肿瘤多药耐药与细胞凋亡逃

　　1 P-糖蛋白介导的凋亡逃逸与MDR

　　目前对MDR产生机制的研究最深入的是对耐药细胞表达的药物转运泵P-糖蛋白(P-glycoprotein，P-gp)功能的研究。P-gp嵌插在细胞膜上，具有药物转运泵的功能，能将疏水亲脂性的药物泵出细胞外，降低肿瘤细胞内抗癌药的浓度，导致细胞毒作用减弱或丧失，并产生MDR。进一步研究发现，P-gp具有凋亡抑制作用，该发现为肿瘤耐药与凋亡耐受之间建立了有机的联系。

　　研究表明P-gp能够抑制多种因素对细胞凋亡的诱导作用，包括细胞毒类药物、自由基以及放射线等诱导的半胱天冬酶(caspase)依赖性凋亡。如P-gp表达上调可使肾近曲小管细胞避免由镉及反应性氧诱导的凋亡;对mdr1基因转染细胞的研究也进一步证实了P-gp可抑制放射线诱导的caspase依赖性凋亡。Cerezo等以小鼠白血病细胞株L1210及其柔红霉素耐药细胞株L1210/DNM为模型，阐明了P-gp抑制细胞caspase-3依赖性凋亡的功能：采用低温刺激，大量L1210/DNM细胞发生G1期阻滞和凋亡的现象，且caspase-3活性明显高于L1210细胞。但当加入caspase-3抑制剂Z-VAD-fmk时，低温刺激诱导耐药细胞周期阻滞和凋亡的现象被明显逆转。同样，Gibalova等以相似的细胞株，证明了P-gp通过抑制caspase-3的活化而降低L1210对顺铂的敏感性。

　　此外，P-gp虽不直接抑制Fas配体引起的死亡诱导信号复合体的形成，但却能抑制随后将要发生的caspase-8的激活，从而抑制经Fas死亡受体途径诱导的细胞凋亡。近日此理论得以进一步证实，Kater等研究发现二氯二茂钛(titanocene)Y是一种通过Fas介导细胞凋亡的化合物(利用转染技术将Fas相关死亡结构域突变则不引起细胞凋亡)，titanoceneY作用于高表达P-gp的Nalm-6/Vcr细胞依然能够引起细胞凋亡克服MDR。因此P-gp可能通过抑制caspase-3和caspase-8的激活而抑制caspase依赖性凋亡。

　　2 p53与MDR

　　p53基因是一种与肿瘤发生发展相关的抑癌基因，参与细胞生长、分化及死亡的调控，在细胞凋亡过程中起重要作用。p53基因突变或其功能缺失均对细胞凋亡产生显著影响。采用基因转移等分子生物学技术重建p53基因的表达和生物学活性，亦可对细胞凋亡产生重要影响。

　　2.1 p53与凋亡

　　目前多数化疗药均能引起DNA损伤，激活DNA依赖性蛋白激酶和共济失调毛细血管扩张突变蛋白，使野生型P53蛋白磷酸化，稳定性增加，使细胞阻滞在G1期完成修复或启动凋亡。肿瘤细胞中多见p53突变或缺失，导致肿瘤细胞不能阻滞于G1期，促使异常细胞的增殖或不能启动凋亡而产生耐药。Heinlein等通过转基因小鼠研究p53突变，观察到突变型p53导致乳腺肿瘤增殖，但不影响基因组的稳定性。突变型p53下调MSP/Mst1基因的表达也能引起肿瘤细胞的抗凋亡能力，应用RNA干扰技术敲低内源MSP，能很好地模拟过表达突变型p53引起的MSP转录抑制，并使H1299细胞拥有更强的耐药性。突变型p53引起的EGR1表达上调也能使肿瘤细胞产生抗凋亡能力而导致耐药。Scian等观察到，在H1299细胞中引入突变型p53能激活核因子-κB2(NF-κB2)途径，使其具有耐药性，沉默NF-κB2可使对足叶乙甙、顺铂、卡铂等耐药细胞重新对这些药物敏感，说明突变型p53可能通过NF-κB2途径降低肿瘤细胞的药物敏感性。Weisz等对这一现象进行进一步的研究，揭示突变型p53通过肿瘤坏死因子调节NF-κB2的激活。

　　2.2 p53与P-gp

　　2.2.1 突变型p53正调控P-gp的表达：p53突变多发生在中心序列特殊DNA结合区域。大多数mdr-1基因启动子调节的研究者也是使用这一区域突变的p53。在281和175位点的突变型比较常见，可在很多细胞株中显著激活mdr1启动子。Kanagasabai等以MCF-7/ADR细胞为模型，发现抑制热休克因子1、耗竭热休克蛋白27均能刺激突变型p53的蓄积，诱发mdr1/P-gp产生。Kim等的研究显示突变型p53在转录水平直接调控mdr1基因表达。因此，去除突变型p53可抑制mdr1和P-gp表达。

　　2.2.2 野生型p53负调控P-gp的表达：p53和mdr1基因都与肿瘤化疗耐药相关，这两种分子的相互联系也受到人们的关注。Scian等认为野生型p53通过与转录因子如TATA盒结合蛋白相互作用，进而抑制mdr1的表达。Qi等通过重组包含p53基因的腺病毒，在高表达P-gp耐药细胞株MCF-7/ADR中表达野生型p53，使耐药细胞P-gp显著下降，对药物的敏感性提高了18.1倍，对多柔比星的IC50值由4.54mg/L±0.91mg/L降至0.26mg/L+0.11mg/L。

　　3 Bcl-2家族与MDR

　　目前已经鉴定出的Bcl-2蛋白家族有20余种，根据其在细胞凋亡中的作用可分为两类：一类是抗凋亡蛋白，包括Bcl-2等十余个成员;另一类是促凋亡蛋白，包括Bax等十余个成员。Bcl-2家族对细胞凋亡的调控取决于各成员间的相互作用，其各成员间通‘过组成同源或异源二聚体形成相互制约、相互影响的凋亡调控网络。抗凋亡蛋白和促凋亡蛋白有效水平比决定细胞凋亡是否发生：促凋亡蛋白Bax形成同源二聚体时，线粒体通透性转运孔形成和开放，导致凋亡的发生;如果抗凋亡蛋白Bcl-2或Bcl-xL有效水平高，将与Bax形成异源二聚体，抑制凋亡的发生。Bcl-2过表达可导致细胞多药耐药。Zhu等发现在人多药耐药型SCC7901/VCR细胞中m1R-181b表达下调，上调miR-181b靶向调控抗凋亡蛋白Bcl-2进而下调其蛋白水平，可部分逆转SGC7901/VCR的多药耐药表型。同样，智慧等发现m1R-125b在人MDR细胞株SGC7901/VCR中呈显著低表达，而抗凋亡蛋白Bcl-2、Mcl-1显著高表达，上调miR-125b靶向抑制Bcl-2、Mel-1表达可显著增加人胃癌MDR细胞株SGC7901/VCR细胞对多种化疗药物的敏感性。

　　4 结语

　　凋亡逃逸与肿瘤的MDR之间关系密切。凋亡逃逸导致肿瘤细胞的生存并形成多药耐药。相信随着今后对凋亡和MDR的不断深入研究，一定会为克服肿瘤的多药耐药提供更多的思路和途径。