陳 雨 陳 杰 李亞軍▲

1.遵義醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院 遵義市第一人民醫(yī)院腫瘤科，貴州遵義 563000；2.遵義醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院 遵義市第一人民醫(yī)院泌尿外科，貴州遵義 563000

肺癌是全世界最常見的惡性腫瘤之一，也是發(fā)病率和死亡率增長最快的惡性腫瘤，絕大部分為非小細(xì)胞肺癌，非小細(xì)胞肺癌又可分為大細(xì)胞癌、鱗狀細(xì)胞癌和腺癌，其中腺癌以表皮生長因子受體（epidermal growth factor receptor，EGFR）突變率在肺癌患者中占比最高，約占50.2%[1]。在臨床中，尤其是中晚期EGFR突變的肺腺癌患者，分子靶向治療是其主要的方法[2]。表皮生長因子受體激酶抑制劑（epidermal growth factor receptor-tyrosine kinase inhibitor，EGFR-TKI）是針對EGFR 突變的肺腺癌患者臨床常用的靶向藥物，包括吉非替尼、厄洛替尼、阿法替尼等。然而，絕大多數(shù)EGFR 突變的肺腺癌患者在靶向治療1～2 年出現(xiàn)耐藥，繼而腫瘤進(jìn)展、復(fù)發(fā)，影響了肺腺癌患者的整體治療效果[3]。肺腺癌EGFR-TKI 耐藥，是目前研究較多，進(jìn)展較快的一類靶向藥，其中最著名并且獲得廣泛認(rèn)可的機(jī)制是T790M 突變，約占獲得性耐藥機(jī)制的60%，其余的耐藥機(jī)制包括c-Met 擴(kuò)增、上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化（epithelial-mesenchymal transition，EMT）、向小細(xì)胞肺癌的轉(zhuǎn)化等，對EGFR-TKI 的內(nèi)在抗性和其他獲得性耐藥機(jī)制還不完全清楚[2,4-5]。

近年來，隨著腫瘤干細(xì)胞（cancer stem cell，CSC）研究的進(jìn)展，有研究學(xué)者認(rèn)為，肺癌靶向治療中耐藥的產(chǎn)生可能是由于CSC 的存在。CSC 不同于一般的腫瘤細(xì)胞，其具有較強(qiáng)的自我更新和分化的能力，在腫瘤形成、進(jìn)展、轉(zhuǎn)移及耐藥等方面起著重要的作用。因此，有研究學(xué)者提出CSC 與肺腺癌EGFR-TKI 獲得性耐藥機(jī)制有一定關(guān)系，也成為當(dāng)前克服耐藥的關(guān)鍵及目前的研究熱點(diǎn)[6]。因此本文主要綜述近年來CSC與肺腺癌EGFR-TKI 獲得性耐藥機(jī)制的相關(guān)性的研究進(jìn)展。

1 肺癌干性標(biāo)志物調(diào)控肺癌干細(xì)胞干性介導(dǎo)EGFRTKI 耐藥

CSC 理論的出現(xiàn)，從新的視角為肺癌發(fā)生及復(fù)發(fā)提供了合理的解釋，該理論認(rèn)為肺癌存在CSC，CSC是腫瘤細(xì)胞的一小部分，其具有自我更新、無限增殖和分化潛能的能力，且具有促進(jìn)腫瘤生長、復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移及放化療抵抗的作用[7]。研究證明，CSC 可以表達(dá)多種干性標(biāo)志物，如CD133、乙醛脫氫酶（aldehyde dehydrogenase，ALDH）、ABC 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白等[8]。近年來，研究發(fā)現(xiàn)肺癌干細(xì)胞與肺腺癌EGFR-TKI 耐藥存在著一定關(guān)系[9]。進(jìn)一步研究顯示肺癌干細(xì)胞標(biāo)志物通過調(diào)控肺癌干細(xì)胞干性進(jìn)而與肺腺癌EGFR-TKI 耐藥有關(guān)，主要進(jìn)展如下：

1.1 CD133

CD133 是Prominin 細(xì)胞表面蛋白家族成員之一，是一個(gè)含5 次跨膜結(jié)構(gòu)的分子量為120 kb 的糖蛋白。CD133 廣泛存在于多種CSC 中，目前在肝癌、結(jié)腸癌、肺癌中被證實(shí)為CSC 標(biāo)志物，其陽性表達(dá)率與腫瘤惡性程度密切相關(guān)[10]。據(jù)研究顯示，源自肺腺癌細(xì)胞系的耐藥細(xì)胞富含CD133 陽性細(xì)胞，并顯示出更高水平的血管生成因子，從而導(dǎo)致CSC 的致瘤和轉(zhuǎn)移潛力增加[11]。Shao 等[12]研究發(fā)現(xiàn)，在肺腺癌一代EGFR-TKI ?？颂婺崮退幖?xì)胞株，其干細(xì)胞標(biāo)志物CD133 高表達(dá)，并且更能有效形成球體。近期研究報(bào)道[13-14]肺腺癌一代EGFR-TKI 耐藥細(xì)胞株呈現(xiàn)CSC表型具有干性，包括集落形成、增殖能力增強(qiáng)及干細(xì)胞標(biāo)志物CD133 水平升高；此外，可能干細(xì)胞標(biāo)志物Oct-4 通過調(diào)節(jié)具有EGFR 突變的非小細(xì)胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）細(xì)胞系中的CSC特性來誘導(dǎo)吉非替尼耐藥。除此之外，某些蛋白的變化也會影響EGFR-TKI 耐藥性，F(xiàn)-盒/WD 重復(fù)蛋白7（FBXW7），與細(xì)胞靜止?fàn)顟B(tài)有關(guān)，敲除FBXW7 基因可顯著減少肺癌吉非替尼耐藥細(xì)胞中CD133 陽性CSC 數(shù)量，從而提高吉非替尼的敏感性[15]。

1.2 ALDH

ALDH 是細(xì)胞內(nèi)解毒酶的一個(gè)家族，能夠調(diào)節(jié)基因表達(dá)、細(xì)胞解毒和分化，并且在幾種腫瘤的耐藥性發(fā)展中具有重要作用，也是肺癌干細(xì)胞的重要標(biāo)志物[16]。從NCI-H358 和NCI-H125 肺癌細(xì)胞株中分離出來的ALDH 陽性細(xì)胞富含致癌CD133 陽性的腫瘤細(xì)胞[17]。也有相關(guān)報(bào)道ALDH1 蛋白的高表達(dá)與NSCLC患者的預(yù)后差和化療藥物耐藥有關(guān)[18]。同樣，Huang等[16]探討了CSC 中ALDH1A1 表達(dá)與EGFR-TKI 耐藥性的關(guān)系，證明PC-9 肺癌細(xì)胞ALDH1A1 高表達(dá)對吉非替尼具有耐藥性。肺癌EGFR-TKIs 靶向治療還被證明可誘導(dǎo)ALDH 的過度表達(dá)、CSC 干性基因的增加（Nanog、Oct-4、Sox-2），并賦予其對EGFR-TKI治療的耐藥性[9]。近期發(fā)現(xiàn)全反式維甲酸通過影響干細(xì)胞標(biāo)志物ALDH1 的活性抑制吉非替尼誘導(dǎo)的CSC的富集，從而進(jìn)一步提高肺癌細(xì)胞毒性[19]。

1.3 ABC 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白

ABC 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白即ATP 結(jié)合式轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，是一種能利用ATP 水解產(chǎn)生的能量對不同底物進(jìn)行跨膜運(yùn)輸?shù)牡鞍踪|(zhì)。這種蛋白質(zhì)一般位于細(xì)胞膜上，保護(hù)細(xì)胞免受有害毒素和異物的傷害[20]。ABC 轉(zhuǎn)運(yùn)體包括ABCG2、ABCB1、ABCC1 等，其中ABCG2 轉(zhuǎn)運(yùn)阿霉素、甲氨蝶呤等化療藥物，而ABCB1 在一半以上的化療耐藥腫瘤中都可見其表達(dá)[21-22]。并且有研究證實(shí)EGFRTKIs 與該轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白相互作用[23]。在肺癌患者的原發(fā)性腫瘤中，研究表明其過表達(dá)與NSCLC 中CSC 介導(dǎo)的耐藥性直接相關(guān)[24]。Chen 等[25]研究表明，在野生型EGFR 表達(dá)肺癌細(xì)胞中吉非替尼的耐藥性與ABCG2 的表達(dá)增加有關(guān)，并且與肺癌患者中吉非替尼的不良反應(yīng)也有關(guān)。同樣阿法替尼耐藥的細(xì)胞系HCC827-ACR 也表現(xiàn)出ABCB1 的過表達(dá)，提示ABC 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白與阿法替尼的獲得性耐藥密切相關(guān)[13]。因此，ABC蛋白作為CSC 的表面標(biāo)記可以用來識別CSC，并且其本身轉(zhuǎn)運(yùn)藥物的能力使得CSC 能夠?qū)够熕幬锏那忠u。

2 miRNA 調(diào)控肺癌干細(xì)胞干性介導(dǎo)EGFR-TKI 耐藥

miRNAs 是一類由內(nèi)源基因編碼的長度為22～26個(gè)核苷酸的非編碼小分子RNA，參與轉(zhuǎn)錄后基因的表達(dá)調(diào)控。其異常表達(dá)、突變會導(dǎo)致蛋白水平表達(dá)異常，繼而通過影響相關(guān)的細(xì)胞信號通路改變腫瘤細(xì)胞對藥物的敏感性。研究發(fā)現(xiàn)，miRNA 與多種腫瘤耐藥相關(guān)，尤其是肺癌，并且可以影響腫瘤細(xì)胞對吉非替尼等藥物敏感性，參與EGFR-TKIs 耐藥[26]。此外，近年來研究表明，微RNA（miRNA）能夠通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子和下游信號通路控制CSC 的生長和分裂，進(jìn)而影響CSC 的自我更新與分化[27]。進(jìn)一步研究顯示miRNA通過調(diào)控肺癌干細(xì)胞干性進(jìn)而與肺癌EGFR-TKI 耐藥有關(guān)[27]。主要進(jìn)展如下：

Wang 等[28]鑒定EGFR 突變晚期肺癌一代EGFRTKI 耐藥患者血漿中的miRNA 基因，發(fā)現(xiàn)一代EGFRTKI 治療下EGFR19 缺失的20 例NSCLC 患者中具有較高表達(dá)水平的miR-21、miR-34a 和miR-218。進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，miR-223、miR-214 一起通過激活I(lǐng)GF1R/PI3K/AKT 和ERK 信號通路產(chǎn)生吉非替尼和厄洛替尼耐藥性[29-30]。EGFR-TKI 在NSCLC 中的更強(qiáng)功效歸因于miR-200c 過表達(dá)，這些患者能夠通過PI3K/AKT 和MEK/ERK途徑對EMT 的調(diào)節(jié)來恢復(fù)吉非替尼、厄洛替尼和阿法替尼的敏感性，且miR-200c 過表達(dá)與更高的疾病控制率，更長的無進(jìn)展生存期和總生存期相關(guān)[13,31-32]。此外，大量證據(jù)證實(shí)miRNA 對CSC 干性的維持、自我更新及分化的調(diào)節(jié)至關(guān)重要[27]。進(jìn)一步認(rèn)為miRNA 可通過直接調(diào)節(jié)CSC 誘導(dǎo)的NSCLC進(jìn)展和對耐藥的各個(gè)靶標(biāo)而發(fā)揮重要的功能作用[27]。研究發(fā)現(xiàn)miR-124a 及miR-122 分別通過靶向泛素特異性蛋白酶14（USP14）及Prx Ⅱ過氧化物酶（Prxs）抑制肺癌干細(xì)胞的生長和自我更新，促進(jìn)其凋亡進(jìn)而增強(qiáng)吉非替尼敏感性[33-34]。研究發(fā)現(xiàn)miR-128 可以通過減少CSC 種群數(shù)來逆轉(zhuǎn)耐藥性并增強(qiáng)吉非替尼對NSCLC的抗腫瘤作用，并與c-met/PI3K/AKT 途徑有關(guān)[35]。同樣，研究發(fā)現(xiàn)miR-127 通過促進(jìn)腫瘤細(xì)胞經(jīng)歷EMT 過程并獲得肺癌干細(xì)胞自我更新及干性基因表達(dá)的上調(diào)，從而提高吉非替尼敏感性，這一特性與激活了Akt/ ERK 凋亡途徑相關(guān)[36]。進(jìn)一步在非小細(xì)胞肺癌中發(fā)現(xiàn)，let-7 的下調(diào)和miR-17 的上調(diào)通過調(diào)節(jié)NSCLC 細(xì)胞的自我更新能力影響肺癌干細(xì)胞樣特征從而促進(jìn)了對吉非替尼的耐藥[37]。綜上，miRNA 主要是通過控制相關(guān)信號通路的激活來實(shí)現(xiàn)對CSC 的調(diào)控，這使得CSC 能夠維持其干樣特性并對抗化療藥物的毒性作用。

3 植物化合物調(diào)控肺癌干細(xì)胞干性介導(dǎo)EGFR-TKI耐藥

目前一些研究表明，植物化合物可以有效抑制腫瘤細(xì)胞的增殖，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，使腫瘤細(xì)胞增敏并增強(qiáng)治療功效[38]。進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)植物化合物通過調(diào)節(jié)肺癌干細(xì)胞干性進(jìn)而與EGFR-TKI 耐藥有關(guān)，主要進(jìn)展如下：

扶正解毒方藥，由黨參、黃芪、沙參等組成，研究發(fā)現(xiàn)CD133 陽性小鼠接種部位的腫瘤體積較普通肺癌細(xì)胞的腫瘤體積更大，且發(fā)生耐藥時(shí)間更短，然而在扶正解毒方藥治療下CD133 陽性小鼠接種部位的體積明顯更小，發(fā)生耐藥的時(shí)間最晚。暗示中藥能夠抑制肺癌干細(xì)胞的生長逆轉(zhuǎn)吉非替尼獲得耐藥[39]。具有抗癌能力的天然植物β-欖香烯，研究發(fā)現(xiàn)吉非替尼聯(lián)合欖香烯可抑制肺癌干細(xì)胞的干性包括自我更新能力，干性相關(guān)基因表達(dá)下降從而提高吉非替尼的敏感性，其與依賴EZH2 甲基轉(zhuǎn)移酶的致癌途徑有關(guān)[40]。BRM270 是從天然植物中提取的配方，由柑桔、蘆薈等組成。研究發(fā)現(xiàn)BRM270 誘導(dǎo)化學(xué)耐藥的NSCLC細(xì)胞凋亡從而抑制細(xì)胞增殖，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)BRM270 能夠通過影響EMT 來抑制吉非替尼靶向耐藥的CSC，從而增強(qiáng)吉非替尼的敏感性[41]。硫磺酸存在于十字花類蔬菜中，已被證明能抑制各類癌細(xì)胞的惡性生長。用遞增濃度的硫磺酸聯(lián)合吉非替尼處理肺腺癌PC9耐藥細(xì)胞時(shí)發(fā)現(xiàn)，硫磺酸可顯著抑制肺癌干細(xì)胞標(biāo)志物CD133 和CD44 的表達(dá)從而逆轉(zhuǎn)吉非替尼耐藥性，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，硫磺酸可能通過下調(diào)CSC 依賴的SHh途徑從而抑制肺癌干細(xì)胞干性增強(qiáng)吉非替尼的細(xì)胞毒性[42]。

4 小結(jié)與展望

綜上所述，可以發(fā)現(xiàn)這幾種分子機(jī)制的一個(gè)共同點(diǎn)就是對CSC 干樣特性維持的作用，這種作用是CSC 能夠?qū)笶GFR-TKI 類靶向藥物毒性作用的基礎(chǔ)。通過對CSC 耐藥機(jī)制的研究可以探索新的靶向目標(biāo)，改善EGFR-TKI 向耐藥。例如，在EGFR-TKI靶向藥物的基礎(chǔ)上增加CSC 的靶向治療，通過這種聯(lián)合治療方案能夠同時(shí)清除腫瘤細(xì)胞和CSC，提高腫瘤患者靶向治療的整體效果，具有很好的前景。盡管CSC 在耐藥性中的作用是一個(gè)熱門且新興的話題，但目前其尚缺乏深入的臨床應(yīng)用。未來對腫瘤和CSC生物學(xué)的更深入了解將促進(jìn)對腫瘤進(jìn)程和對靶向治療耐藥的新的機(jī)制的理解，隨著這一高度活躍領(lǐng)域的發(fā)展，NSCLC 患者的臨床結(jié)局有望得到改善。