徐希妮，劉玉清，陶玉龍，侯曉節(jié)，吳海星綜述，金 宏，齊 玲*審校 (吉林醫(yī)藥學(xué)院:.009級臨床藥學(xué)本科班，.病理教研室，吉林吉林 303)

腫瘤細胞的多藥耐藥性(multiple drug resistance，MDR)系指腫瘤細胞對一種抗腫瘤藥物出現(xiàn)耐藥的同時，對其他許多結(jié)構(gòu)不同、作用機制不同的抗腫瘤藥物亦產(chǎn)生交叉抗藥性，它是一種獨特的廣譜耐藥現(xiàn)象［1］。MDR產(chǎn)生的機制目前認為主要有以下幾種:P-糖蛋白(permeability glycoprotein，P-gp)的過度表達、多藥耐藥相關(guān)蛋白(multidrug-resistance related protein，MRP)的表達增加及細胞凋亡(Programmed cell death，PCD)相關(guān)基因?qū)?MDR基因表達的調(diào)節(jié)［2］。此外，20世紀90年代發(fā)現(xiàn)的三磷酸腺苷結(jié)合盒轉(zhuǎn)運蛋白G2(ATP-binding cassette sub-family G member 2，ABCG2)［3］可介導(dǎo)非經(jīng)典的 MDR。總之，MDR的發(fā)生往往是多種機制共同作用的結(jié)果。五味子乙素(Schisandrin B，Sch B)是五味子屬植物中的一個活性單體，它能降低肝細胞中轉(zhuǎn)氨酶活性、抑制脂質(zhì)過氧化，具有抗氧化、護肝等功效［4］。有研究表明Sch B具有抗腫瘤作用［5］，其抗腫瘤機制可能與逆轉(zhuǎn)MDR有關(guān)，但Sch B是如何逆轉(zhuǎn)MDR的，其相關(guān)報道還較少。

1 Sch B與P-gp

P-gp是由細胞多藥耐藥基因(MDR1)編碼的分子量為170 000的磷酸糖蛋白，該蛋白屬于ATP結(jié)合盒(ATP-binding cassette，ABC)跨膜轉(zhuǎn)運蛋白超家族中的一員。P-gp作為一種跨膜蛋白，具有能量依賴性藥物外輸泵的作用?？赏ㄟ^ATP供能，將進入細胞的化療藥物“泵”至細胞外，從而降低細胞內(nèi)藥物濃度，使之達不到殺滅腫瘤細胞的濃度閾值，導(dǎo)致化療失?。?］。因此，目前臨床上逆轉(zhuǎn)腫瘤細胞的MDR大多是以P-gp為靶點，抑制P-gp的“外泵”作用［7］而增加細胞內(nèi)化療藥物的濃度。

針對P-gp這一 MDR 逆轉(zhuǎn)靶點，Pan［8］等研究表明，Sch B具有很強的轉(zhuǎn)運抑制作用，可以抑制P-gp的高表達，降低藥物的外排作用，從而達到逆轉(zhuǎn)多藥耐藥的效果。孫華［9］等發(fā)現(xiàn)五味子醇提取物含藥血清對腫瘤多藥耐藥性有顯著的逆轉(zhuǎn)作用，其作用機制與降低藥物外排泵功能，抑制P-gp基因和蛋白過度表達，從而增加抗腫瘤藥物在細胞內(nèi)的蓄積有關(guān)?？兹A麗［10］等利用高效液相色譜和紫外光譜分析證明，五味子醇提取物中的有效成分為甲素和乙素，而五味子甲素的含量很低［9］。因此，五味子醇提取物含藥血清逆轉(zhuǎn)MDR的作用與其中的Sch B有關(guān)。另有研究發(fā)現(xiàn)，Sch B對P-gp介導(dǎo)的腫瘤細胞MDR有明確的體外逆轉(zhuǎn)效果［11］。Sch B可能通過競爭性抑制、別構(gòu)效應(yīng)，或者是通過其上游調(diào)節(jié)蛋白激酶C(proteinkinase C，PKC)的活化影響 P-gp的生物學(xué)功能［12］。雖然Sch B具體是通過哪種方式發(fā)揮生物學(xué)功能還未確定，但可以肯定的是，Sch B是以P-gp為靶點逆轉(zhuǎn)腫瘤細胞MDR的逆轉(zhuǎn)劑。

2 Sch B與MRP

除P-gp以外，通過MDR基因擴增及其蛋白產(chǎn)物MRP的過表達也可引起MDR。MRP家族與P-gp同屬于ABC轉(zhuǎn)運蛋白超家族。MRP1是一種分子量為190 000的跨膜蛋白，它是MRP家族中發(fā)現(xiàn)最早、研究最深入的耐藥相關(guān)蛋白，它是一種ATP能量依賴泵，可通過外排降低藥物在胞內(nèi)的積聚濃度來達到耐藥［13］，也具有一定的藥物轉(zhuǎn)運功能。而MRP1的另一種生物學(xué)功能是促使藥物在細胞內(nèi)的重新分布?？鼓[瘤藥物主要作用于細胞核內(nèi)的DNA或核酶，但是定位于細胞膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細胞囊泡等處的MRP1可將藥物隔絕于細胞內(nèi)核周圍的囊泡內(nèi)，使其失去對DNA或核酶的殺傷作用，使細胞產(chǎn)生耐藥性［14-15］。

由此推測，Sch B可通過逆轉(zhuǎn)MRP1對不同化療藥物的轉(zhuǎn)運來介導(dǎo)MRP1耐藥性，其逆轉(zhuǎn)機制與增加化療藥物的積聚能力有關(guān)。李玲［16］等利用Sch B和MRP1抑制劑 PRB，比較了在HL60/ADR和 HL60/MRP細胞中，Sch B和PRB分別促進DNR積聚以及CFDA積聚情況。研究發(fā)現(xiàn)，前者的積聚濃度明顯高于后者，并且積聚物的多少具有Sch B濃度依賴性，由此得出Sch B可能是通過直接影響MRP1泵增加藥物濃度的功能來逆轉(zhuǎn)MDR。孫萌［17］等發(fā)現(xiàn)，耐藥的腫瘤細胞中柔紅霉素(DNR)存在異常分布，可能是MRP1將藥物泵到了與靶點無關(guān)的囊泡或其他部位，而SchB可部分恢復(fù)此種異常分布，使散在分布的DNR重新泵回核內(nèi)發(fā)揮藥效。P-gp和MRP同屬于ABC轉(zhuǎn)運蛋白家族，Sch B是MPR1和P-gp的雙重抑制劑［18］。

3 Sch B與ABCG2

同P-gp、MRP一樣，ABCG2也是ABC轉(zhuǎn)運蛋白家族的一員，所不同的是它是由一個跨膜結(jié)構(gòu)域(trans-membrane domain，TMD)和一個核苷酸結(jié)合結(jié)構(gòu)域(nucleotide binding domain，NBD)構(gòu)成的所謂半分子ABC轉(zhuǎn)運體(half ABC transporter)，它是一類與MDR密切相關(guān)的多藥耐藥跨膜蛋白［19］。ABCG2存在ATP結(jié)合盒，因此也具有ATP依賴性藥物的外排功能。對高表達ABCG2蛋白的MCF-7和MDA-MB-231細胞的藥敏試驗研究顯示，耐藥細胞降低了NDR和羅丹明123的胞內(nèi)積累，去除 ATP可逆轉(zhuǎn)羅丹明123積累的降低［20］。由此猜想Sch B可以通過切斷其ATP的供應(yīng)或者抑制ATP水解來逆轉(zhuǎn)其介導(dǎo)的MDR。

4 Sch B對PCD的誘導(dǎo)與MDR的逆轉(zhuǎn)

細胞凋亡是由于外來因素觸發(fā)了細胞內(nèi)預(yù)存的死亡程序而引發(fā)的細胞自殺過程，是由特定基因控制的、細胞自主的、有序性的死亡，又稱程序性細胞死亡。研究發(fā)現(xiàn)，體內(nèi)多種因素，如集落刺激因子類因子、凋亡抑制基因如突變型p53、bcl-2等，均可抑制細胞凋亡［21］。這些因素的存在一方面使細胞對凋亡的敏感性降低，另一方面使細胞對誘導(dǎo)凋亡的藥物產(chǎn)生耐藥性。Lopes［22］等研究表明耐藥細胞能抵抗由多種藥物誘導(dǎo)的細胞凋亡;Palissot等［23］研究發(fā)現(xiàn)，HL-60/VCR可抵抗由非多藥耐藥性系列藥物誘發(fā)的PCD;Robinson等［24］研究顯示，抗藥細胞中MDR1產(chǎn)物可維持細胞存活的內(nèi)在離子環(huán)境，其過表達可導(dǎo)致細胞內(nèi)堿性化，降低細胞對多種化療藥物誘導(dǎo)凋亡的敏感性。p53基因可調(diào)節(jié)MDR1基因的表達，p53基因的突變與MDR1過表達及抗藥性有密切關(guān)系［25-26］。由此可見，PCD相關(guān)基因與MDR1基因有一定的內(nèi)在聯(lián)系，可相互影響各自的基因表達。

SchB可通過多種途徑誘導(dǎo)腫瘤細胞的凋亡。研究表明，Sch B可增強多柔比星對SMMC-7721細胞和MCF-7細胞的凋亡作用，活化caspase-9，同時使線粒體膜電位蛋白缺失［27］，通過此途徑誘導(dǎo)凋亡時會破壞線粒體的膜結(jié)構(gòu)可能會使ATP的生成減少，從而抑制一些ATP依賴泵的外排藥物作用，如P-gp、MRP和ABCG2等，這可能與Sch B逆轉(zhuǎn)MDR有關(guān)。Sch B還可以阻滯細胞周期，使之停止增殖而凋亡。有實驗表明，Sch B可使SGC-7901細胞停滯于G0/G1期，這可能與 mRNA 的下調(diào)有關(guān)［28］。Nishida［29］的研究發(fā)現(xiàn)，Sch B可同時降低毛細血管擴張性共濟失調(diào)癥突變蛋白ATM和抗凝血酶受體蛋白ATR的表達，在ATM不足時，Sch B可以抑制磷酸化的P53與Chk1(checkpoint kinase 1)蛋白的表達，可通過抑制P53蛋白的表達促進肺癌細胞A549的凋亡。因此，Sch B在誘導(dǎo)PCD的同時，會引發(fā)相關(guān)基因的改變，從而間接影響MDR1基因的表達，這可能也是Sch B逆轉(zhuǎn)MDR的一種方式。目前雖有很多關(guān)于逆轉(zhuǎn)MDR誘導(dǎo)PCD的報道，但是二者之間的具體關(guān)系還需要更深入的研究。

5 展望

目前臨床上腫瘤多藥耐藥逆轉(zhuǎn)劑有很多，但是應(yīng)用效果不太理想，這主要因為其副作用較大。因此，毒性低而逆轉(zhuǎn)作用強的化合物具有一定的開發(fā)潛力。綜上所述，Sch B對P-gp和MRP1具有雙重抑制作用，能夠同時逆轉(zhuǎn)兩種機制介導(dǎo)的MRP1，又可通過影響細胞凋亡來逆轉(zhuǎn)MDR。因此，作為一類價廉、低毒性的新型MDR逆轉(zhuǎn)劑，Sch B是十分有前景的。目前對其機制的研究還尚不完全清楚，還需要更多的深入研究，相信以后對于Sch B作為MDR逆轉(zhuǎn)劑的研究將成為腫瘤化療治療的一個亮點。

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