鼻咽癌多药耐药的研究现状
【摘要】 恶性肿瘤的多药耐药性（multidrug resistance, MDR）是化学药物失败的主要原因，研究产生MDR现象的机制及克服的方法是提高肿瘤化疗效果的主要途径之一。全文对鼻咽癌MDR的研究现状进行了综述。
【关键词】 鼻咽肿瘤 多药耐药
鼻咽癌是南部和东南亚地区最常见的恶性肿瘤之一。近年来，大量临床研究显示放射治疗联合化学药物治疗能取得更高的治愈率，单纯的化学药物治疗对中晚期鼻咽癌的治疗也取得令人瞩目的效果。然而，鼻咽癌的总体治疗效果仍不尽人意，多数晚期患者最终仍因化学药物治疗失败而死亡，这很大程度归因于癌细胞产生多药耐药性（multidrug resistance, MDR）。研究产生MDR现象的机制及克服的方法是提高肿瘤化疗效果的主要途径之一。本文复习近年来有关的国内外，对鼻咽癌MDR产生机制、MDR与放疗的关系、MDR基因表达的临床意义及克服MDR的方法等综述如下。
1 多药耐药产生的机制
1.1 P-糖蛋白（P-gp）与多药耐药相关蛋白(MRP)
介导的MDR机制
P-糖蛋白(P-gp)是Juliean于1976年在耐药的中国仓鼠卵巢细胞中首先发现的。这是一种能量依赖性的膜转运蛋白，分子量为170kDa，由mdr1基因编码。由于P-gp的过度表达及其转运功能，摄入细胞内的药物又被转运出细胞，降低了细胞内药物的有效浓度。因此P-gp的过度表达与肿瘤细胞的固有耐药性有关。Chen等[1]用免疫组化的方法检测MDR-1在鼻咽癌中的表达，143例原发鼻咽癌中有18例表达，占12.6%；43例复发性鼻咽癌中有14例表达，占32.6%；而在20例转移性鼻咽癌中均未检测到MDR-1的表达。可见 MDR-1在鼻咽癌中的表达并不高，推测P-gp介导的MDR机制在鼻咽癌多药耐药中不占主导地位，而非P-gp介导的MDR机制可能起重要作用。
多药耐药相关蛋白(MRP)是耐药细胞中存在的一种非P-gp的膜转运蛋白，其耐药机制也是通过能量依赖性的药物泵出作用，参与药物进入细胞器或直接影响药物在细胞内的重新分布。杨红枚等[2]采用足叶乙甙(Vp-16)大剂量短暂冲击结合低浓度递增法建立鼻咽癌耐药细胞系LCE/VP，发现P-gp与MRP共表达，且以MRP的表达更高。
1.2 谷胱甘肽和谷胱甘肽S转移酶（GST）介导的MDR
谷胱甘肽是一种含巯基的三肽，有还原型（GSH）和氧化型（GSSG）两种，在生理条件下以GSH占绝大多数。GSH的主要功能是防止氧化剂对巯基的破坏，保护细胞膜中含巯基的蛋白不被氧化，维持细胞的正常功能。GST是一种与细胞解毒功能有关的酶，可分为α、μ、π等多种同工酶，各由GST超基因家族的相应基因编码。GST可通过催化GSH与某些抗肿瘤药结合并形成复合物，再通过此复合物输出载体的泵活性将这些药物泵出细胞外，或直接与亲脂性药物结合，增加水溶性，促进外排，而降低抗肿瘤药的细胞毒性。烷化剂和铂类药物可通过这一途径解毒。Chen等[1]在鼻咽癌患者的病理切片中检测GST-π的表达，原发性病例中的表达率为58％（83/143），复发病例中为69.8％（30/43），转移病例中为65％（20/13），较MDR-1更高;在72.2%（13/18）原发性病例和85.7%（12/14）复发病例中检测到MDR-1和GST-π的共表达。
1.3 拓扑异构酶（Topo）介导的MDR
Topo是引起DNA二维和三维结构改变的酶系统，可改变DNA的拓扑形式，参与DNA的复制、转录、重组和修复。Topo有Ⅰ型和Ⅱ型。TopoⅠ能引起暂时性的单链DNA断裂并产生可逆性的Top Ⅰ-DNA共价复合物；TopoⅡ可催化裂解DNA片段5＇端，使其与TopoⅡ共价结合形成TopoⅡ-DNA聚合体，从而使DNA双螺旋结构改变而松解。如果编码TopoⅡ的基因突变或此酶活性减弱，则介导杀伤肿瘤细胞的抗肿瘤药的活性降低，表现为耐药性提高。目前关于Topo介导的MDR中研究较多的是TopoⅡ，但与鼻咽癌耐药相关的研究少见报道。喜树碱类为TopoⅠ抑制剂，对鼻咽癌有效，能稳定TopoⅠ-DNA共价复合物，在DNA复制时通过与复制叉的冲撞引起DNA损伤，进而导致细胞死亡。鼻咽癌细胞株中喜树碱耐药是由TopoⅠ中氨基酸残基418中G→A的突变引起的[3]。
1.4 凋亡调控基因介导的MDR
抗肿瘤药物是细胞凋亡的诱导剂，化疗药物的细胞毒效应可能主要是触发肿瘤细胞程序化死亡的通路，凋亡有可能是大多数化疗药物作用的最终共同途径。肿瘤细胞的耐药是细胞凋亡抑制的结果，参与细胞凋亡调控的bcl-2、p53、ras、c-myc等基因的表达失控可能是导致肿瘤细胞对化疗药物耐受的原因之一。
1.4.1 bcl-2家族介导的MDR
bcl-2家族是目前最受重视的调控细胞凋亡的基因家族，其成员也不断地被发现。它们可以分为两大类，即凋亡抑制基因(bcl-2、bcl-xl、mch-l、bcl-w等)及凋亡诱导基因(bax、bcl-xs、bak、bik、bad、bid等)，其中研究最多及明确其与耐药有关的是bcl-2。Bcl-2蛋白在包括鼻咽癌在内的许多实体瘤中过表达。抑制bcl-2表达能提高鼻咽癌细胞株对顺铂的敏感性[4,5]。有学者观察顺铂对两株敏感性不同的鼻咽癌细胞株的作用，指出顺铂对不同的鼻咽癌细胞株作用机制不同，在相对敏感的SUNE1细胞株引起细胞凋亡并可见到bax水平升高，而在相对耐药的CNE1细胞株则通过有丝分裂死亡，其bax水平下调，因而认为鼻咽癌细胞株对顺铂的敏感性与bax的调节有关[6]。推测顺铂可能通过下调bcl-2或上调bax基因的表达诱导肿瘤细胞凋亡，发挥其抗鼻咽癌细胞作用。
1.4.2 p53基因介导的MDR
p53基因编码53kDa的磷酸化蛋白质，有野生型和突变型两种形式。野生型的作用为诱导DNA受损伤的细胞进入G1/G0期，抑制细胞增殖，直到损伤的DNA得到修复。若修复失败，则诱导损伤细胞凋亡。当p53基因发生缺失、突变等导致表达异常时(突变型)，其对凋亡过程的调控也会发生异常，化疗药物所诱发的细胞凋亡受到抑制，导致肿瘤细胞对化疗药物的耐受性显著增强。同时p53基因的突变也可能特异性激活mdr1/P-gp启动，使肿瘤细胞产生MDR。p73是p53家族成员之一，与p53具有明显的同源性。新近发现的 △Np73是从内含子3的启动子中分离而来，在包括鼻咽癌在内的许多肿瘤中均有表达，它能有效地阻碍野生型p53和p73介导的细胞凋亡，从而引起耐药[7]。
1.5 其它基因介导的MDR
金属硫蛋白（Metallothionein，MT）是细胞内一种富半胱氨酸蛋白质，与细胞增殖、分化、损伤、抗氧化和凋亡等有关，且可作为判断肿瘤耐药的指标。研究证明MT与鼻咽癌的增殖活性有关[8]，姜润德等[9]通过建立人鼻咽癌耐药细胞系CNE2/DDP，发现有多个功能已知和未知的基因如DC13、COX1以及核糖核蛋白体基因等可能共同参与了鼻咽癌耐药性的产生。通过比较基因组杂交，发现亲代细胞株（CNE2）存在广泛的染色体改变，而耐药细胞株CNE2/DDP恒定表现为8q、19q的扩增和8p的缺失，证实了肿瘤细胞耐药的产生主要是一个克隆选择的过程，即被诱导产生了耐药的细胞克隆在有药物存在的生存压力的作用下被选择出来[10]。TWIST是一种碱性螺旋-环-螺旋蛋白，对细胞的定型和分化起决定作用，其表达升高可引起微管干扰药物紫杉醇和长春新碱的耐药性[11]。另一种螺旋-环-螺旋蛋白——分化/DNA连接抑制因子1（inhibitor of differentiation/DNA binding-1，Id-1）是近年来研究逐渐增多的癌基因。表达异位Id-1的鼻咽癌细胞株能通过Ref/MEK传导通路抑制紫杉醇引起的凋亡，从而引起多药耐药[12]。
1.6 缺氧与MDR
众所周知，肿瘤缺氧与化疗耐药有关。近来，研究显示缺氧可导致缺氧诱生因子1α 和2α(HIF-1α 和HIF-2α )的表达，进而上调其下游基因如碳酸酐酶Ⅸ (CA Ⅸ)和血管内皮生长因子（VEGF）的表达。HIF-1α和CA Ⅸ分别在食管癌和头颈肿瘤中证实与化疗耐药有关。Hui等[13]用免疫组化方法检测90例鼻咽癌患者，HIF-1α 表达占58％（52/90），HIF-2α 占7％（6/89），CA Ⅸ占57％（51/90），VEGF占60％（54/90）。HIF-1α 高表达者总生存期下降，HIF-1α 、CA Ⅸ、VEGF中两者或三者共表达者其无进展生存期较短，推测这些缺氧相关因子的表达与鼻咽癌耐药也有关。
2 放射与MDR
卜俊国等[14]通过检测射线照射鼻咽癌CNE1细胞mdr1基因及P-gp的表达，发现照射前mdr1基因及P-gp均不表达，照射后明显表达且持续时间较长，提示照射后化疗敏感性降低。刘宇等[15]应用免疫组化法检测了48例初治的鼻咽癌患者放射治疗前、后鼻咽部活检组织标本中P-gp的表达，结果显示，放射治疗后P-gp阳性表达率与放射治疗前相比明显增高，因此认为放射可以诱导mdr1基因表达。放射如何诱导mdr1过表达P-gp的机制目前还不清楚。
3 多药耐药标记物及其临床意义
肿瘤细胞的耐药性与临床病理特征、化疗效果和预后密切相关，检测多药耐药标记物有重要的临床指导意义。未经治疗的鼻咽癌患者出现P-gp过表达，提示存在原发耐药[16]。化疗前P-gp阳性患者的缓解率较P-gp阴性者明显为低[17]，mdr1过表达者生存期较短[1,18]，GST-π表达与颈淋巴结转移有关[19]。
4 克服多药耐药的途径
新的化疗药物(紫杉类等)或靶向治疗药物(上皮生长因子拮抗剂等)能克服烷化剂耐药[20]。利用TopoⅠ和Ⅱ抑制剂两者联合具有互补、协同作用，用TopoⅠ抑制剂羟基喜树碱和TopoⅡ抑制剂鬼臼乙叉甙联合作用于鼻咽癌CNE2细胞株和裸鼠移植瘤模型，显示良好的抑瘤效果[21]。临床前研究结果显示脂肪酸及其类似物[22]和娃儿藤属植物分离得的娃儿藤碱及其类似物[23]能抑制鼻咽癌耐药细胞株的增殖。
药物逆转是克服多药耐药的重要手段之一。目前逆转剂主要有钙离子通道拮抗剂（如维拉帕米等）及其衍生物、免疫调节剂（如环孢菌素A）、抗雌激素类（如三苯氧胺等）等，但这些药物因其固有的药理作用而限制了临床应用。因此,研究筛选低毒高效的MDR逆转剂,是提高恶性肿瘤疗效的又一重要途径。有临床前研究显示细胞因子IFNα1b和IL-2可以一定程度地逆转鼻咽癌耐药细胞对Vp-16耐受性[24]。另有临床研究显示红霉素与化疗合用比单纯化疗取得较高的缓解率[25]。
MDR是多方面因素作用的结果,可根据不同的作用机制，继续寻找具有高度特异性和较适宜细胞毒性的理想逆转剂，在临床上更好地指导化疗，以减少盲目性，提高预见性，为鼻咽癌的化疗开创新的前景，提高鼻咽癌患者的治愈率。
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