紫杉醇類耐藥相關(guān)分子標(biāo)記物研究進(jìn)展

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)合型紫杉醇第一頁，共38頁。適應(yīng)癥第二頁，共38頁?？拱┗钚猿煞譃樽仙纪轭惗萍捌渖飰A新型抗微管藥物，主要通過促進(jìn)微管蛋白聚合，抑制解聚，保持微管蛋白穩(wěn)定，抑制細(xì)胞有絲分裂，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡體外實(shí)驗(yàn)證明紫杉醇具有顯著的放射增敏藥理作用第三頁，共38頁。藥理作用作用，可能是使細(xì)胞中止于對放療敏感的G2和M期第四頁，共38頁。耐藥機(jī)制及分子生物學(xué)指標(biāo)1.紫杉類藥物靶點(diǎn)及靶點(diǎn)與藥物親和力的改變：β-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(xì)胞內(nèi)有效藥物濃度的降低：P-糖蛋白(p-glycoprotein，P-gp)、第五頁，共38頁。耐藥機(jī)制及分子生物學(xué)指標(biāo)多藥耐藥相關(guān)蛋白(MRP)、肺耐藥蛋白、乳腺癌耐藥相關(guān)蛋白等藥物靶分子下游效應(yīng)信號途徑的異常：Bcl-2、核因子-κB、蛋白激酶-C(PKC)、P53、生存素(survivin)的表達(dá)第六頁，共38頁。耐藥機(jī)制及分子生物學(xué)指標(biāo)細(xì)胞周期的調(diào)控：P21、P27其他，如上皮細(xì)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-2第七頁，共38頁。1.微管蛋白微管(Microtubules)主要由α，β-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)。α，β-微管蛋白分別有6種亞型。第八頁，共38頁。1.1TUBB基因突變研究發(fā)現(xiàn)，紫杉醇耐藥的部分NSCLC患者中β-微管蛋白基因(TUBB)突變，中位生存期較β-微管蛋白基因無突變者顯著降低第九頁，共38頁。1.2β-微管蛋白Ⅲ(TUBBⅢ)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，TUBBⅢ亞型水平比非耐藥組織明顯增高，可達(dá)4倍以上。βI、βⅣa型也有所增高。第十頁，共38頁。1.2β-微管蛋白Ⅲ(TUBBⅢ)體外試驗(yàn)，用反義寡脫氧核苷酸技術(shù)使TUBBⅢ型表達(dá)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(diǎn)TUBBⅢ作為預(yù)測紫杉醇敏感性指標(biāo)之一第十一頁，共38頁。1.3微管相關(guān)蛋白質(zhì)-tautau低表達(dá)的乳腺癌患者對紫杉醇有較好的療效通過RNA干擾技術(shù)降低tau的表達(dá)，可使細(xì)胞對紫杉醇敏感性增加第十二頁，共38頁。1.4微管相關(guān)蛋白(MAP)MAP4(microtubule-associatedprotein4)是一種在非神經(jīng)細(xì)胞中起重要作用的微管相關(guān)蛋白，其過表達(dá)可增加微管的聚合反應(yīng)和與紫杉醇的結(jié)合第十三頁，共38頁。1.4微管相關(guān)蛋白(MAP)MAP4表達(dá)增加，對紫杉醇敏感性增高；反之，MAP4表達(dá)下降，對紫杉醇敏感性降低。第十四頁，共38頁。1.4微管相關(guān)蛋白(MAP)以上，β-微管蛋白Ⅲ表達(dá)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(yù)測指標(biāo)，在化療前及化療過程中檢測TUBBⅢ的表達(dá)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數(shù)有重要的意義第十五頁，共38頁。1.5有絲分裂素有絲分裂素(Stathmin)，是細(xì)胞質(zhì)中普遍存在的磷酸化蛋白，在細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)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(xì)胞間期和有絲分裂晚期能促進(jìn)微管解聚。第十六頁，共38頁。1.5有絲分裂素有絲分裂素的過表達(dá)，促進(jìn)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(dá)，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第十七頁，共38頁。2.1P-gpp-glycoprotein，是膜轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)超家族成員之一，定位于細(xì)胞膜。P-gp通過水解ATP，以耗能的方式將細(xì)胞內(nèi)藥物沿穿膜通道排出胞膜外第十八頁，共38頁。2.1P-gp紫杉類化療藥物作為P-gp的作用底物之一，編碼P-gp的mdr1基因擴(kuò)增，導(dǎo)致P-gp過表達(dá)，引起腫瘤細(xì)胞內(nèi)紫杉醇減少，從而產(chǎn)生耐藥第十九頁，共38頁。2.1P-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(xì)胞內(nèi)的藥物濃度，從而逆轉(zhuǎn)其多藥耐藥

第二十頁，共38頁。2.1P-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(xì)胞表面P-gp的表達(dá)，使耐藥細(xì)胞對紫杉醇和多西紫杉醇敏感性明顯增加第二十一頁，共38頁。2.2MRP多藥耐藥相關(guān)蛋白(multidrugresistance-associatedprotein)，定位于胞漿，具有水解ATP及轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白功能研究發(fā)現(xiàn)，其成員MRP7可促進(jìn)多西他賽外排而減少細(xì)胞內(nèi)藥物濃度，介導(dǎo)腫瘤耐藥第二十二頁，共38頁。3.1Bcl-2一種細(xì)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(dǎo)的凋亡Bcl-2過表達(dá)，可使細(xì)胞對紫杉醇產(chǎn)生耐藥性；降低Bcl-2水平可使細(xì)胞對紫杉醇敏感第二十三頁，共38頁。3.2核因子-κB是Rel轉(zhuǎn)換因子家族的成員研究證明，在乳腺癌細(xì)胞中持續(xù)活化的核因子-κB引起抗凋亡基因C-IAP2和Mn-SOD過表達(dá)，導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞對紫杉醇的耐藥，抑制核因子-κB活性可增加紫杉醇誘導(dǎo)第二十四頁，共38頁。3.2核因子-κB的腫瘤細(xì)胞凋亡，提高乳腺癌胞對紫杉醇的敏感性前列腺癌細(xì)胞也有類似研究結(jié)果第二十五頁，共38頁。3.3P53p53是研究最廣泛的抑癌基因，存在野生型和突變型。野生型p53可使細(xì)胞增殖分裂停止在G期，對DNA復(fù)制錯誤或化療引起的DNA損傷反應(yīng)的修復(fù)起重要作用，同時p53還可啟動受損細(xì)胞的凋亡第二十六頁，共38頁。3.3P53研究顯示，存在突變p53的卵巢癌細(xì)胞系對紫杉醇敏感性增加，而將野生型p53導(dǎo)人人肉瘤細(xì)胞株Saso，可降低紫杉醇等藥物的腫瘤細(xì)胞毒作用第二十七頁，共38頁。3.4生存素(survivin)新近發(fā)現(xiàn)的IAP家族survivin特異性表達(dá)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(dá)也被認(rèn)為與紫杉醇類耐藥相關(guān)第二十八頁，共38頁。4.1 P21一種細(xì)胞周期調(diào)控蛋白，為細(xì)胞周期素依賴性蛋白抑制物當(dāng)DNA損傷或細(xì)胞衰老時，P53表達(dá)增高，P21激活，使細(xì)胞靜止在G1期。研究發(fā)現(xiàn)，P21缺失的細(xì)胞對紫杉醇敏感性增強(qiáng)第二十九頁，共38頁。5.1HER-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(dá)增高與乳腺癌的不良預(yù)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(xì)胞系SK0V3的HER-2過表達(dá)后，第三十頁，共38頁。5.1HER-2卻發(fā)現(xiàn)紫杉醇耐藥增加，即紫杉醇的細(xì)胞毒性與HER-2表達(dá)水平呈負(fù)相關(guān)可能HER-2受體存在復(fù)雜的信號網(wǎng)絡(luò)和配體，故HER-2在不同細(xì)胞和組織表達(dá)不同的生物學(xué)作用，并依賴于細(xì)胞的情況表現(xiàn)為耐藥性或敏感性的增加第三十一頁，共38頁。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(dá)的乳腺癌多西他賽有效率為0，而明顯低于低表達(dá)者為30.4%化療后硫氧化還原蛋白表達(dá)明顯增高，但卻與多西他賽有效率無關(guān)第三十二頁，共38頁。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(dá)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)第三十三頁，共38頁。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(dá)，而在腫瘤細(xì)胞系中過度表達(dá)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(xì)胞中TRAG-3表達(dá)顯著增高

第三十四頁，共38頁。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(xì)胞后未發(fā)現(xiàn)卵巢癌細(xì)胞對藥物敏感性的影響，b表明僅TRAG-3過表達(dá)可能并不直接誘導(dǎo)紫杉醇耐藥，還需要由其他基因的協(xié)同作用第三十五頁，共38頁。標(biāo)記物檢測中應(yīng)注意的問題紫杉醇耐藥機(jī)制限制臨床療效的發(fā)揮，是多因素作用的結(jié)果