紫杉醇類耐藥相關(guān)分子標記物研究進展

1、腫瘤科 張召紫杉醇類抗腫瘤藥物紫杉醇多西他賽紫杉醇脂質(zhì)體白蛋白結(jié)合型紫杉醇紫杉醇卵巢癌胃癌食管癌膀胱癌等非小細胞肺癌乳腺癌適應癥抗癌活性成分為紫杉烷類二萜及其生物堿新型抗微管藥物，主要通過促進微管蛋白聚合，抑制解聚，保持微管蛋白穩(wěn)定，抑制細胞有絲分裂，誘導細胞凋亡體外實驗證明紫杉醇具有顯著的放射增敏藥理作用藥理作用作用，可能是使細胞中止于對放療敏感的G2和M期耐藥機制及分子生物學指標1. 紫杉類藥物靶點及靶點與藥物親和力的改變：-微管蛋白、微管相關(guān)蛋白(tau、MAP)、有絲分裂素(Stathmin)2. 紫杉類藥物在細胞內(nèi)有效藥物濃度的降低：P-糖蛋白(p-glycoprotein，P-gp

2、)、耐藥機制及分子生物學指標多藥耐藥相關(guān)蛋白(MRP)、肺耐藥蛋白、乳腺癌耐藥相關(guān)蛋白等3. 藥物靶分子下游效應信號途徑的異常：Bcl-2、核因子-B、蛋白激酶-C(PKC)、P53、生存素(survivin)的表達耐藥機制及分子生物學指標4. 細胞周期的調(diào)控：P21、P275. 其他，如上皮細胞生長因子受體-2(HER-2)、硫氧化還原蛋白質(zhì)(thioredoxin)、紫杉醇耐藥相關(guān)基因-3(TRAG-3)、BRCA-1和BRCA-21. 微管蛋白 微管(Microtubules)主要由，-微管蛋白異源二聚體及少量微管相關(guān)蛋白聚合而成的亞穩(wěn)定動態(tài)結(jié)構(gòu)。，-微管蛋白分別有6種亞型。1.1 TU

3、BB 基因突變 研究發(fā)現(xiàn)，紫杉醇耐藥的部分NSCLC患者中-微管蛋白基因(TUBB )突變，中位生存期較-微管蛋白基因無突變者顯著降低1.2 -微管蛋白(TUBB ) 通過免疫組化技術(shù)，發(fā)現(xiàn)紫杉類藥物耐藥的卵巢癌、乳腺癌、NSCLC、食管癌等組織中，TUBB 亞型水平比非耐藥組織明顯增高，可達4倍以上。I、a型也有所增高。1.2 -微管蛋白(TUBB ) 體外試驗，用反義寡脫氧核苷酸技術(shù)使TUBB 型表達減少，紫杉醇敏感性明顯增加 這些改變的亞型可能是紫杉醇產(chǎn)生高度耐藥的作用位點 TUBB 作為預測紫杉醇敏感性指標之一1.3 微管相關(guān)蛋白質(zhì)-tau tau低表達的乳腺癌患者對紫杉醇有較好的療效

4、 通過RNA干擾技術(shù)降低tau的表達，可使細胞對紫杉醇敏感性增加1.4 微管相關(guān)蛋白(MAP) MAP4(microtubule-associated protein 4)是一種在非神經(jīng)細胞中起重要作用的微管相關(guān)蛋白，其過表達可增加微管的聚合反應和與紫杉醇的結(jié)合1.4 微管相關(guān)蛋白(MAP) MAP4表達增加，對紫杉醇敏感性增高；反之，MAP4表達下降， 對紫杉醇敏感性降低。1.4 微管相關(guān)蛋白(MAP) 以上，-微管蛋白表達水平，與乳腺癌紫杉類化療耐藥密切相關(guān)，是良好的化療敏感性的預測指標，在化療前及化療過程中檢測TUBB 的表達對于化療藥物的選擇、明確化療耐藥發(fā)生的原因、決定合適的化療療程

5、數(shù)有重要的意義1.5 有絲分裂素 有絲分裂素(Stathmin)，是細胞質(zhì)中普遍存在的磷酸化蛋白，在細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導途徑中起整合傳遞信息作用 有絲分裂素磷酸化水平的改變，在細胞間期和有絲分裂晚期能促進微管解聚。1.5 有絲分裂素 有絲分裂素的過表達，促進微管解聚， 干擾了紫杉醇與微管的結(jié)合，降低了患者對紫杉類藥物的敏感性 其過表達，反而增加了長春堿類藥物與微管的結(jié)合，增加了長春堿類藥物的敏感性2.1 P-gp p-glycoprotein，是膜轉(zhuǎn)運系統(tǒng)超家族成員之一，定位于細胞膜。P-gp通過水解ATP，以耗能的方式將細胞內(nèi)藥物沿穿膜通道排出胞膜外2.1 P-gp 紫杉類化療藥物作為P-gp的作

6、用底物之一，編碼P-gp的mdr 1 基因擴增，導致P-gp過表達，引起腫瘤細胞內(nèi)紫杉醇減少，從而產(chǎn)生耐藥2.1 P-gp 通過P-gp拮抗劑競爭性地結(jié)合至P-gp表面， 可明顯增加耐藥腫瘤細胞內(nèi)的藥物濃度， 從而逆轉(zhuǎn)其多藥耐藥 2.1 P-gp 吉非替尼(Iressa)，肺癌一種靶向藥物，是一種表皮生長因子受體酪氨酸激酶抑制劑，可抑制肺癌細胞表面P-gp的表達，使耐藥細胞對紫杉醇和多西紫杉醇敏感性明顯增加2.2 MRP 多藥耐藥相關(guān)蛋白(multidrug resistance-associated protein)，定位于胞漿，具有水解ATP及轉(zhuǎn)運蛋白功能 研究發(fā)現(xiàn)，其成員MRP7可促進多

7、西他賽外排而減少細胞內(nèi)藥物濃度，介導腫瘤耐藥3.1 Bcl-2 一種細胞凋亡調(diào)節(jié)基因，可抑制射線、藥物、癌基因等多種原因誘導的凋亡 Bcl-2過表達，可使細胞對紫杉醇產(chǎn)生耐藥性；降低Bcl-2水平可使細胞對紫杉醇敏感3.2 核因子-B 是Rel 轉(zhuǎn)換因子家族的成員 研究證明， 在乳腺癌細胞中持續(xù)活化的核因子-B引起抗凋亡基因C-IAP 2和Mn-SOD 過表達，導致腫瘤細胞對紫杉醇的耐藥，抑制核因子-B活性可增加紫杉醇誘導3.2 核因子-B的腫瘤細胞凋亡，提高乳腺癌胞對紫杉 醇的敏感性 前列腺癌細胞也有類似研究結(jié)果3.3 P53p53是研究最廣泛的抑癌基因，存在野生型和突變型。野生型p53可使

8、細胞增殖分裂停止在G期，對DNA復制錯誤或化療引起的DNA損傷反應的修復起重要作用，同時p53還可啟動受損細胞的凋亡3.3 P53 研究顯示，存在突變p53的卵巢癌細胞系對紫杉醇敏感性增加，而將野生型p53導人人肉瘤細胞株Saso，可降低紫杉醇等藥物的腫瘤細胞毒作用3.4 生存素(survivin) 新近發(fā)現(xiàn)的IAP家族survivin特異性表達于多種腫瘤中，能抑制caspases活性，發(fā)揮抗凋亡作用 survivin的過表達也被認為與紫杉醇類耐藥相關(guān)4.1 P21 一種細胞周期調(diào)控蛋白，為細胞周期素依賴性蛋白抑制物 當DNA損傷或細胞衰老時，P53表達增高，P21激活，使細胞靜止在G1期。

9、研究發(fā)現(xiàn)，P21缺失的細胞對紫杉醇敏感性增強5.1 HER-2 一種跨膜糖蛋白，是人表皮生長因子受體家族第2號成員 HER-2表達增高與乳腺癌的不良預后相關(guān) 然而，有研究發(fā)現(xiàn)，用HER-2抑制劑消除卵巢癌細胞系SK0V3的HER-2過表達后，5.1 HER-2卻發(fā)現(xiàn)紫杉醇耐藥增加，即紫杉醇的細胞毒性與HER-2表達水平呈負相關(guān) 可能HER-2受體存在復雜的信號網(wǎng)絡和配體，故HER-2在不同細胞和組織表達不同的生物學作用， 并依賴于細胞的情況表現(xiàn)為耐藥性或敏感性的增加5.2 硫氧化還原蛋白(thioredoxin) 研究發(fā)現(xiàn)， 化療前，硫氧化還原蛋白高表達的乳腺癌多西他賽有效率為0，而明顯低于低

10、表達者為30.4% 化療后硫氧化還原蛋白表達明顯增高，但卻與多西他賽有效率無關(guān)5.2 硫氧化還原蛋白(thioredoxin) 由此可見，化療前硫氧化還原蛋白高表達與乳腺癌原發(fā)性多西他賽耐藥相關(guān)，化療后則與其無關(guān)5.3 紫杉醇耐藥相關(guān)基因-3 在正常組織中TRAG-3基因無表達，而在腫瘤細胞系中過度表達率為43，表明TRAG-3與腫瘤的惡性表型有關(guān) 研究發(fā)現(xiàn)，在紫杉醇耐藥的卵巢癌、乳腺癌細胞中 TRAG-3表達顯著增高5.3 紫杉醇耐藥相關(guān)基因-3 但是，TRAG-3基因轉(zhuǎn)染紫杉醇敏感細胞后未發(fā)現(xiàn)卵巢癌細胞對藥物敏感性的影響，b表明僅TRAG-3過表達可能并不直接誘導紫杉醇耐藥，還需要由其他基因的協(xié)同作用標記物檢測中應注意的問題紫杉醇耐藥機制限制臨床療效的發(fā)揮，是多因