胃癌多葯耐葯研究進展

據2012年全球腫瘤流行病數據（GLOBOCAN 2012）和國際癌症研究機構（IARC）估計，全球胃癌發病率和死亡率分別居惡性腫瘤的第五位和第三位。我國是胃癌高發國家，2012年全球胃癌新發病例95.2萬，我國佔42.5%，胃癌發病率和死亡率遠高於全球平均水平（16.1/10萬、13.8/10萬）。胃癌的早期檢測大多依賴於機會性篩查，大多數胃癌在確診時已是晚期。早期胃癌患者可以通過手術切除和圍術期輔助化療達到治癒，但約60%的患者會出現術後複發。約2/3的患者初診時就被診斷為局部晚期或已發生轉移。對於大多數不能手術的癌症，細胞毒性和分子靶向藥物已成為標準一線治療方案。儘管化療可延長部分患者的無疾病生存（DFS）和總生存（OS）期，但是化療療效也有很大的局限性，主要表現在腫瘤細胞容易對先前使用過的藥物產生耐葯，也可對化學結構及作用機制均不相同的藥物產生耐葯，提示腫瘤細胞有普遍的耐葯機制。原發性和繼發性耐葯均會大大限制化療療效，這是亟待解決的問題。目前研究發現，胃癌對化療藥物的耐藥性與耐葯相關蛋白的表達、凋亡相關基因的異常、DNA損傷修復功能障礙、上皮間質轉化（EMT）、非編碼RNA及藥物靶點突變等有關。現就胃癌多葯耐葯（MDR）方面的研究進展作一綜述。

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耐葯相關蛋白的表達

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凋亡相關基因的異常

大量研究表明，化療藥物誘導的腫瘤細胞凋亡抵抗在腫瘤細胞的MDR中起重要作用。兩種經典途徑參與細胞凋亡：由線粒體調節的內源性途徑和受腫瘤壞死因子（TNF）受體調節的外源性途徑。

bcl-2蛋白家族包括三種亞型：含有bcl-2、bcl-xL、bcl-w、MCL-1、BFL1/A-1和bcl-B蛋白的抗凋亡亞型，含BAK、BAX和BOK蛋白的促凋亡亞型和含促細胞凋亡BIM、BID、BIK、BAD、BMF、HRK、PUMA和NOXA蛋白的BH3蛋白亞型。線粒體外膜內的bcl-2蛋白家族成員之間的相互作用控制細胞凋亡，這些蛋白質彼此拮抗以維持細胞中的相對平衡，一旦平衡遭到破壞，在腫瘤發生過程中可能出現干擾凋亡現象，導致化療耐藥性增加。研究表明，bcl-2的過表達與胃癌患者的細胞毒性化療藥物的化學耐藥性相關。在胃腺癌細胞中，bcl-2沉默促進細胞凋亡並降低了對5-氟尿嘧啶（5-Fu）的抗性，這表明bcl-2表達的調節可以影響胃癌的化學敏感性。Rho GDP解離抑製劑2通過上調bcl-2表達使胃癌細胞對順鉑具有抗性。另外，幾種miRNA如miR-204、miR-181b、miR-15b和miR-16上調bcl-2的表達，導致人胃癌細胞的MDR。促凋亡蛋白BAX已被證明可預測胃癌患者對化療的臨床反應。其他bcl-2家族成員（bcl-xL、BAK、MCL-1）也已被證明在調節化療誘導的凋亡中起作用。

TNF家族成員例如TNFR-1、Fas、DR4和DR5蛋白表達的改變可能導致對抗癌藥物的耐藥性。最近研究發現P-gp的表達與TNF相關的凋亡誘導配體或Apo2L（TRAIL）的表達負相關，其介導MDR細胞中的凋亡途徑。TRAIL在臨床試驗中被認為是有效的治療靶標。TNF樣的弱凋亡誘導劑（TWEAK）是TNF超家族結構相關細胞因子成員。TWEAK通過激活NF-κB促進胃癌細胞對5-Fu的耐藥性。

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DNA損傷修復功能障礙

在正常細胞中，當DNA由物理、化學或生物因素導致損傷時，DNA修復途徑被激活。為維持染色體的穩定，DNA損傷通過激活修復基因有效修復。相反，DNA修復通路的異常激活導致腫瘤的發生。眾所周知化療通過直接或間接機制引發DNA損傷，這可能有助於獲得細胞毒性。如果在腫瘤細胞中這種損傷可以得到修復，那麼它們就有可能會在化療下存活或變得能耐受化療藥物。例如，DNA是傳統化療藥物如鉑類藥物的關鍵靶點，並且由於DNA損傷修復的異常激活癌細胞對順鉑更易產生耐葯。有研究發現抑制O-6-甲基鳥嘌呤-DNA甲基轉移酶（MGMT）的活性可以增加烷化劑對腫瘤細胞的殺傷作用。最新研究發現，在化療耐葯的進展中NF-κB/HOTAIR與DNA損傷反應相互作用。p53抑癌基因在DNA修復過程中起重要作用。胃癌p53基因突變率高達77%。p53改變包括：p53高頻突變、雜合性喪失、p53蛋白過表達、失去p53功能，屬於胃癌的早期事件，可用於確定預後和治療反應的重要生物標誌物。有研究表明rAd-p53通過促進凋亡增強了胃癌細胞對化療的敏感性。p53的恢復能夠通過抑制AKT以及誘導BAX來克服胃癌的順鉑耐藥性。因此，可以特異性抑制DNA修復來提高化療療效。

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EMT

有研究報道腫瘤細胞EMT過程對於腫瘤細胞獲得多種化療藥物耐葯非常重要。Li等研究發現化療藥物耐藥性胃癌與miR-30a表達減少和EMT增強相關。在胃癌細胞中miR-30a受抑制，耐藥性增加；miR-30a過表達，耐藥性降低。在SGC-7901和SGC-7901/DDP細胞中miR-30a過表達可降低P-gp的表達。MiR-30a可以減少胃癌細胞MDR，也是調節胃癌EMT的重要miRNA。在SGC-7901細胞中miR-30a受抑制時，E-cadherin表達減少，N-cadherin表達增加；miR-30a過表達時，E-cadherin表達增加，N-cadherin表達減少。一些miRNA可以調節EMT進而間接調節MDR。miR-30a也是在胃癌細胞中顯著下調的miRNA，而且它還可以直接作用於EMT的多個關鍵調節點來抑制EMT，如Snai1和Vimentin。顯然，上述不能說明EMT與腫瘤MDR間的關係及其作用機制，但為進一步的研究提供了證據。

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非編碼RNA

人類基因組DNA有75%的序列轉錄為RNA，其中僅2%的基因組編碼蛋白質，而98%的轉錄產物是非編碼RNA。大於200個核苷酸的非編碼RNA被稱為長鏈非編碼RNA（lncRNA）。lncRNA已經成為生物科學領域研究的焦點，最新研究顯示lncRNA在乳腺癌、胃癌和肺癌等多種惡性腫瘤的耐藥性中起重要作用。lncRNA引起的多靶點、多通路失調導致化學耐葯的發生。

miRNA是一類小的非編碼RNA，發揮轉錄後調節器的作用，通過誘導mRNA降解或抑制翻譯來抑制基因表達。一系列的研究發現miRNA失調參與胃癌多葯耐葯的多個途徑。在胃癌中，miR-15、miR-16、miR-181b和miR-497下調，並且靶向bcl-2。它們的下調與bcl-2蛋白下調相關，導致長春新鹼和順鉑引起的細胞凋亡能力下降。miR-508-5p可通過靶向ABCB1和ZNRD1調節胃癌MDR，miR-23b-3p可通過靶向ATG12和HMGB2調節胃癌MDR。

許多證據表明，lncRNA表達在癌症中廣泛改變，並且通過滅活腫瘤抑製劑或激活癌基因參與腫瘤發生的多個方面。例如，通過用S-腺苷甲硫氨酸（SAM）處理來降低lncRNA MALAT1的表達，表明MALAT1表達的表觀遺傳調節主要通過DNA甲基化。幾種lncRNA，如HOTAIR、SPRY4-IT1、BANCR和PVT1的表達模式在人類非小細胞肺癌（NSCLC）和胃癌中有所改變。其中，PVT1在NSCLC組織和細胞中顯著上調，並且增加的PVT1表達通過與zeste 2多梳蛋白抑制複合物2亞基（EZH2）的增強子結合而促進NSCLC細胞增殖，並通過表觀遺傳阻遏腫瘤抑制基因LATS2的轉錄抑制細胞凋亡。此外，lncRNA HOTAIR在胃癌中過表達，並且通過作為一種ceRNA發揮作用來上調miR-331-3p或通過結合PRC2而使miR34a表觀遺傳沉默來促進細胞增殖和轉移。用PVT-1 siRNA轉染BGC823/順鉑和SGC7901/順鉑細胞可以克服這兩種順鉑耐葯細胞系的抗性，而PVT1的過表達在暴露於順鉑的BGC823和SGC7901細胞中表現出抗細胞凋亡活性。Zhang等報道PVT-1在順鉑耐葯患者和BGC823/順鉑和SGC7901/順鉑細胞的胃癌組織中高度表達。此外，qRT-PCR和Western blot分析顯示，MDR1、MRP、mTOR和HIF-1α的表達在PVT1上調時增加。這些研究結果表明，lncRNA PVT1可能在胃癌MDR的發展中發揮關鍵作用。

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藥物靶點突變

分子靶向治療是癌症治療中的一種高級治療方案，已經成為癌症研究的主要焦點，其不良反應較少，且比標準化療藥物具有更高的療效。幾種不同的分子可以被視為治療靶點，如信號轉導通路成員；然而，臨床試驗已經確定通路途徑改變時會產生耐葯。耐葯與葯靶基因的突變、表達水平的變化有關。目前國際上批准的胃癌領域可以用於靶向治療的藥物是曲妥珠單抗，其靶點是Her2，Ⅲ期ToGA試驗（曲妥珠單抗治療胃癌）是第一個證明在erbB2擴增的胃癌中靶向治療成功的研究，但是僅有12%~20% erbB2（Her2）擴增的晚期胃癌患者可能獲益。此外，備受關注的還有HGF/MET通路、PARP靶點和程序性死亡受體-1/程序性死亡受體配體1（PD-1/PD-L1）信號通路。乳腺癌抗HER2治療過程中出現了耐葯問題，可能在胃癌抗HER2治療過程中也會出現類似問題。曲妥珠單抗的耐葯機制很複雜，可分為原發性耐葯和繼發性耐葯。臨床上大多數為繼發性耐葯患者，耐葯機制可能是Her2受體分子的正常結構遭到破壞、下游PI3K/AKT信號傳導通路激活。

DNA拓撲異構酶是在染色體交換（例如基因轉錄和DNA複製、重組和修復）期間調節DNA拓撲結構的一類核酶。拓撲異構酶是多種化療藥物的靶標，如多柔比星、依託泊苷、米托蒽醌和伊立替康。拓撲異構酶的改變可能影響患者對化療的反應以及耐藥性。一系列研究表明胃癌與正常胃黏膜相比，拓撲異構酶Ⅱ（Topo-Ⅱ）表達較高，其表達增加與腫瘤位置、組織學類型、浸潤深度、遠處轉移和腫瘤分期等臨床病理參數相關。研究還發現Topo-Ⅱ表達的減少有助於人類胃癌細胞對多柔比星和其他靶向藥物的體外抗性。此外，Topo-Ⅱ表達與胃癌組織中的羥喜樹鹼、多柔比星和絲裂黴素C抗性呈負相關。

07

總結

Li等開發了一種新的具有良好水溶性、有效細胞滲透性和良好生物相容性的N-（（2-羥基-3-三甲基銨）丙基）殼聚糖氯化物（HTCC）/藻酸鹽包封的Fe3O4磁性NP（HTCC-MNP），並將其應用於體內和體外的MDR性胃癌，體內數據顯示HTCC-MNP顯著抑制由SGC7901/多柔比星注射誘導的MDR性胃癌的生長；體外研究顯示HTCC-MNP通過細胞自噬和凋亡介導SGC7901/ADR細胞特異性細胞毒性。結果表明這些HTCC MNP可能作為治療劑通過逆轉化學敏感性治療MDR性胃癌。這些新發現對基於癌細胞化療敏感性預測的個體化治療進展及用於建立逆轉腫瘤化學耐藥性的新的治療策略有很大幫助。然而，化學耐藥性的機制是複雜的。由於腫瘤異質性和藥物種類，不同患者的腫瘤化療耐藥性可能由不同分子機制引起。因此，需要更廣泛的研究來更全面闡明胃癌化療耐葯的機制，進而為胃癌的精準治療提供依據。

轉自：腫瘤科空間

來源：腫瘤研究與臨床, 2017,29(06): 422-425.

作者：關露露 趙青芳(審校者) 陳小兵(審校者)

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