卵巢癌化疗耐药的发生机制及应对措施

刘明艳，张虹

·综述·

卵巢癌化疗耐药的发生机制及应对措施

刘明艳，张虹△

卵巢癌是妇科恶性肿瘤中常见且病死率最高的疾病。长期以来卵巢癌治疗效果一直未能得到有效改善，且卵巢癌化疗药物耐药性的产生使卵巢癌的治疗更加困难。化疗耐药是卵巢癌治疗中的重大难题，其产生涉及一系列机制。前期发现药物作用靶点、DNA损伤修复系统、细胞凋亡调控多方面异常与化疗药物的耐药性有关，而近几年发现耐药性可分为靶前耐药、靶上耐药、靶后耐药及脱靶耐药，另外卵巢癌微环境的改变等促进了耐药性机制的研究。同时，耐药性的预测及应对，尤其是中医对耐药性的逆转得到了深入研究，促进了卵巢癌的有效治疗。

卵巢肿瘤；抗肿瘤联合化疗方案；抗药性，肿瘤；肿瘤治疗方案

卵巢癌是妇科恶性肿瘤中常见的且病死率最高的疾病，化疗是卵巢癌术后的主要治疗手段，但化疗药物耐药往往是治疗效果不佳的关键原因，晚期卵巢癌患者的5年生存率仅在20％～30％左右［1］。卵巢癌细胞发生耐药的机制非常复杂，是当今研究的热点。多年来，国内外对化疗药物尤其是铂类化学药物的耐药机制进行了大量报道，且随着科技的发展和研究的深入，许多新的耐药机制被发现，从而促进了许多新的抗耐药技术的发展，现对近期发现的卵巢癌细胞的耐药机制和耐药逆转技术进行综述。

1　化疗耐药机制

1.1化疗耐药的分型李少星等［2］根据肿瘤细胞耐药性的获得途径将肿瘤的耐药性分为原发性耐药和继发性耐药，分别代表癌细胞开始即对药物不敏感和癌细胞开始不耐药，反复接触后才耐药；而根据耐药范围则分为原药耐药和多药耐药，分别表示仅对诱导药物产生耐药性或同时对其他药物产生交叉耐药。卵巢癌的化疗耐药多属于继发性耐药和多药耐药，因此机制极其复杂，解决难度大。

1.2耐药机制有学者将耐药机制分为靶前耐药、靶上耐药、靶后耐药及脱靶耐药［3］。

1.2.1靶前耐药靶前耐药是指化疗药物在到达靶细胞之前，药力及生物利用率便明显下降，致使癌细胞对化疗药物不敏感。药代动力学异常导致的耐药便属于靶前耐药，化疗药物的药代动力学异常在以前的研究中报道也较多，其与多药耐药基因1/P-糖蛋白 （multidrug resistance gene 1/P-glycoprotein，MDR1/P-gp）、多药耐药相关蛋白（multidrug resistance protein，MRP）、谷胱甘肽和谷胱甘肽S-转移酶等［4］密切相关。

近几年发现，可溶性耐药相关钙结合蛋白（soluble resistance-related calcium-binding protein，sorcin）与药代动力学也相关。Sorcin是一个22 ku的钙结合蛋白，首先发现于多药耐药细胞中，研究证实sorcin在卵巢癌耐药细胞中过表达，其可结合细胞中的钙离子，导致细胞内游离钙离子浓度下降，继而造成钙离子介导的磷酸酶活性降低，使得具有药泵功能的P-gp的磷酸化水平升高，最终导致卵巢癌细胞的耐药［5］。也有研究结果表明sorcin的耐药机制与其阻断内质网膜上钙离子通道诱导的细胞凋亡有关［5］。此外，肺耐药相关蛋白、拓扑异构酶、蛋白激酶C、细胞色素P450、核转录因子等亦与细胞内药物累积减少、药物排出增加和药物活性减弱有关［6］。

另外，铜离子转运蛋白不仅参与了铜离子的代谢，也参与了铂类抗肿瘤药物的细胞转运环节。参与入胞的铜特异性转运蛋白（Ctr1）表达的变化可显著影响细胞对药物的敏感性。研究发现顺铂单独作用于卵巢癌细胞时，可造成Ctr1的表达下降，导致癌细胞对顺铂的敏感性降低；而当绿茶多酚与顺铂同时作用于癌细胞时，绿茶多酚可抑制顺铂对CTR1的降低作用，增加癌细胞对顺铂的敏感性，癌细胞对药物的吸收增加［7］。同时，铜离子转运蛋白ATP7a和ATP7b则参与了铂类药物的出胞过程，其升高也直接导致癌细胞对药物的敏感性［8］。

1.2.2靶上耐药靶上耐药是指抗肿瘤药物已经作用于靶细胞，但是未有效损伤肿瘤细胞。这主要与细胞的DNA修复异常有关，以常用的顺铂为例，其诱导细胞发生损伤后，肿瘤细胞的DNA修复缺陷可以诱导细胞发生死亡，体现药物的作用。但是，某些基因如乳腺癌易感基因1/2（BRCA1/2）的逆转变异可促使DNA迅速修复，产生耐药性［3］。

另外，DNA修复相关基因的多态性也直接影响细胞的药物敏感性，成莉等［9］发现X线修复交叉互补基因1（XRCC1）Arg194Trp和Arg399Gln位点存在多态性，Arg194Trp存在3个基因型：Arg/Arg，Arg/ Trp，Trp/Trp，而Arg399Gln也存在3个基因型：Arg/ Arg，Arg/Gln，Gln/Gln，同时携带Arg194Trp Arg/Trp 和Arg399Gln Gln/Gln基因型的患者对化疗药物的不敏感率高达84.62％。

1.2.3靶后耐药靶后耐药是指抗肿瘤药物已经作用于靶细胞后，并没有引起后续的凋亡等反应而损伤细胞。近来有学者发现，自噬的异常也与靶后耐药密切相关。自噬是除凋亡外细胞的另一种程序性死亡方式，其可以去除损伤细胞，促进内环境的稳定。理论上，自噬应该与凋亡一样，通过被抑制来增强细胞耐药性，但梁冰等［10］研究发现，人卵巢癌耐药株SKVCR中自噬发生率明显高于人卵巢癌细胞株SKOV3细胞，自噬的增强加强了细胞对化疗药物耐药性。张洁等［11］用顺铂药物作用于卵巢癌细胞敏感细胞A2780与耐药细胞A2780/DDP，同样发现耐药细胞的自噬活性明显增强，而敏感细胞自噬活性无明显增强，提示自噬活性增强可能与耐药细胞顺铂耐药性的形成有关。自噬和凋亡在肿瘤细胞耐药过程中呈现出完全相反的趋势，可能是因为自噬除了诱导细胞死亡还有其他功能，一定条件下，其可与凋亡相互抑制［12］。另外，梁冰等［10］认为自噬会依据肿瘤类型和环境条件不同，呈现促进或抑制肿瘤的发生和发展两种相反的调控结局，即双向调控作用。因此，自噬与耐药性的关系还需深入研究。

1.2.4脱靶耐药只要不是药物直接诱导细胞产生的耐药均为脱靶耐药。磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B（PI3K/Akt）信号通路引起的耐药属于脱靶耐药，其是酪氨酸激酶级联反应通路，通过调控多个细胞凋亡相关家族抑制细胞凋亡。研究证实，PI3K/Akt信号通路是卵巢癌化疗耐药的关键调控因素，而抑制该通路可以明显增加肿瘤细胞对化疗的敏感性［13］。Abedini等［14］也提出，Akt可能通过调节顺铂诱导的p53依赖性Fas相关死亡结构域样白细胞介素1β转化酶（FLICE）来抑制FLICE抑制蛋白（FLIP）的泛素化进而导致卵巢癌化疗耐药。另外，细胞外调节蛋白激酶1/2（extracellular regulated protein kinases 1/2，ERK1/2）信号通路亦是调控细胞生长和分化的重要环节，ERK1/2的过度激活也可通过抑制细胞凋亡促使肿瘤多药耐药的发生［15］。

1.3其他机制

1.3.1卵巢癌微环境的改变细胞的内外环境与肿瘤的发生和转移有着密切关系，在疾病的发展中起到了举足轻重的作用，与耐药性形成有一定的关系。Sherman-Baust等［16］发现在顺铂耐药的卵巢癌细胞中多种细胞外基质的基因表达上调，细胞生存能力增加，表明卵巢癌细胞可通过改变微环境来提高对顺铂的耐药性。另外肿瘤的发生、发展与细胞的过度增殖有关，而细胞增殖需要大量耗氧。因此，缺氧是实质性肿瘤微环境的基本特征之一，其中缺氧诱导因子1（hypoxia inducible factor-1，HIF-1）是一个在缺氧状态下重要的转录调节因子，具有促进肿瘤血管形成、糖代谢以及影响肿瘤细胞增殖的功能，可调控葡萄糖转运蛋白的转录，HIF-1可调控一系列介导反应促使低氧的发生，而肿瘤细胞在缺氧环境中更易产生化疗耐药性［17］。

1.3.2微小RNA（microRNA，miRNA）改变miRNA是一类非编码小分子RNA，可在转录后水平负性调控基因表达。文献报道，miR-214在卵巢癌细胞中表达上调［2］，而且其在化疗敏感性细胞的表达水平低于耐药细胞，miR-214通过作用于第10号染色体上磷酸酶和张力蛋白同源缺失的基因（PTEN），激活PTEN/Akt信号通路发挥抗凋亡作用，进而导致顺铂耐药效应，应用小干扰RNA（small interfering RNA，siRNA）技术干扰miR-214后可改善肿瘤细胞的耐药性。目前miRNA在卵巢癌治疗中的应用均处于体外实验阶段，随着对miRNA作用及其机制的深入研究，学者可以特定的miRNA为靶点，克服肿瘤细胞耐药性，达到改进肿瘤治疗的效果。

1.3.3肿瘤干细胞（cancer stem cells，CSCs）CSCs指肿瘤内具有自我更新能力，可形成异质性肿瘤的细胞亚群，CSCs对肿瘤的存活、增殖、转移及复发有重要作用。抗肿瘤药物的效果不佳，除了经典的耐药机制外，未能有效地杀死CSCs也是肿瘤耐药的一个重要原因。典型的上皮性卵巢癌初次化疗后的复发可能归因于初次化疗后残留的CSCs。近来，越来越多的研究结果表明CSCs是肿瘤发生的始动细胞，CSCs在肿瘤耐药中发挥重要作用，其通常处于静止状态，具有异质性及自我更新能力，对肿瘤的进展起重要作用，肿瘤的多药耐药性可能是干细胞赋予肿瘤的能力，同时CSCs与多药耐药机制、DNA修复、细胞周期、微环境等形成错综复杂的网络介导化疗耐药，深入研究CSCs的靶向治疗，才能有效改善肿瘤细胞的多药耐药性。

1.3.4上皮间质转化（epithelial-mesenchymal transition，EMT）EMT是上皮细胞向间充质细胞分化的过程，可使肿瘤细胞具有干细胞的特征，从而促进CSCs的产生，在肿瘤的侵袭转移中发挥重要作用。近期研究表明，EMT在肿瘤的化疗耐药中发挥重要作用。Suzuki等［18］研究发现，卵巢癌紫杉醇耐药细胞出现EMT表型改变，且上皮细胞黏附分子E-钙黏蛋白表达减少，间充质分子标志物波形蛋白表达增多。有实验显示，EMT和CSCs样表型促进复发性卵巢癌耐药：顺铂诱导残余癌细胞E-钙黏蛋白减少，N-钙黏蛋白和波形蛋白增加，发生了EMT，而增加EMT调控剂（Snail、Slug、Twist）等的mRNA表达，能显著增强顺铂耐药性和肿瘤的迁移能力［19］。但关于EMT与肿瘤耐药的机制尚未完全阐明，有待进一步研究探讨。

2　耐药性的应对

2.1耐药性的预测为了更好地应对抗肿瘤药物耐药性的发生，延长患者的生存期，学者们试图寻找生物学指标来预测患者是否会发生耐药。Lloyd等［20］利用系统综述对能够预测卵巢癌化疗耐药的文章进行研究，以寻找可用于预测耐药性的基因，最后纳入符合条件的共有42篇文献，但是未鉴定出1条可用于临床预测耐药性的基因。但冯继良等［21］在术前、化疗及随访过程中采集化疗耐药患者和化疗敏感患者静脉血，测定CA125浓度，发现化疗耐药组血清CA125半衰期显著长于化疗敏感组，提示患者血清CA125半衰期对进展期卵巢癌化疗耐药有可靠的预测价值。另外，赵丹［22］发现联合耐药基因［BRCA1、切除修复交叉互补基因1（ERCC1）］mRNA表达量检测与三磷酸腺苷-肿瘤药物敏感性检测（ATP-TCA）两种检测方法可将临床化疗敏感性的阴性预测值提高至88.9％。

Al-Murrani等［23］发明了1种方法鉴定抑制化疗耐药细胞生长的化学物，尤其适用于卵巢癌细胞，这种方法分为3步：①将测试化合物与化疗药物抵抗的细胞进行接触；②在有该测试化合物或者无该测试化合物的情况下，测定化疗药物抵抗细胞中一种或者多种抵抗相关基因或基因产物的表达或活性；③在有该测试化合物或者无该测试化合物的情况下，比较细胞生长状况，和（或）至少一种基因或基因产物的表达或活性。其中，如果在该测试化学物存在的情况下，基因或基因产物的表达或活性比在无该化学物存在的情况下相对降低，和（或）在有该测试化学物的情况下，细胞增长受抑制，则该测试化学物被鉴定为能够抑制化疗耐药肿瘤细胞生长的化学物。

2.2耐药后治疗目前，对细胞耐药性的逆转成为研究的热点。早期，许多使多药耐药逆转的药物如Ca2+通道阻滞剂、钙蛋白抑制剂、抗生素等用于患者耐药后的治疗，但多数药物毒副作用大，临床无法安全使用。但是，Wen等［24］用三苯氧胺、乙酸甲氧基孕酮单独或联合作用于顺铂耐药的卵巢癌SKOV3/ DDP细胞后发现，肿瘤细胞凋亡率明显上升，说明三苯氧胺、乙酸甲氧基孕酮单独或联合对卵巢癌化疗耐药有逆转作用，且三苯氧胺毒副作用轻，值得推广。彭铮等［25］通过体外实验探讨二甲双胍能否改善卵巢癌细胞对化疗的耐药性，发现二甲双胍能够增加耐药卵巢癌细胞对顺铂和紫杉醇的敏感性，同样二甲双胍也无明显毒副作用。

近年来，许多国内外学者采用中药或复方药物提高卵巢癌细胞的药物敏感性，曲红光［26］研究灵芝多糖（灵芝的主要成分）对卵巢癌细胞耐药性的拮抗作用，发现灵芝多糖可通过降低耐药基因和抗氧化基因的表达，降低氧自由基清除和诱发脂质过氧化，促进细胞凋亡进而逆转耐药卵巢癌细胞的耐药作用。而黎丹戎等［27］探讨黄芩素对卵巢癌耐药细胞株A2780/ADM耐药逆转作用时发现黄芩素在非细胞毒剂量时能逆转细胞株的耐药性，其逆转作用可能与降低P-gp外排功能、增加细胞内药物浓度有关。还有研究发现姜黄素等也可有效逆转卵巢癌细胞的耐药性［28］。中药活性成分成为抑制化疗药物耐药的“新主力军”。

3　结语

目前关于卵巢癌耐药机制的研究已经取得了较大进展，但仍有新的耐药机制不断被发现［29］。随着科技的发展和研究的深入，越来越多有效且毒副作用轻的药物，尤其是中药，对抑制化疗药物耐药具有广阔的临床应用前景。

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［本文编辑王琳］

Mechanisms and Countermeasures of Resistance to Chemotherapy in Ovarian Cancer

LIU Ming-yan，ZHANG Hong. Tianjin Central Hospital of Gynecology Obstetrics，Tianjin 300100，China

LIU Ming-yan，E-mail：batistuta211@163.com

【Abstract】Ovarian cancer is a common gynecological malignant tumor with the highest mortality.The treatment of ovarian cancer has not been effectively improved for a long time，while the chemotherapy drug resistance has made it even more difficult.Previous studies showed that the chemotherapy drug resistance was relevant with the abnormity of drug targets，DNA damage repair system and apoptosis regulation.Recent studies suggest that drug resistance could be divided into pre-target，ontarget，post-target and off-target mechanism.In addition，there are many new findings which have promoted the study of resistance mechanism，such as the changes in the microenvironment of ovarian cancer.In the meantime，the prediction and response of drug resistance，especially the reversal of drug resistance in traditional Chinese medicine，has been further studied and improved the effective treatment of ovarian cancer.

Ovarianneoplasms；Antineoplasticcombinedchemotherapyprotocols；Drugresistance，neoplasm；Antineoplastic protocols （J Int Obstet Gynecol，2016，43：416-419）

300100天津市中心妇产科医院

刘明艳，E-mail：batistuta211@163.com△审校者

2016-04-26）