顺铂耐药的分子机制及中药干预的研究进展
时间：2021-04-23 07:58:58 来源：达达文档网 本文已影响 人 
[摘要]顺铂是临床上广泛应用的一线抗癌药物，但顺铂耐药性的产生降低了顺铂的疗效。顺铂是一种细胞周期非特异性药物，其主要作用靶点是细胞内具有亲核性的蛋白质、DNA和RNA。顺铂耐药机制是多因素的，其中转运蛋白的异常表达、细胞内解毒作用的增强、DNA修复能力的增加以及细胞凋亡受阻是顺铂耐药的主要机制。中药在肿瘤治疗中具有独特的优势，中药与顺铂联用能够提高疗效。该文对顺铂耐药的机制和近年来中药与顺铂联合应用的研究进展进行综述。
[关键词]顺铂；耐药；联合用药；中药
顺铂（cisplatin，DDP）是临床治疗肿瘤的广谱抗癌药，自1978年首次被FDA批准用于治疗膀胱癌和睾丸癌以来，多用于肺癌、卵巢癌、头颈癌等其他实体瘤的治疗[1]。继第一代铂类药物顺铂之后，相继研发出第二代卡铂和第三代铂类药物奥沙利铂，但顺铂在卵巢癌三期等临床治疗中仍是最主要的药物[2]。由于顺铂在治疗肿瘤的过程中会出现原发性耐药和获得性耐药，其中获得性耐药的迅速出现是顺铂化疗失败的主要原因[3]。
迄今为止，顺铂进入细胞内的机制仍旧没有完全明确，顺铂在血浆及细胞外结构稳定，由于细胞内的氯离子浓度相对于血浆以及细胞外液偏低，顺铂的氯离子解离后被水分子取代而具有亲电子特性，易与细胞内亲核物质如谷胱甘肽、金属硫蛋白、蛋氨酸、DNA等结合而形成加合物[4]。顺铂耐药是一个多因素、多基因的复杂过程，有研究发现：中药与顺铂联用能够提高顺铂对肿瘤细胞的增殖毒性作用，诱导细胞凋亡从而提高肿瘤细胞对顺铂的敏感性。
1 顺铂耐药机制
1.1 顺铂的转运和代谢改变 顺铂的理化性质决定了顺铂进入细胞和发挥细胞毒性的方式。药物代谢的改变能够引起原发耐药和获得性耐药，与顺铂代谢有关的耐药研究较多，包括顺铂的摄取、流出和解毒过程。很长一段时间内，人们认为顺铂是通过被动扩散进入细胞内，然而研究发现参与细胞铜代谢平衡过程的膜蛋白铜转运蛋白1（copper transporter 1，CTR1）参与顺铂的转运过程。Ishida等[5]研究发现敲除酵母菌的CTR1基因后，顺铂在细胞内的积累减少，并且引起酵母菌对顺铂的耐药。More等[6]运用铜（CTR1的主要配体）进行细胞前处理时，发现细胞不受顺铂影响。另研究发现CTR2与CTR1具有相反的功能，能够将顺铂泵出细胞外而降低顺铂的细胞毒性[7]。铜转运P型三磷酸腺苷ATP7A和ATP7B也参与了顺铂的外排和耐药[8]，它们都是是铜外排蛋白，与CTR1同属铜转运蛋白家族成员而参与细胞内铜代谢平衡。临床研究显示ATP7B的表达水平对卵巢癌和子宫内膜癌顺铂敏感性有预示作用[9-10]。
参与顺铂耐药具有外排泵作用的蛋白主要还包括：多药耐药相关蛋白2（multidrug resistance-related protein 2，MRP2）、P-糖蛋白（P-glycoprotein，P-gp）、肺耐药蛋白（lung resistance protein，LRP）。Yamasaki等[11]运用免疫组化技术和PR-PCR法等评估了81例食管鳞状细胞癌患者的MRP2表达水平，发现MRP2的mRNA表达水平最高时对顺铂耐药性最强，并且利用RNA技术抑制MPR2表达能够增强顺铂敏感性。在卵巢癌细胞中，下调LRP能够逆转顺铂耐药，增加细胞内和细胞核内的顺铂浓度，减少顺铂的外排[12]。
细胞内的富含巯基的蛋白如谷胱甘肽（glutathione，GSH）和金属硫蛋白（metallothionein，MT）等均能够使顺铂失活而介导耐药。GSH能够清除自由基，维持细胞内氧化还原环境的平衡从而保护细胞。GSH表达升高时，细胞内氧化压力难以形成从而无法发挥顺铂的细胞毒性而介导耐药。随着研究的深入，研究发现不同的肿瘤中GSH和GST的表达与顺铂的相关性不同。顺铂与GSH在谷胱甘肽S转移酶（GST）的催化作用下结合，复合物被MRP1和MRP2泵出细胞外，由此解释了MRP1和MRP2比其他ABC转运超家族成员参与耐药得多[13]。MT是低相对分子质量的富含巯基的蛋白，能够与顺铂结合而介导耐药，MT的过表达与临床上膀胱癌和泌尿癌的顺铂耐药有关而与卵巢癌和睾丸癌无关[14]。因此，MT对于顺铂耐药的重要性并不大。
1.2 顺铂介导的DNA损伤改变 顺铂耐药细胞的DNA修复能力增强或者忍受DNA损伤能力增强。与顺铂耐药有关的DNA修复系统主要包括：核苷酸切除修复（nucleotide excision repair，NER）、DNA错配修复（mismatch repair，MMR）、跨损伤合成（translesion synthesis，TLS）。大多数的顺铂损伤被NER修复，参与NER的蛋白质有20多种，其中ERCCl（excision repair cross-complementing gene 1，ERCC1）是单链核酸内切酶，ERCC1与XPF（ERCC4）形成的异二聚体为5′DNA核酸内切酶，具有损伤识别和切除5′端顺铂加合物的双重作用，在NER中起到限速和调节的重要作用[15]。核苷酸切除修复的能力与顺铂耐药是有相关性的，同时ERCC1的表达水平与以顺铂为基础的化疗敏感性是负相关的，这在膀胱癌、结肠癌、非小细胞肺癌等中均得以证实[16]。ERCC1-XPF还参与链间交联（interstrand cross-links，ICLs）修复，顺铂敏感的肿瘤细胞系中的ICL修复降低且ERCC1和XPF的表达也降低，同时顺铂获得性耐药的卵巢癌细胞中的ICL修复受阻[17]。目前，ERCC1已经被认为是预测顺铂敏感性的很有前景的分子标志物[18]。
