卵巢癌化疗耐药机制的研究进展

李少星 余华 徐春琳

卵巢癌是女性生殖系统常见的恶性肿瘤之一，由于缺乏特异性临床表现及早期诊断方法，多数患者确诊时已为晚期，病死率居妇科恶性肿瘤首位。化疗作为卵巢癌的主要治疗方法，虽然多数患者初始反应敏感，甚至可达到近期缓解，但是由于化疗耐药的产生，最终导致治疗失败或死亡，严重影响了卵巢癌患者的远期疗效和总体生存率。因此，深入研究卵巢癌的耐药机制，寻找有效干预靶点，成为改善化疗效果和解决耐药问题的关键。本文就卵巢癌化疗耐药机制的相关研究综述如下。

1 卵巢癌化疗耐药的分型

肿瘤耐药性指肿瘤细胞对抗肿瘤药物表现为无反应的状态，是化疗失败的主要因素。

1.1 原发(固有)性耐药 在治疗开始时癌细胞即对化疗药物不敏感，是肿瘤的固有特性。

1.2 继发(获得)性耐药 原来对药物敏感的癌细胞群，在反复治疗，与药物屡次接触的过程中产生耐药性。多数卵巢恶性肿瘤的化疗耐药属于获得性耐药。

1.3 原药耐药 肿瘤细胞对诱导药物产生耐药性而对其他药物不产生交叉耐药性。

1.4 多药耐药 肿瘤细胞除对一种药物产生耐药外，还对其他结构迥然不同、作用机制各异的药物产生交叉耐药。卵巢癌的化疗耐药常表现为多药耐药。

2 卵巢癌化疗耐药的相关机制

卵巢癌化疗耐药是一个多因素、多水平、多基因参与的过程，各机制之间相互交叉、相互影响。其中涉及药代动力学、药物作用靶点、DNA损伤修复系统、细胞凋亡调控、肿瘤微环境、细胞外信号转导通路、微小RNA、肿瘤干细胞及上皮间质转化等。

2.1 化疗药物的药代动力学异常

2.1.1 多药耐药基因1/P-糖蛋白(multidrug resistance gene/P-glycoprot-ein，MDR1/P-gp)MDR1编码的蛋白产物P-gp，是ATP依赖性跨膜离子转运泵。当P-gp与细胞内化疗药物结合后，由ATP供能将药物排出细胞，降低细胞内有效药物浓度，导致肿瘤细胞耐药。铂类等抗肿瘤药物诱导细胞表达MDR1是导致卵巢癌耐药的主要原因［1］。

2.1.2 多药耐药相关蛋白(multidrug resistance associative protein，MRP):MRP是ATP依赖性跨膜转运蛋白，主要转运负电荷分子，细胞毒药物在细胞内代谢为负电荷后被MRP转运出细胞。程国钧等［2］研究表明，化疗疗效不佳者，其肿瘤组织中MRP的阳性表达率高达83.3%，提示MRP与卵巢癌耐药相关。

2.1.3 肺耐药相关蛋白(lung resistance associative protein，LRP):LRP通过减少化疗药物在细胞核和细胞质之间的比例及改变细胞质内再分布，介导多药耐药。LRP的耐药机制:①使铂类、烷化剂等以细胞核为目标的药物不能进人胞核;②使胞质中的药物进入运输囊泡，以胞吐方式排出细胞。Kolfsehofen等［3］研究提出，LRP可反映顺铂在体内的活性和临床疗效，间接预测耐药。

2.1.4 乳腺癌耐药蛋白(Breast cancer resistance protein，BCRP):BCRP属于ATP结合式转运蛋白超家族成员，通过形成同源二聚体或异二聚体的跨膜通道，参与肿瘤多药耐药。过表达BCRP的肿瘤细胞对阿霉素耐药，并与细胞内药物的蓄积量呈正相关［4］。

2.1.5 P型铜转运腺苷三磷酸酶(copper-transporting P-type adenose triphosphatase-7B，ATP-7B):ATP-7B作为铜离子的转运体，调节细胞内铜的代谢。机体耐受铂类药物的机制与铜离子在细胞内外的转运增加有关。Nakayama等［5］报道，ATP-7B在顺铂耐药细胞中过表达，同时伴随铜离子和药物转出的增加，提出ATP-7B可作为化疗耐药的预测因子。

2.1.6 谷胱甘肽(glutathione，GSH)和谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase，GST):GST与亲脂性药物结合后，通过增加其水溶性，促进外排而降低化疗药物的细胞毒作用。细胞内GSH及GST表达水平和活性升高，不仅使药物失去毒性，而且与药物耦联，使其更易被转运出细胞，导致肿瘤耐药。Beeghly等［6］研究发现，通过抑制GST的功能可以改善卵巢癌患者术后化疗的敏感性，提高生存率。

2.1.7 环氧合酶-2(Cyclooxygenase-2，COX-2):COX-2是前列腺素合成的关键限速酶，与多药耐药具有相关性。近年研究提出，COX-2高表达的卵巢癌患者对化疗反应不敏感、术后复发时间短，可作为预测卵巢癌化疗耐药的分子标记物［7］。

2.2 药物作用靶点的异常 β微管蛋白:细胞骨架蛋白指细胞质中由蛋白丝组成的非膜相结构系统的蛋白质，主要包括肌动蛋白、微管蛋白及中间丝蛋白。由于紫杉醇的作用位点是细胞骨架微管系统，因此微管改变可致卵巢癌细胞有丝分裂纺锤体异常，导致紫杉醇耐药。Mozzetti等［8］研究发现，卵巢癌耐药与Ⅲ型 β微管蛋白mRNA和蛋白水平表达升高有关。

2.3 DNA损伤修复的异常

2.3.1 DNA错配修复基因(DNA mismatch repair gene，MMR):DNA正常修复是保持细胞遗传稳定性的关键，其中hMLHI是近来备受关注的耐药相关基因，主要通过增强DNA修复，保持细胞继续分裂，降低细胞毒性。Scartozzi等［9］提出hMLHI基因丢失可减弱细胞的修复作用，降低卵巢癌细胞的耐药性，改善患者生存率。

2.3.2 核糖核苷酸还原酶亚单位(ribonucleotide reductase subunit M1，RRM1):核苷酸还原酶(ribonucleotide reductase，RR)是DNA合成的限速酶，而亚单位RRM1是核苷酸结合位点，当铂类化疗药物产生的加和物被修复基因切除后，填补DNA链空缺的核苷酸由RRM1提供，因此，DNA损伤修复能力增强是铂类耐药的重要分子基础。

2.3.3 切除修复交叉互补基1(excision repair cross complementing，ERCC1):核苷酸切除修复(Nucleotide excision repair，NER)是DNA的主要修复机制，ERCCl在NER系统中起着损伤和识别核酸内切酶的双重功能。梁军等［10］研究提出，ERCCl表达升高与顺铂化疗耐药相关。化疗引起卵巢癌细胞DNA的损伤，而NER基因ERCCl能增强受损DNA的修复，导致顺铂耐药。

2.3.4 碱基切除修复(base excision repair，BER):BER是一种DNA碱基修复机制，通过不同酶的作用切除和替换错误的DNA碱基，进行加工和正确填补。XRCCl(X-ray repair cross complementing group1)是参与BER和单链断裂修复，与铂类耐药相关的重要因子，对维持基因稳定性起关键作用。有研究报道，PARP-1抑制剂3AB能抑制XRCCl的活性，增强顺铂对肿瘤细胞的毒性作用［11］。

2.3.5 乳腺癌易感基因Ⅰ(breast cancer susceptibility geneⅠ，BRCAⅠ):BRCAI是参与DNA双链断裂损伤修复的抑癌基因，具有调控细胞周期和介导细胞凋亡的功能，其表达异常可抑制或增强DNA的损伤及抗微管化疗药物的活性。Zhou等［12］研究说明BRCAI高表达可导致耐药，应用突变型BRCAI可增强紫杉醇的化疗效果。

2.4 细胞凋亡调控的异常

2.4.1 p53基因:p53基因是与人类肿瘤相关性最高的抗凋亡基因，野生型p53基因功能丧失可导致化疗耐药。Metzinger等［13］发现，Ⅲ期卵巢癌患者体内提取的肿瘤细胞，应用顺铂与紫杉醇化疗后，化疗耐药细胞内突变型p53比对照组明显升高。

2.4.2 B细胞淋巴瘤/白血病-2(B cell lymphoma/lewkmia-2，Bcl-2)基因:Bcl-2基因是Bcl-2家族中最具代表性的细胞凋亡抑制基因，通过抗氧化作用，抑制钙离子(Ca2+)及蛋白质的跨膜转运，影响执行细胞凋亡程序的酶活性及防止受损DNA翻译成参与细胞凋亡基因的信号或阻止其产物活动，诱发化疗耐药。Raspollini［14］研究报道，Bcl-2高表达可抑制细胞凋亡，导致细胞对顺铂耐药。

2.4.3 半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶(Caspase):Caspase家族介导凋亡蛋白酶联反应引起细胞凋亡。研究表明，卵巢癌顺铂耐药细胞中，Caspase-3的活性明显低于卵巢癌顺铂敏感细胞，通过增强Caspase的活性，可部分恢复耐药细胞对顺铂的敏感性［13］。

2.4.4 Survivin基因:Survivin属于凋亡抑制蛋白超家族成员，具有抑制凋亡及调节细胞有丝分裂的双重功能。Survivin通过直接抑制Caspase级联反应下游分子的活性，介导肿瘤化疗耐药。研究发现，采用siRNA技术抑制Survivin基因的表达，可抑制卵巢癌耐药细胞的生长，使细胞周期停滞在G1/G0期，提高化疗敏感性［15］。

2.4.5 X染色体连锁的凋亡抑制蛋白(X-linked inhibit or of apoptosis pr-otein，XIAP):XIAP属于凋亡抑制蛋白超家族成员，通过结合Caspase影响信号通路的传导。研究发现，XIAP具有较强的抗凋亡和泛素化作用，并与肿瘤化疗耐药有关［11］。顺铂可通过下调XIAP蛋白，减少其与Caspase-3的结合，实现杀伤卵巢癌细胞的作用，而该作用失调可引起卵巢癌细胞耐药［16］。

2.4.6 c-myc基因:c-myc是调节细胞生长、分化和凋亡等的原癌基因，广泛表达于增殖迅速的细胞和组织中。Iba等［17］研究证实，上皮性卵巢癌中c-myc基因的表达增强与化疗反应敏感有关。

2.4.7 葡萄糖神经酰胺合成酶(glucosylcerarnide synthase，GCS):GCS是催化神经酰胺向葡萄糖基神经酰胺转化的一个关键酶，参与肿瘤多药耐药。GCS靶向性siRNA可以显著下调乳腺癌细胞GCS mRNA和蛋白的表达，恢复其对多种化疗药物的敏感性［18］。

2.4.8 黏着斑激酶(focal adhesion kinase，FAK):FAK是一种非受体酪氨酸激酶，通过多种信号通路调控细胞周期。研究发现，应用siRNA技术抑制卵巢癌耐药细胞的FAK活性，可激活Caspase-3，引起FAK裂解，导致细胞凋亡，从而增强耐药细胞对化疗药物的敏感性［19］。

2.5 卵巢内部缺氧微环境的改变 缺氧是实体肿瘤的局部特征性环境，与细胞增殖、凋亡及耐药密切相关。缺氧可直接减弱氧依赖性化疗药在细胞内生成氧自由基杀伤细胞的作用;通过调控细胞基因组和蛋白组的表达，间接抑制细胞凋亡［20］;引起血液流变学异常，影响药物在血液中的运输与分布，使肿瘤局部药物浓度降低;通过选择压力，使细胞在抗肿瘤药物和缺氧的双重压力下，靠近血管的细胞被药物破坏，远离血管的缺氧肿瘤细胞逃离药物的作用。

2.6 细胞外信号转导通路

2.6.1 PI3K/Akt(Phosphatidylinositol-3-kinase/protein kinase B)信号传导通路:PI3K/Akt信号通路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，是卵巢癌化疗耐药的关键环节。Abedini等［21］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介素-1b转化酶(FLICE)抑制蛋白FLIP的泛素化导致卵巢癌化疗耐药。

2.6.2 Notch信号通路:Notch信号通路是调控细胞增殖分化和凋亡的重要途径。Joon等［22］研究表明，Notch信号通路过度活化，通过调节下游靶基因的表达参与卵巢癌卡铂耐药。

2.6.3 Wnt信号通路:Wnt信号通路由一系列癌基因和抑癌基因编码的蛋白质组成，各种蛋白质之间彼此联系，相互制约，在细胞增殖分化、黏附运动等过程中发挥重要作用。Su等［23］研究报道Wnt信号通路与卵巢癌化疗耐药密切相关。

2.7 微小RNA(microRNA，miRNA)miRNA是一类长度为19～25个核苷酸的非编码小分子RNA，通过与靶基因3’-UTR区不完全匹配，抑制mRNA翻译，参与肿瘤的侵袭转移及耐药等过程。文献报道，miR-214在卵巢癌细胞中表达上调，通过作用于靶基因PTEN，发挥抗凋亡和顺铂耐药效应，而应用siRNA技术干扰miR-214可改善肿瘤细胞的耐药性［24］。

2.8 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来源于从多潜能干细胞到组织特异性干细胞、祖细胞和肿瘤细胞过程中自我更新分化异常的细胞。研究发现，CSCs在肿瘤耐药中具有重要作用，与MDR机制、DNA修复、细胞周期、微环境及EMT等形成错综复杂的网络介导化疗耐药［25］。

2.9 上皮间质转化(Epithelial-mesenchymal transition，EMT)EMT指上皮表型细胞在特定的生理和病理条件下向间充质表型细胞转化的过程，与胚胎发育和肿瘤侵袭转移、耐药等恶性行为密切相关。Kajiyama等［26］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-cadherin表达减少，间质分子标记物波形蛋白表达增多。

卵巢癌化疗耐药是一个多因素、多水平共同参与的结果，虽然目前关于卵巢癌耐药机制的研究已经取得了较大进展，但确切的机制仍存在争议。近年，肿瘤微环境、细胞外信号转导通路、miRNA、CSCs、EMT及其内在复杂的网络结构成为卵巢癌化疗耐药的研究重点。因此，深入探索卵巢癌化疗耐药的机制，寻找有效干预靶点，对提高化疗敏感性、制定合理化疗方案及改善卵巢癌患者的预后具有重要意义。

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