生中有特别重要作用，是调节各种炎性、凋亡和致癌的表达基因。NF-kB激活可导致细胞因子、趋化因子和生长因子的产生。MyD88信号转导途径通常存在正常的免疫反应中，部分通过mRNA调节 TLR4信号转导而实现，包括miR-21和miR-146a[21]。

相关研究[22]通过免疫组化染色卵巢癌组织标本以观察TLR4-和MyD88表达，结果证明TLR4和MyD88高表达预示着卵巢癌患者生存较差。这可能是由于它们与浆液性组织学以及高肿瘤负荷和侵袭性有关。甚至在协变量调整后，TLR4和MyD88联合表达似乎可作为缩短生存时间的独立危险因素。研究发现，在卵巢癌组织中TLR4和MyD88表达均升高并激活了NF-κB信号通路，hsp60、hsp70、β2防御素和HMGB1均为高表达[23]。总体而言，这些源性配体激活TLR4/MyD88 /NF-κB信号传导可能导致炎症微环境改变，进而导致卵巢癌患者临床预后较差。

3 TLR4/MyD88信号通路与卵巢癌紫杉醇耐药性

上皮性卵巢癌的预后很差，部分原因是化学抗药性高。研究表明，TLR4与衔接蛋白MyD88与化疗耐药性密切相关。TLR4/MyD88信号通路可能是癌症发展的危险因素，可能成为开发用于治疗卵巢癌的生物调节剂新目标[24]。卵巢癌细胞的MyD88状态决定了对紫杉醇的凋亡反应，MyD88可诱导卵巢癌细胞生长，介导肿瘤细胞对紫杉醇的耐药性。MyD88和TLR4在透明细胞卵巢癌中表达高于其他类型卵巢癌显示预后不良，是常规紫杉醇化学疗法的耐药性所致。有研究[25]提出了几种机制参与了耐药性，包括降低肿瘤扩散，减少药物蓄积，增加DNA修复活性。

在一项研究中，采用免疫组织化学方法分析了TLR4和MyD88在198个卵巢组织和癌干胚胎癌模型的表达，分析了调节性mRNA(miR-21和miR-146a)的表达，以及一系列化学敏感性和耐药性癌细胞系的表达[26]。通过观察SKOV-3卵巢癌细胞株增殖情况评估化学耐药性途径和功能。其中病理分型浆液性癌的免疫组织学特异性亚组中，所有卵巢上皮中均存在TLR4表达，而MyD88局限于肿瘤细胞，与肿瘤等级无关，且与无进展生存期和总体生存期降低相关。在MyD88阴性癌症中，MiR-21和miR-146a表达显着增加，表明其参与了调控[27]。在化学敏感性和化学抗性细胞与组织之间观察到MyD88 mRNA表达显著改变。MyD88表达在分化的胚胎癌细胞中下调，支持MyD88 +癌症干细胞假说。相关研究结果表明，MyD88的表达与患者生存率降低和mRNA水平改变有关，并表明功能正常的TLR4/MyD88信号通路是有利于降低患者机体化学耐药性[28]。

Adhemar等证明了卵巢癌源自卵巢肿瘤上皮组织，CD44 与MyD88呈阳性表达，促进了肿瘤坏死因子诱导细胞凋亡，增加对细胞毒性治疗的抵抗。少数妇女(30%)在初始治疗情况下对顺铂耐药，很可能是由于MyD88阳性细胞对凋亡信号转导的抗性[29]。目前，诸多复发性卵巢癌患者接受了紫杉醇治疗，紫杉醇是一种 TLR4配体并可以激活TLR4/MyD88途径，MyD88阳性细胞诱导了肿瘤细胞增殖，同时可以抵抗细胞毒性，还可以通过紫杉醇促进它们和周围基质的生长，促进 NF-kB的产生[30]。因此，尽管紫杉醇具有细胞毒性作用，目前的证据表明对MyD88阳性卵巢癌患者可能不利。

综上所述，卵巢癌是女性生殖系统恶性肿瘤中预后最差的一种，患者生存质量差，5年生存率低。因此，卵巢癌患者的治疗疗效及生存质量亟待提高。紫杉醇是卵巢癌化疗过程中常用药物，然而临床应用中紫杉醇等化疗药物的耐药性影响了卵巢癌的治疗，提高卵巢癌死亡率仍然是临床工作亟待解决的难题。研究证实TLR4/MyD88 信号通路是卵巢癌紫杉醇抵抗的主要途径之一，TLR4/MyD88 激活 NF-kB 通路，造成免疫逃逸，可能对卵巢癌的化疗效果产生影响。但关于卵巢癌 TLR4/MyD88通路的相关研究仍处于起步阶段，基于此，本文未对紫杉醇抵抗的其余通路做详细描述，各通路间交互作用也尚不明确，仍需进一步对多通路机制进行前瞻性研究，掌握卵巢癌紫杉醇抵抗机制，寻找卵巢癌有效的治疗方式，以改善卵巢癌预后。