張家寧 周偉平
膽管細(xì)胞癌(cholangiocarcinoma,CCA)是來源于肝臟的原發(fā)性腫瘤,其惡性程度高、隱匿性強(qiáng),多數(shù)病人發(fā)現(xiàn)時(shí)已經(jīng)是中晚期,不再適合手術(shù)治療[1]?;瘜W(xué)治療(化療)是膽管細(xì)胞癌治療的重要方式,目前主要化療藥物是以吉西他濱為主,而一部分病人在接受化療后出現(xiàn)耐藥現(xiàn)象[2],因此探究吉西他濱在治療膽管細(xì)胞癌過程中的耐藥機(jī)制,有利于解決臨床上遇到的問題。
常見的非編碼RNA(ncRNAs)包含microRNAs(miRNAs)以及長(zhǎng)鏈非編碼RNA(long non-coding RNA,lncRNA)等,它們作為一種多功能調(diào)節(jié)因子在癌癥進(jìn)程中行使重要功能,在很多腫瘤細(xì)胞的耐藥機(jī)制中也發(fā)揮重要作用[3]。而使用吉西他濱作為化療藥的腫瘤,其耐藥過程中非編碼RNA涉及的調(diào)控也較為常見,已經(jīng)有很多研究發(fā)現(xiàn)包括膽管細(xì)胞癌在內(nèi)的很多腫瘤類型,mirRNA在這些腫瘤耐藥形成過程扮演著重要角色[4-5]。Asukai等[6]在CCLP-1和MzChA-1這兩種膽管癌細(xì)胞株研究中發(fā)現(xiàn),過表達(dá)miR-130a-3p后,其通過作用于PPARG(miR-130a-3p的靶基因),使得癌細(xì)胞對(duì)于吉西他濱的耐藥性增加。Silakit等[7]發(fā)現(xiàn),MicroRNA-210(miR-210)的過表達(dá)可以間接降低膽管癌細(xì)胞對(duì)吉西他濱的敏感性,其機(jī)制是MicroRNA-21通過抑制缺氧誘導(dǎo)因子(hypoxia inducible factor,HIF)3α以維持HIF-1α的活性,而HIF-1α使得細(xì)胞對(duì)化療藥物的敏感性產(chǎn)生了影響從而導(dǎo)致了耐藥的發(fā)生。以上證實(shí)了一些mirRNA在癌細(xì)胞的耐藥過程中起了促進(jìn)作用。而有一些mirRNA行使了相反的功能,Okamoto等[8]發(fā)現(xiàn)在HuH28細(xì)胞株中,miR-29b、miR-205以及miR-221可以在膽管癌細(xì)胞中提高吉西他濱的藥物敏感性。以上證實(shí)了mirRNA在膽管癌細(xì)胞的耐藥中,發(fā)揮著巨大價(jià)值,這也為減少耐藥現(xiàn)象的產(chǎn)生提供了新的治療思路。隨著新的mirRNA分子不斷被挖掘,其作用的直接分子靶點(diǎn)被探明后,針對(duì)耐藥病人的個(gè)性化治療將是未來研究的方向。除了miRNA在吉西他濱的耐藥機(jī)制中發(fā)揮作用,Parasramka等[9]發(fā)現(xiàn)lncRNA在耐藥過程中也有參與,NEAT-1(一種lncRNA)可作為BAP1基因下游的調(diào)節(jié)因子,NEAT-1依賴于BAP1表達(dá)的變化而改變,對(duì)吉西他濱的耐藥性進(jìn)行調(diào)節(jié)。隨著人們對(duì)非編碼RNA的研究不斷深入,發(fā)現(xiàn)它們?cè)谀[瘤中起著越來越重要的作用,而一些較新的非編碼RNA如circRNA在膽管癌細(xì)胞中耐藥機(jī)制的探究還相對(duì)較少,可能會(huì)成為今后研究的重要方向。
除了非編碼RNA在癌細(xì)胞的耐藥機(jī)制中發(fā)揮著調(diào)控作用,很多編碼基因產(chǎn)生的酶或蛋白產(chǎn)物也對(duì)腫瘤細(xì)胞的耐藥產(chǎn)生影響。Ohtaka等[10]通過不同的膽管癌細(xì)胞株進(jìn)行驗(yàn)證,通過對(duì)G-415(膽管癌細(xì)胞株)中核糖核苷酸還原酶M1(rrm1)基因進(jìn)行敲減,導(dǎo)致rrm1的表達(dá)水平下降,而癌細(xì)胞對(duì)于吉西他濱的敏感性卻顯著升高,由此推測(cè)rrm1與癌細(xì)胞的藥物敏感性有著密切關(guān)聯(lián),提示在晚期膽管癌病人化療的耐藥機(jī)制中rrm1基因可作為一個(gè)關(guān)鍵基因進(jìn)行深入研究。Tsukagoshi等[11]發(fā)現(xiàn)Karyopherin-α2基因可通過運(yùn)輸DNA修復(fù)元件進(jìn)入細(xì)胞核,通過介導(dǎo)核質(zhì)運(yùn)輸進(jìn)而對(duì)吉西他濱在膽管癌細(xì)胞中敏感性產(chǎn)生影響。
Zeekpudsa等[12]發(fā)現(xiàn)在其他癌癥中,醌氧化還原酶-1(NQO1)在化療藥物的耐藥現(xiàn)象中發(fā)揮重要的調(diào)節(jié)作用,因此他們利用KKU-100和KKU-M214兩種膽管癌細(xì)胞株進(jìn)行驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)在NQQ1基因水平高表達(dá)的KKU-100細(xì)胞株里,敲減NQQ1基因后其對(duì)于吉西他濱的藥物敏感性增加。而在NQQ1基因水平低表達(dá)的KKU-M214細(xì)胞株里對(duì)NQQ1基因進(jìn)行過表達(dá)實(shí)驗(yàn),其對(duì)吉西他濱的藥物敏感性降低,這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)充分說明了細(xì)胞中NQQ1基因的水平與化療藥的耐藥性呈負(fù)相關(guān)。Kittirat等[13]發(fā)現(xiàn)在膽管癌細(xì)胞中14-3-3ζ蛋白起著重要的調(diào)節(jié)作用,它可通過磷酸化-AKT(PAKT)的激活對(duì)膽管癌細(xì)胞的增殖產(chǎn)生促進(jìn)作用,而通過降低癌細(xì)胞中14-3-3ζ蛋白的水平,可提高癌細(xì)胞對(duì)吉西他濱的敏感性,從而提示針對(duì)編碼基因14-3-3ζ異常表達(dá)的膽管癌病人,可進(jìn)行特異性靶向藥物,這也成為今后對(duì)膽管癌病人個(gè)性化治療的新策略。Quintavalle等[14]發(fā)現(xiàn)高遷移率族蛋白A1(Hmga1)在膽管癌細(xì)胞中高表達(dá),通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)其編碼基因Hmga1的過表達(dá)可引起癌細(xì)胞的增殖并且產(chǎn)生了對(duì)化療藥物抵抗的現(xiàn)象。
細(xì)胞之間的信息交流是依賴于信號(hào)通路的作用,而信號(hào)通路的異常會(huì)導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生、發(fā)展[15-16]。信號(hào)通路的異常也會(huì)對(duì)腫瘤細(xì)胞的耐藥性產(chǎn)生影響[17-18]。
失巢凋亡是細(xì)胞一種特異的凋亡程序[19],可防止細(xì)胞種植在不適宜的地方。而當(dāng)抗失巢凋亡現(xiàn)象產(chǎn)生時(shí),正常細(xì)胞則易向癌細(xì)胞轉(zhuǎn)化[20]。Huyen等[21]發(fā)現(xiàn)在HuCCT1和Huh28兩種膽管癌癌細(xì)胞株中,通過條件誘導(dǎo)引起抗失巢凋亡現(xiàn)象后,STAT3信號(hào)通路會(huì)變得異常,而此時(shí)癌細(xì)胞對(duì)于吉西他濱的耐藥性增加,因此推測(cè)STAT3信號(hào)通路的異常很可能與癌細(xì)胞的耐藥關(guān)系相關(guān),而針對(duì)STAT3信號(hào)通路的靶向治療也可能成為今后耐藥研究的新方向。Matsumoto等[22]發(fā)現(xiàn)吉西他濱作用于膽管癌細(xì)胞株(HuCCT-1)后,可在G1期引起細(xì)胞周期阻滯,但是未觀察到細(xì)胞凋亡現(xiàn)象,并發(fā)現(xiàn)吉西他濱可激活膽管癌細(xì)胞檢查點(diǎn)激酶CHK1以及胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶(ERK),而通過MEK抑制劑抑制ERK/CHK/1信號(hào)通路后,可以觀察到癌細(xì)胞死亡的現(xiàn)象,因此推測(cè)吉西他濱的耐藥和ERK/CHK/1信號(hào)通路有密切關(guān)聯(lián)。信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路在細(xì)胞的增殖、分化、凋亡、免疫調(diào)節(jié)等過程都有所參與,信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的異常也因此和癌癥的形成密切相關(guān)[15,23]。以上研究說明,與其他腫瘤類似,在膽管癌細(xì)胞的形成過程中,信號(hào)通路的異常也起到了關(guān)鍵作用,但是至今關(guān)于膽管癌細(xì)胞中異常的信號(hào)通路的發(fā)現(xiàn)還是相對(duì)比較少,在今后的研究中,隨著介導(dǎo)膽管細(xì)胞癌的信號(hào)通路新成員被不斷發(fā)現(xiàn),其分子機(jī)制被研究透徹后,可能將有更多針對(duì)異常信號(hào)通路的特異性分子藥物被篩選出來,當(dāng)發(fā)生耐藥現(xiàn)象時(shí),針對(duì)不同病人的個(gè)體化治療方案將大大改善耐藥后療效不佳的情況。
眾所周知,上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial mesenchymal transformation mediated, EMT)與癌細(xì)胞的進(jìn)展、轉(zhuǎn)移等有著密切關(guān)聯(lián),而在腫瘤細(xì)胞耐藥方面,EMT也發(fā)揮著重要作用[24]。
Lu等[25]在膽管細(xì)胞癌的細(xì)胞株中發(fā)現(xiàn),在吉西他濱聯(lián)合肝素結(jié)合細(xì)胞因子作用于膽管癌細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)組,對(duì)比吉西他濱單藥作用的膽管癌細(xì)胞對(duì)照組,有肝素細(xì)胞結(jié)合因子的實(shí)驗(yàn)組促進(jìn)了膽管癌細(xì)胞的EMT,并且引起了耐藥現(xiàn)象,而當(dāng)通過干預(yù)試驗(yàn)阻斷EMT的進(jìn)程時(shí),其耐藥現(xiàn)象也不再發(fā)生,由此推測(cè)癌細(xì)胞的EMT在吉西他濱的耐藥過程發(fā)揮重要作用。Yamada等[26]也發(fā)現(xiàn)通過白細(xì)胞介素6和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β1之間的相互作用可以影響EMT的發(fā)生,進(jìn)而在癌細(xì)胞耐藥中產(chǎn)生影響。
本文分別從非編碼RNA、編碼基因、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路以及EMT等方面對(duì)吉西他濱在膽管癌細(xì)胞中的耐藥機(jī)制進(jìn)行了闡述,目前吉西他濱仍然作為膽管癌病人的一線化療的主要藥物,而在出現(xiàn)耐藥現(xiàn)象后并沒有特別好的治療辦法。因此,對(duì)于膽管癌病人接受吉西他濱治療后出現(xiàn)的耐藥機(jī)制的深入探究,有助于發(fā)現(xiàn)更多的耐藥分子以及特異性靶點(diǎn),對(duì)于特異位點(diǎn)或通路的靶向治療可能將成為今后耐藥性研究的主要方向[27],而這也符合對(duì)于不同病人的個(gè)性化及精準(zhǔn)化治療原則。隨著吉西他濱在其他癌癥(例如胰腺癌)中耐藥現(xiàn)象不斷被發(fā)現(xiàn)[28],其耐藥機(jī)制與膽管癌是否存在互通點(diǎn)和相似性,即不同腫瘤之間的交互對(duì)話,為今后耐藥研究提供了新思路??傊魉麨I在膽管細(xì)胞癌中耐藥的確切機(jī)制值得更深入研究,這有助于發(fā)現(xiàn)新的藥物甚至攻克膽管細(xì)胞癌。