化疗药物诱导肿瘤细胞耐药研究进展①

施鹏冲 祝先进 曹颖平（福建医科大学附属协和医院检验科，福州350001）

过去近半个世纪间，化疗药物取得了较好的疗效，但多数化疗方案无法治愈肿瘤，且肿瘤细胞对化疗药物耐药在临床中越演越烈［1］。耐药性俨然成为当今大多数癌症治疗的一个重要障碍。多数研究方向集中于获得性耐药，即治疗后产生的耐药性，其治疗可减轻最初的肿瘤负担，但往往导致癌细胞无法根除，从而导致复发［2］。近年研究显示，部分化疗药物可诱导肿瘤细胞耐药，甚至延长肿瘤细胞存活期，打破了常规认知中的肿瘤相关化疗可消除免疫抑制，触发肿瘤细胞死亡，增强抗肿瘤能力［3-5］。化疗药物如何诱导肿瘤细胞耐药的具体机制尚未阐明。化疗药物在杀伤肿瘤细胞的同时，也可诱导机体产生可溶性分子（如细胞因子、生长因子、基质蛋白等）改变肿瘤微环境，保护肿瘤细胞避免被化疗药物杀伤［6-8］。

1 化疗药物通过诱导可溶性细胞因子介导耐药

研究表明，化疗药物可改变胞外细胞因子和肿瘤因子，从而影响肿瘤微环境而导致化疗耐药［9］。ECKSTEIN等［10］在卵巢癌化疗耐药中已证实以上结论。而血液病相关研究中，2010年GILBERT等［7］揭示了阿奇霉素导致的DNA损伤可诱导胸腺上皮细胞急性释放IL-6，从而保护肿瘤细胞。IL-6可抵挡药物及自身引起的细胞凋亡，VOORHEES等［11］在多发性骨髓瘤细胞系KAS-6和ANBL6模型中发现，阻断IL-6信号可提高骨髓瘤细胞对硼替佐米细胞毒作用的敏感性。伊马替尼（Imatinib）可促进骨髓间充质干细胞产生大量白血病细胞支持分子IL-7，延长白血细胞生存期［12］。2018年ZHONG等［13］在弥漫大B淋巴瘤研究中发现，化疗药物利妥昔单抗刺激后的DLBCL细胞系（SU-DHL-4）中IL-6表达升高，IL-17A水平上调，Th17和IL-17+Foxp3+Treg比例改变。过表达IL-17A可抑制DLBCL细胞系中p53表达，进而抑制利妥昔单抗诱导的SU-DHL-4细胞凋亡，促进其增殖。因此，弥漫大B淋巴瘤患者外周血中IL-17A水平增高，提示患者预后不良。BI等［14］发现，上调IL-17A表达可促进急性B淋巴细胞白血病患者肿瘤细胞存活并诱导化疗耐药，IL-17A刺激急性B淋巴细胞株Nalm-6，AKT和STAT3磷酸化水平提高，诱导罗红霉素耐药。骨髓来源细胞中，BRUCHARD等［4］发现5-FU和Gem可诱导骨髓来源抑制细胞（MDSCs）产生IL-1，进而抑制5-FU和Gem的抗肿瘤作用。5-FU和Gem通过诱导组织蛋白酶B产生，介导炎症小体NLRP3表达上升，进一步促进下游IL-1释放，反馈性抑制5-FU的抗肿瘤效应，同时诱导CD4+T细胞产生IL-17，诱导化疗耐药。GUO等［15］发现奥沙利铂可促进肝癌微环境中巨噬细胞释放IL-17，从而减少奥沙利铂诱导的肝癌细胞凋亡。米托蒽醌可通过诱导前列腺基质细胞释放GDNF、IL-1β、IL-6和IL-8等介导前列腺癌细胞耐药［16-17］。IL-6、IL-7、IL-17A等细胞因子在不同化疗药物下通过不同信号通路途径被上调（图1）［12-13］。

图1 IL-6、IL-7、IL-17A在不同药物作用下的调节通路［12-13］Fig.1 Regulation pathways of IL-6，IL-7 and IL-17A un⁃der different drugs［12-13］

2 化疗药物通过诱导肿瘤细胞或周围基质细胞产生相关抗凋亡蛋白介导耐药

2.1 WNT16B 2012年SUN等［8］在Nat Med上发表的相关文章揭示了细胞毒性疗法引发的DNA损伤将导致肿瘤周围基质细胞分泌相关抗凋亡蛋白，从而影响肿瘤治疗效果。课题组前期研究发现，由于基因毒性药物或放疗作用，良性原发性前列腺成纤维细胞中WNT16B表达上调64倍，肿瘤微环境中WNT16B上调导致肿瘤治疗耐药性，并促进肿瘤生长和侵袭，课题组检测了接受米托蒽醌和多西紫杉醇（细胞毒性药物）治疗的前列腺癌患者切除术后的样本中WNT16B表达，证实此蛋白确实由于细胞毒作用刺激而表达上调，且通过SFRP2介导［18］。

2.2 CYR61富含半胱氨酸61（CYR61），或称CCN1，是42 kD大小的分泌蛋白，属于CCN蛋白家族，由CYR61（CCN1）、结缔组织生长因子（CTGF∕CCN2）、过表达肾母细胞瘤（Nov∕CCN3）、Wnt诱导分泌蛋白1（Wisp-1∕CCN4）、-2（Wisp-2∕CCN5）和-3（Wisp-3∕CCN6）组成［19-20］。CYR61过表达与乳腺癌、胃癌、卵巢癌、胶质瘤、白血病等多种肿瘤生长和进展有关，且与患者预后不良相关［21-26］。研究表明，CYR61过表达参与白血病患者化疗药物耐药。ZHU等［25］发现，ALL患者血清中CYR61表达增高，且对白血病细胞生存和耐药具有重要作用。CAO等［27］发现，CYR61在急性淋巴细胞白血病细胞中通过激活NF-κB通路可降低化疗药物阿糖胞苷敏感性。NIU等［28］在急性粒细胞白血病研究中证实，CYR61可通过MEK∕ERK通路激活AML细胞，并导致AML细胞对化疗药物阿糖胞苷的敏感性降低。TERADA等［29］研究发现，前列腺癌细胞在雄激素和LPA刺激下CYR61表达升高。课题组以PC3细胞为模型，发现该细胞在LPA刺激下，通过cAMP∕PKA通路上调CYR61表达，且呈剂量依赖性，CYR61在促进细胞生存、抵抗凋亡和化疗耐药中扮演重要角色，同时，在化疗药物作用下呈高表达，但具体机制尚未明确。

3 化疗药物可能诱导部分耐药基因和相关黏附介质表达上调

多数化疗药物在治疗前期疗效较好，但在治疗后期易导致肿瘤复发。复发时，多数患者表现出对化学结构上不相关的抗肿瘤药物的耐药性，即多药耐药（MDR），包括对阿霉素、柔红霉素、依托泊苷、替尼泊苷及长春新碱、紫杉醇等发生交叉耐药。研究表明，MDR的主要原因是肿瘤细胞MDR1耐药基因扩增和过表达［30-31］。MDR1基因编码细胞表面蛋白-p-糖蛋白（P-gp）表达，p-糖蛋白作为一种能量依赖的外排泵，在细胞毒性作用发生前将与MDR相关的药物转运出细胞。部分黏附分子也在耐药中扮演重要角色，VIANELLO等［32］发现，骨髓基质细胞可通过CXCR4∕CXCL12轴非选择性保护慢性髓系白血病细胞避免伊马替尼诱导的细胞凋亡。SISON等［33］在儿童急性髓系白血病中发现，化疗药物可上调CXCR4介导耐药。2012年，Cell杂志曾报道，阿霉素和环磷酰胺可诱导基质细胞产生CXCL1介导乳腺癌细胞耐药，是化疗药物诱导耐药研究的重要方向［34］。

4 结语

本文综述了化疗药物通过可溶性细胞因子、抗凋亡蛋白、部分耐药基因及黏附介质介导肿瘤细胞耐药的相关机制，但相关研究较少，实际耐药过程中可能存在不同机制，需要更多的实验结果和数据支撑，阐明化疗药物如何诱导肿瘤细胞耐药迫在眉睫。随研究进展，肿瘤化疗耐药相关机制的研究将进一步发展，跳出对化疗药物作用的传统认知，借助其逐渐明晰的耐药机制，为未来恶性肿瘤治疗开拓新方向。