崔艷艷，張璐玉，劉艷霞，許汝，高楓，植清雪，張彥婷，關(guān)方霞, 2

(1鄭州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，鄭州450001；2鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院)

食管鱗癌(ESCC)是一種常見的消化道惡性腫瘤。由于較難診斷，大部分ESCC患者發(fā)現(xiàn)時(shí)已為中晚期，常伴有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，只能采取以手術(shù)為主、放化療為輔的綜合治療，尤其是化療已成為ESCC的主要治療方法。多藥耐藥(MDR)是指腫瘤細(xì)胞對(duì)不同化學(xué)結(jié)構(gòu)和作用方式的多種抗腫瘤藥物具有交叉耐藥性，通過影響藥物的生物利用度使化療療效變差。MDR產(chǎn)生機(jī)制十分復(fù)雜，單個(gè)腫瘤細(xì)胞內(nèi)MDR的產(chǎn)生可能同時(shí)由多種因素介導(dǎo)，涉及增加藥物外排、藥物活性的失活、改變藥物靶點(diǎn)、通過各種酶代謝解毒、藥物性損傷修復(fù)、DNA甲基化和逃避凋亡等多種因素。本文對(duì)ESCC耐藥機(jī)制及逆轉(zhuǎn)的研究進(jìn)展綜述如下。

1 食管鱗癌的耐藥機(jī)制

1.1 細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白表達(dá)異常 研究表明，ESCC細(xì)胞能夠通過跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白減少藥物內(nèi)流或增加藥物外排，從而減少細(xì)胞內(nèi)藥物的有效濃度，導(dǎo)致ESCC細(xì)胞產(chǎn)生MDR。外排蛋白主要為ATP轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白超家族成員，它可以利用ATP釋放的能量將細(xì)胞內(nèi)的化療藥物泵到細(xì)胞外，從而降低細(xì)胞內(nèi)化療藥物的有效濃度而產(chǎn)生耐藥。在紫杉醇耐藥的ESCC細(xì)胞中，P-gp表達(dá)量明顯上調(diào)[1]，并且經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)ABCG2的表達(dá)水平與ESCC耐藥性呈正相關(guān)， ABCG2它可作為多藥轉(zhuǎn)運(yùn)體影響這些藥物的吸收、分布和有效濃度而導(dǎo)致ESCC的耐藥。此外，另一類細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白--內(nèi)流蛋白，主要為溶質(zhì)載體轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白家族，它們參與吸收不同底物以及各種藥物進(jìn)入細(xì)胞，在細(xì)胞中其表達(dá)水平降低會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞對(duì)化療藥物不敏感從而發(fā)生耐藥。有機(jī)陽離子轉(zhuǎn)運(yùn)體1(OCT1)是SLC22A家族的一員，Lin等[2]研究發(fā)現(xiàn)長期暴露于順鉑的ESCC細(xì)胞中，OCT1基因甲基化程度明顯升高，使其表達(dá)量下降，導(dǎo)致細(xì)胞耐藥。

1.2 細(xì)胞內(nèi)酶系統(tǒng)異常 細(xì)胞內(nèi)的酶系統(tǒng)對(duì)維持細(xì)胞的正常生長代謝至關(guān)重要，谷胱甘肽-s-轉(zhuǎn)移酶(GST)能夠催化藥物與谷胱甘肽(GSH)相結(jié)合形成一種高水溶性的結(jié)合物，使藥物從膽汁或腎臟中排泄從而產(chǎn)生耐藥。GST-π在紫杉醇耐藥的ESCC細(xì)胞中表達(dá)量顯著增加[1]，在ESCC細(xì)胞中敲除GST-π能夠逆轉(zhuǎn)細(xì)胞對(duì)順鉑的耐受性。丙酮酸激酶M2(PKM2)可通過促進(jìn)葡萄糖進(jìn)入戊糖磷酸途徑(PPP)調(diào)節(jié)ESCC細(xì)胞對(duì)化療藥物的反應(yīng)。體外實(shí)驗(yàn)表明，抑制PKM2可通過抑制PPP途徑恢復(fù)細(xì)胞對(duì)順鉑的敏感性[3]。DNA聚合酶ζ的催化亞基REV3L在ESCC組織中的表達(dá)明顯高于臨近正常組織，REV3L通過調(diào)節(jié)細(xì)胞周期和細(xì)胞凋亡使ESCC細(xì)胞對(duì)5-FU產(chǎn)生耐藥性[4]。

1.3 凋亡相關(guān)基因表達(dá)異常 腫瘤細(xì)胞凋亡是一個(gè)復(fù)雜的多分子通路參與的過程，包括抑癌基因p53突變或缺失、凋亡抑制因子Bcl-2及凋亡促進(jìn)因子Bax等凋亡相關(guān)因子表達(dá)失衡等。過表達(dá)的Bcl-2通過與Bax形成異源二聚體影響B(tài)ax等促凋亡因子作用，從而激活并賦予細(xì)胞對(duì)各種化療藥物的耐藥性。突變型p53可誘導(dǎo)ESCC耐藥，其機(jī)制主要包括增強(qiáng)藥物外排和代謝、促進(jìn)生存、抑制細(xì)胞凋亡、促進(jìn)DNA修復(fù)、抑制自噬、提高微環(huán)境抗性和誘導(dǎo)干細(xì)胞樣表型[5]。

1.4 微環(huán)境的異常 腫瘤細(xì)胞獲取能量的主要方式是有氧糖酵解途徑并產(chǎn)生乳酸，從而導(dǎo)致低氧酸性微環(huán)境。缺氧作為一種應(yīng)激源會(huì)導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生MDR。在ESCC中，缺氧微環(huán)境通過誘導(dǎo)HIF-1a蛋白表達(dá)，進(jìn)而上調(diào)MRP1表達(dá)量，并增強(qiáng)ESCC細(xì)胞抗凋亡能力，使ESCC細(xì)胞耐藥性增強(qiáng)。此外，腫瘤微環(huán)境中的多種因子和細(xì)胞組分也是造成癌細(xì)胞耐藥的主要驅(qū)動(dòng)力之一。Qiao等[6]研究發(fā)現(xiàn)，腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞產(chǎn)生的IL-6能通過上調(diào)癌細(xì)胞中的CXCR7表達(dá)，導(dǎo)致ESCC細(xì)胞化療耐受性的產(chǎn)生。Tanaka等[7]將ESCC細(xì)胞置于miR-27a/b過表達(dá)的成纖維細(xì)胞上清液中培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞對(duì)順鉑敏感性明顯下降。研究發(fā)現(xiàn)miR-27a/b可誘導(dǎo)正常成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化為一種與癌相關(guān)成纖維細(xì)胞并增加轉(zhuǎn)化生長因子β的生成，但在ESCC細(xì)胞中miR-27a/b過表達(dá)則對(duì)細(xì)胞化療敏感性無影響。

1.5 自噬作用異常 研究表明，自噬同樣參與了腫瘤MDR的發(fā)生。在自噬發(fā)生的過程中，mTOR信號(hào)通路是其重要的上游調(diào)節(jié)通路，與自噬的激活密切相關(guān)。自噬是耐藥食管癌細(xì)胞經(jīng)順鉑治療時(shí)的一種保護(hù)機(jī)制，可維持細(xì)胞克隆生存能力；自噬的激活需要ATG5和ATG7的參與，抑制自噬可增強(qiáng)耐藥食管癌細(xì)胞對(duì)順鉑的敏感性。Yu等[8]研究證實(shí)ESCC順鉑耐藥細(xì)胞株可通過抑制mTORC1活性誘導(dǎo)自噬發(fā)生，而抑制化療藥物誘導(dǎo)產(chǎn)生的自噬，可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡，提高ESCC細(xì)胞對(duì)順鉑的敏感性。

1.6 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路異常 多種不同信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路參與了ESCC的MDR。Elkabets等[9]研究發(fā)現(xiàn)在ESCC中酪氨酸激酶受體(AXL)能夠通過激活EGFR/PKC/mTOR通路介導(dǎo)持續(xù)的mTOR激活從而使細(xì)胞產(chǎn)生MDR。Chen等[10]使ESCC中過表達(dá)NHE9，發(fā)現(xiàn)Src/Akt/β-catenin通路激活和Bcl-2的表達(dá)上調(diào)，進(jìn)一步誘導(dǎo)了ESCC細(xì)胞對(duì)放化療的耐受性。

1.7 miRNA表達(dá)異常 miRNA通過參與ESCC細(xì)胞內(nèi)復(fù)雜的細(xì)胞生物學(xué)過程而調(diào)節(jié)MDR，miRNA失調(diào)是常見的ESCC耐藥性機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)，miRNA在ESCC耐藥細(xì)胞株或組織中發(fā)生異常表達(dá)。Hummel等[11]通過qRT-PCR分別在順鉑和5-FU耐藥ESCC細(xì)胞株中篩選到了多個(gè)差異表達(dá)miRNA。此外，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)miR-193a-3p能夠通過下調(diào)PSEN1蛋白的表達(dá)而增加ESCC細(xì)胞對(duì)放化療的敏感性；miR-200c通過介導(dǎo)AKT信號(hào)通路參與ESCC對(duì)化療藥物的耐藥性。

1.8 其它耐藥機(jī)制 Zhu等[12]研究發(fā)現(xiàn)參與代謝和細(xì)胞保護(hù)的應(yīng)激反應(yīng)基因激活轉(zhuǎn)錄因子4(ATF4)通過直接結(jié)合STAT3啟動(dòng)子來激活STAT3的表達(dá)，從而導(dǎo)致ESCC細(xì)胞對(duì)化療藥物產(chǎn)生耐藥性，并且在ATF4過表達(dá)的細(xì)胞中Bcl-2和MRP1蛋白表達(dá)水平明顯升高。在另一項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn)Cav-1在ESCC中通過調(diào)節(jié)P-gp和MRP1的表達(dá)促進(jìn)MDR的發(fā)生，并發(fā)現(xiàn)在ESCC組織中Cav-1的表達(dá)水平高于癌旁正常組織。此外，也有研究表明YB-1蛋白在ESCC中可促進(jìn)腫瘤形成并抑制順鉑化療敏感性，YB-1基因沉默時(shí)通過調(diào)節(jié)P-gp增強(qiáng)藥物對(duì)ESCC的細(xì)胞毒性。STMN1通過促進(jìn)微管解聚和抑制微管蛋白異二聚體聚合調(diào)節(jié)微管動(dòng)力學(xué)，研究發(fā)現(xiàn)STMN1基因過表達(dá)將細(xì)胞阻滯于G2期并增強(qiáng)ESCC細(xì)胞對(duì)紫杉醇等抗微管藥物的耐藥性[13]。在另一項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn)，在ESCC細(xì)胞中有絲分裂檢查點(diǎn)蛋白BubR1高表達(dá)時(shí)對(duì)抗微管藥物紫杉醇不敏感，而下調(diào)BubR1表達(dá)可恢復(fù)ESCC細(xì)胞對(duì)紫杉醇的敏感性。Yang等[14]研究表明真核翻譯起始因子5A2(EIF5A2)過表達(dá)能夠誘導(dǎo)ESCC細(xì)胞干性并增強(qiáng)對(duì)5-FU和紫杉醇的化療耐藥性。

2 逆轉(zhuǎn)策略

2.1 聯(lián)合用藥逆轉(zhuǎn) 單藥治療ESCC的療效有限且易產(chǎn)生耐藥性，將作用機(jī)制不同的抗腫瘤藥物聯(lián)合使用可顯著提高療效，但聯(lián)合用藥并不是各種藥物的簡單組合。趙麗等將青蒿琥酯聯(lián)合阿霉素應(yīng)用于ESCC，結(jié)果表明ESCC細(xì)胞的凋亡率明顯高于單獨(dú)使用阿霉素，青蒿琥酯單獨(dú)應(yīng)用于ESCC時(shí)細(xì)胞凋亡率無明顯改變，但可使ABCG2表達(dá)減少，表明青蒿琥酯可能通過抑制ABCG2蛋白表達(dá)，減少抗癌藥的外排從而提高ESCC細(xì)胞凋亡率。也有研究表明，雙氫青蒿素可以增強(qiáng)順鉑對(duì)ESCC的殺傷力、降低干性基因ALDH1A1和Sox2的表達(dá)，并提高順鉑對(duì)腫瘤干細(xì)胞的殺傷力，從而逆轉(zhuǎn)耐藥。Zhang等[15]將β-胡蘿卜素和5-FU聯(lián)合作用于ESCC，顯示β-胡蘿卜素能夠在體內(nèi)外增強(qiáng)5-FU對(duì)ESCC增殖的抑制作用，促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡。

2.2 免疫治療逆轉(zhuǎn) 腫瘤免疫治療是通過激活機(jī)體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生抗腫瘤作用。最先使用的有抑制藥物輸出泵的單克隆抗體，經(jīng)改進(jìn)研發(fā)出了抗CD3/抗P-gp微型雙功能抗體，此外還有免疫檢查點(diǎn)療法。為了取得更好的臨床療效，免疫療法可與多種藥物聯(lián)合使用。Lorenzen等[16]使用西妥昔單克隆抗體聯(lián)合5-FU、順鉑治療62例晚期ESCC患者，疾病控制率達(dá)到75%，可見聯(lián)合西妥昔單克隆抗體后抗腫瘤療效明顯優(yōu)于單純化療組，且毒副反應(yīng)未增加。

2.3 中藥逆轉(zhuǎn) 多種中藥成分具有逆轉(zhuǎn)ESCC MDR的作用，在發(fā)揮作用時(shí)具有多靶點(diǎn)、多途徑、多機(jī)制的特點(diǎn)，對(duì)腫瘤MDR的多種機(jī)制均可進(jìn)行有效的逆轉(zhuǎn)，可作為低毒高效的逆轉(zhuǎn)劑。有研究表明漢防己甲素可以通過下調(diào)MRP1增強(qiáng)順鉑的細(xì)胞毒性從而逆轉(zhuǎn)ESCC耐藥性，具有輔助治療ESCC的潛力。綠茶成分表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)和ADM共同作用時(shí)，ESCC細(xì)胞死亡率和胞內(nèi)ADM濃度均高于單獨(dú)使用ADM組，EGCG能夠誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，降低ABCG2蛋白表達(dá)從而增加癌細(xì)胞內(nèi)的抗癌藥物濃度以逆轉(zhuǎn)MDR[17]。

2.4 其它逆轉(zhuǎn)策略 氧載體或抗缺氧藥物屬于一類緩解腫瘤缺氧的新型調(diào)節(jié)劑。Lee等研究了一種新型氧載體YQ23用于耐藥性ESCC細(xì)胞系，結(jié)果表明YQ23通過改變腫瘤細(xì)胞含氧量，降低HIF-1α水平，進(jìn)而增強(qiáng)ESCC對(duì)5-FU和順鉑的敏感性。YQ23和化療增敏劑類似，也能夠通過減小腫瘤體積和浸潤細(xì)胞數(shù)量來提高ESCC對(duì)藥物的敏感性。Chen等研究發(fā)現(xiàn)在ESCC耐藥細(xì)胞株中使用自噬抑制劑3-甲基腺嘌呤聯(lián)合放療，可有效抑制自噬，增加細(xì)胞凋亡，并提高腫瘤對(duì)放化療的敏感性。

總之，MDR是一個(gè)多因素調(diào)節(jié)的過程，了解其潛在的分子機(jī)制是研發(fā)克服耐藥新策略的關(guān)鍵。對(duì)于MDR機(jī)制的研究不能僅限于ESCC細(xì)胞系，還應(yīng)考慮到ESCC不同的亞型和高程度的分子異質(zhì)性，進(jìn)一步的研究需要全譜明確的原代細(xì)胞系、組織標(biāo)本和體內(nèi)模型。目前對(duì)于分子靶向治療、新型化療藥物、新輔助化療的多模式治療以及與中藥聯(lián)合用藥治療ESCC的研究逐漸增多，但仍多處于實(shí)驗(yàn)室階段，尚無有效的耐藥逆轉(zhuǎn)策略。未來通過使用現(xiàn)代生物技術(shù)根據(jù)個(gè)體差異的異質(zhì)性而進(jìn)行個(gè)性化治療、精確性治療和聯(lián)合治療是克服MDR的關(guān)鍵。