MyD88+介导卵巢癌紫杉醇化疗抵抗的研究进展

向 燕综述，黄建鸣，张国楠△审校

(1．泸州医学院附属医院肿瘤科，四川泸州646000;2．四川省肿瘤医院，成都610041)

卵巢癌的死亡率居妇科恶性肿瘤的首位，是妇科恶性肿瘤中导致女性死亡的主要原因。目前卵巢癌的治疗手段主要包括手术和化疗，其中紫杉醇联合铂类的治疗是卵巢癌的一线化疗方案，大部分的卵巢癌患者最初对联合化疗敏感，但大约15%首次诊断为卵巢癌的患者即对此方案无反应，表现在这些患者在应用此方案的过程中或完成化疗后不久疾病进展;65%～75%复发的卵巢癌患者使用此化疗方案时无反应［1］，卵巢癌对紫杉醇联合化疗产生了抵抗，这可能是导致卵巢癌化疗失败的主要原因之一。研究显示上皮性卵巢癌髓样分化因子(MyD88+)表达与卵巢癌对紫杉醇抵抗有关。在MyD88+表达的细胞，紫杉醇促进肿瘤细胞的生长和促炎症细胞因子的产生，MyD88的阳性表达能预测紫杉醇联合化疗的疗效不佳，表现在卵巢癌患者无进展生存期和总生存期短［1］。本文就MyD88表达与卵巢癌对紫杉醇抵抗的研究进展作一综述。

1 MyD88蛋白的生物学特性

1．1 MyD88蛋白的结构及分布

MyD88属于 Toll/IL-IR家族和死亡结构域(death domain)家族成员之一，相对分子质量大约为3．5×104，是一种胞质可溶性蛋白，结构上包含3个功能区域，即N端的死亡区域(death domain，DD)，中间区域及C端的Toll区域。DD区富有90个氨基酸，可以介导含DD序列的蛋白质与蛋白质之间形成同二聚体或异二聚体。C端的Toll区域约有130个氨基酸，其本身缺乏信号传递的能力，因此信号传导需要招募连接蛋白。MyD88与受体复合物作用，自身的Toll区域与 IL-1R、IL-1R辅助蛋白(IL-1RAcP)、TLR的Toll区域，发生同源性相互作用，同时它的死亡结构域与 IL-1受体相关激酶(IRAK)的死亡结构域相互作用，从而介导上游信号向下游传导［2］。

Burns等［2］研究发现，在许多非髓样组织中可检测到MyD88 mRNA的转录，MyD88在许多组织中高表达，如卵巢、肾上腺、前列腺、胸腺;但在某些组织中如肝、肾和脾中能检测到MyD88 mRNA的转录，却没检测到MyD88蛋白的表达，这可能是转录后修饰的结果。

1．2 MyD88的信号传导通路

1．2．1 MyD88 与 Toll样受体(TLR) MyD88 以转接蛋白身份参与TLR-4信号传导，是Toll样受体(TLR)信号传导通路中的下游信号因子。TLR-4是I型跨膜识别受体，是IL-1受体(IL-1R)超家族成员之一，由胞外区、跨膜区、胞内区组成，其胞外区含亮氨酸重复序列(Leucine-rech reapts，LRR)，此结构能促进蛋白质之间的相互粘连，在介导对IL-1相关蛋白激酶(interleukonl receptor associated kinase，IRAK)、髓样细胞分化因子88(MyD88)、肿瘤坏死因子受体活化因子6(tumourn necrosis factoral phareceptor association factor，TRAF)的激活方面发挥着重要作用。跨膜区是富含半胱氨酸的结构域。胞内区与IL-1R保守区域结构相似，称为TLR/IL-1R结构域(TLR/IL-1R homologous region)，是细胞内信号向下游传导的核心。

1．2．2 MyD88的信号传导 由于细胞接头蛋白髓样分化因子MyD88表达的不同，MyD88信号传导通路可分为MyD88依赖的信号通路和非MyD88依赖的信号通路。MyD88依赖的信号通路:MyD88是一个接头蛋白分子，含有TIR结构域，将其参与的信号途径称为MyD88依赖性途径。绝大多数的TLR家族成员除TLR3外，一旦识别其配体后即招募接头蛋白分子MyD88，启动信号传导通路，通过激活下游级联信号分子，最终激活转录因子NF-κB和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)。转录因子NF-κB被激活后即从细胞质进入细胞核，启动相关基因的转录，诱导促炎症细胞因子(如IL-6、IL-8)、化学趋化因子等的表达，发挥转录调控作用。MAPK信号通路主要参与细胞增殖、分化、转化及凋亡的调节，并与炎症、肿瘤及其他多种疾病密切相关［3］。

非MyD88依赖的信号通路:Toll样受体(TLRs)中TLR3、TLR4激活信号通路需要依赖TLR相关的干扰素活化子(TIR domain containing adaptor protein inducing interferon-β，TRIF)含TIR结构域的接头分子1(TIR containing adaptor molecule-1，TICM-1)激活非MyD88依赖性途径(即TRIF依赖性途径)。TLR4与TRIF之间的相互作用需要另一个含TIR结构域的接头蛋白-TRIF相关的接头分子(TRIF related adaptor molecules，TRAM)的参与，最终导致NF-κB 和 MAPK 的激活，此与 TLR3不同［4］。

2 MyD88与肿瘤

慢性感染和炎症被认为是肿瘤形成和肿瘤进展重要的后天环境因素，肿瘤的发生与慢性炎症反应有着密切的联系［5］。慢性感染控制的失败能扰乱细胞微环境，进而导致癌症相关基因的改变，影响细胞周期中关键蛋白翻译后修饰、DNA修复和凋亡。越来越多的证据显示白细胞的浸润能促进肿瘤血管的形成、生长和侵袭，这可能是因为炎症细胞分泌细胞因子、生长因子、炎症趋化因子和阮酶类，增强了癌细胞的增殖能力和侵袭力［6］。转录因子NF-κB激活介导的炎症反应在肿瘤的调节中起了关键的作用［7-8］。MyD88是NF-κB激活途径中一个关键的接头分子，可能会促进炎症诱导肿瘤的发生。于月红等［9］采用实时荧光定量 PCR(RT-qPCR)检测62例结直肠癌和25例癌旁正常组织TLR4 mRNA和MyD88 mRNA，结果发现结肠癌组织中TLR4 mRNA、MyD88 mRNA表达量明显高于癌旁组织(P ＜0．01)，结直肠癌中 TLR4、MyD88mRNA表达增加，并参与肿瘤的发生发展。Swann等［10］研究了MyD88在两种不同小鼠模型中诱导肿瘤形成的效应，结果显示 MyD88阴性表达的小鼠比MyD88阳性表达的小鼠形成的皮肤乳头状癌和纤维肉瘤少，说明在此模型中MyD88介导的信号促进了肿瘤形成。

2．1 MyD88在卵巢癌中的表达及作用

MyD88由上皮性卵巢癌的某些亚型分泌，它是Toll样受体(TLRs)信号通路中的一种衔接蛋白，是TLRs信号级联下游的重要组成部分，参与Toll样受体(TLR)信号通路，最近的研究显示MyD88在肿瘤形成前的炎症反应中起到重要作用［10-11］。Zhu等［12］收集了109人的资料，研究了这些病例的卵巢组织MyD88和TLR-4的表达，这些病例的卵巢组织包括上皮性卵巢癌83例，交界性肿瘤9例，良性卵巢囊肿9例和正常卵巢组织8例，研究分析了MyD88的表达和临床病理学、临床预后的关系，结果显示MyD88在不同卵巢组织中的表达有差异:上皮性卵巢癌(64/83，77．1%)，交界性肿瘤(5/9，55．6%)，良性囊肿 (3/9，33．3%)，正常卵巢组织无MyD88的表达。MyD88过度表达的上皮性卵巢癌的无疾病生存期和总生存期短，MyD88的高表达与上皮性卵巢癌的转移有关，单因素分析和多因素分析揭示了MyD88的表达是上皮性卵巢癌无疾病生存期和总生存期的独立预后因素。Kim［13］等用免疫组化的方法检测了上皮性卵巢癌组织TLR4、MyD88、NF-κB 的表达，以及 TLR4、MyD88、NF-κB与临床病理学特征之间的关系，结果显示MyD88的表达与卵巢癌的FIGO分期、卵巢癌的复发和组织类型密切相关。TLR4、MyD88和 NF-κB的共表达对上皮性卵巢癌患者的生存期起重要作用。MyD88是上皮性卵巢癌独立的预后因素，TLR4/MyD88信号通路可能是上皮性卵巢癌不良预后的机制。

2．2 MyD88与卵巢癌紫杉醇的化疗抵抗

紫杉醇作为卵巢癌化疗的一线药物，属于有丝分裂中的微管抑制剂，具有聚合和稳定细胞内微管的作用，致使快速分裂的肿瘤细胞在有丝分裂阶段被固定，微管不再分开，可阻断细胞于细胞周期G2与M期，使癌细胞复制受阻而死亡，从而阻断细胞分裂、阻止肿瘤细胞的增殖。紫杉醇抵抗的发生过程是一个多因素、多步骤、多途径、多层次相互作用的结果，其主要机制包括:P糖蛋白的异常，微管蛋白表型的改变，微管调控蛋白的改变，凋亡信号通路的异常，微管蛋白的突变，转运蛋白的过度表达，自体吞噬等。Michael［14］等人研究证实了TLR-4/MyD88、炎症、肿瘤生长和化疗抵抗之间的关系，结果显示MyD88的阳性表达促进了紫杉醇诱导的促炎症细胞因子白介素-6(IL-6)、白介素-8(IL-8)、趋化因子(RANTES)的产生，同时紫杉醇诱导了抗凋亡蛋白XIAP的表达，降低了化疗的敏感性，减弱了化疗药物对肿瘤生长的抑制作用。鉴于炎症与肿瘤关系密切，目前研究发现介导慢性炎症反应的Toll样受体(Toll-like receptors，TLRs)及其衔接蛋白MyD88在肿瘤生长和卵巢癌紫杉醇抵抗中起到了至关重要的作用［15］。现从以下几个方面进行论述。

2．2．1 MyD88+与促炎症细胞因子的表达及作用

细胞因子是由免疫细胞和非免疫细胞(如某些基质细胞)合成和分泌的能调节细胞生理功能，参与免疫应答和介导炎症反应等多种生物学效应的小分子多肽和糖蛋白。根据其在炎症反应中所起的作用，可分为促炎症性细胞因子和抗炎症性细胞因子，促炎症性细胞因子包括白介素(IL)家族中的IL-1、IL-5、IL-6、IL-8、IL-12、IL-18 及肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、干扰素-γ(IFN-γ)。Wang［16-17］等研究说明卵巢癌细胞分泌的IL-6、IL-8可能是卵巢癌对传统化疗药物产生抵抗的原因，其机制主要是下调细胞凋亡蛋白酶caspase-3的蛋白水解活性。其次IL-6、IL-8诱导的化疗抵抗与多药耐药基因(MDR和 GSTpi)、细胞凋亡抑制蛋白(Bcl-2、Bcl-xL、XIAP)的增加有关，还涉及到 Ras/MEK/ERK和PI3K/Akt的活化。Michael［15］等研究显示 TLR-4的配体紫杉醇和/或脂多糖(LPS)与TLR-4结合，通过活化MyD88及下游信号分子，促进MyD88+的上皮性卵巢癌细胞持续分泌促炎症细胞因子，如白介素-6(IL-6)、白介素-8(IL-8)和单核趋化蛋白(MCP)，这些促炎症细胞因子能介导肿瘤的进展、侵袭、转移和紫杉醇抵抗［1，5，15，18］。

2．2．2 MyD88+与凋亡抑制蛋白Survivin的表达及作用 目前研究发现，部分卵巢癌细胞对紫杉醇抵抗，可能来自于肿瘤细胞对药物诱导的凋亡产生了拮抗［19-20］:凋亡调节蛋白表达异常或凋亡通路调节异常使得肿瘤细胞凋亡率降低，并使其转化和突变得到积蓄保留，从而产生耐受。凋亡抑制蛋白家族(inhibitor of aptosis proteins，IAPs)在细胞凋亡的调控过程中发挥了重要作用。IAPs家族中作用最强的凋亡抑制基因Survivin在正常卵巢组织中不表达，而在多数卵巢癌细胞中过表达［21］，目前研究已证实Survivin与紫杉醇抵抗直接相关［22］，其机制可能是Survivin作用于凋亡通路easpsae3及easpsae7，特异性表达于G2/M期(紫杉醇作用期)并直接作用于微管，拮抗紫杉醇与微管结合，阻止多种凋亡信号诱导的细胞凋亡。Cohen-Sfady等［23］研究发现，TLR4的配体热休克蛋白60能抑制自发的或地塞米松诱导的小鼠B细胞的凋亡，可能的机制主要是通过上调抗凋亡相关蛋白bcl-2、bcl-xl和维持Survivin线粒体跨膜点位，抑制caspase-3的活化从而抑制细胞凋亡，此信号通路必须有MyD88的参与，从而间接地说明MyD88的阳性表达与凋亡抑制有关，拮抗紫杉醇诱导的凋亡，进而介导紫杉醇的抵抗。

2．2．3 MyD88+与血管内皮生长因子(VEGF)的表达及作用 血管内皮生长因子(VEGF)是一种多功能的细胞因子，是目前已知的作用最强、特异性最高的促血管生成因子，通过促进肿瘤血管生成、增加血管通透性，可引起组织间隙血压增高及缺氧，继而刺激更多的VEGF的产生。卵巢癌组织缺氧能促使卵巢癌细胞增殖和侵袭转移［24］，并能引起卵巢癌细胞对紫杉醇抵抗。已证明紫杉醇能直接激活TLR4/MyD88信号通路促使VEGF的产生，导致恶性组织新生血管的形成，引起肿瘤微环境缺氧、促进肿瘤生长、侵袭和转移，此反应使卵巢癌对紫杉醇产生抵抗，导致化疗疗效的降低［20］。

3 结语

卵巢癌的早期诊断与化疗抵抗一直是妇科肿瘤领域亟待解决的问题。MyD88阳性表达能被用于卵巢癌紫杉醇抵抗的分子标记。在MyD88阳性表达的卵巢癌细胞，当TLR4配体紫杉醇刺激表达于卵巢癌细胞表面的TLR4/MyD88通路时激活NF-κB信号通路，诱导肿瘤细胞释放多种促炎因子和凋亡抑制蛋白的表达，血管内皮生长因子的生成，最终导致免疫逃逸和化疗失败。在对卵巢癌患者开始治疗前，通过对卵巢癌患者进行卵巢癌细胞MyD88表达的检测，早期发现卵巢癌患者的化疗抵抗对临床治疗有重要的指导意义。对临床患者施行个体化治疗，可以防止对特定患者无化疗效果的细胞毒性药物的使用并避免了毒副反应对患者的损伤［1］。

我们先前的研究显示从苍术中提取的类倍半萜烯合成物是TLR4的一种拮抗剂，能下调MyD88+的卵巢癌细胞株SKOV-3由紫杉醇或LPS诱导的白介素-6(IL-6)、血管内皮生长因子(VEGF)、存活素(Survivin)的表达，减少卵巢癌对紫杉醇的抵抗作用，增强紫杉醇的化疗敏感性。MyD88+作为信号传导通路中的核心环节，成为药物靶向治疗的研究对象，可为有效控制卵巢癌的发生发展提供新策略，然而，目前直接针对MyD88的研究还较少，许多学者正研究RNA干扰、基因敲除、及以MyD88 TIR结构域的同源作用为靶点合成的一系列拟态化合物等阻断MyD88通路，以此来增强卵巢癌紫杉醇化疗的敏感性。随着对MyD88通路研究的不断深入，对卵巢癌紫杉醇抵抗的进一步认识，可为深入阐明卵巢癌发病机制和探寻治疗方法提供新的方向。

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