中药逆转白血病细胞多药耐药的研究进展

林婷+廖斌

[摘要]白血病细胞对化疗药物产生多药耐药（MDR）是化疗失败和疾病复发的主要原因。由于肿瘤细胞MDR作用机制十分复杂，而中药可多靶点、多途径、低毒、高效逆转MDR。作为耐药逆转剂，中药增强耐药肿瘤细胞对化疗药物敏感性成为研究热点。本文就肿瘤细胞MDR复杂机制、中药单体和中药复方逆转MDR的研究进行综述。

[关键词]中药单体；中药复方；白血病细胞；多药耐药

[中图分类号] R733.7 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721（2017）08（c）-0011-04

[Abstract]The main reason of causing failure of chemotherapy and disease recurrence is multidrug resistance （MDR）.Because the mechanism of tumor cell MDR action is very complex，traditional Chinese medicine can reverse MDR with multiple targets，multiple pathways，low toxicity and high efficiency.As a drug resistance reversal agent，traditional Chinese medicine has become a hot topic that it enhances the sensitivity of drug-resistant tumor cells to chemotherapeutic drugs.This article reviews the research of the complex mechanism of tumor cell MDR and the reversal of MDR by single traditional Chinese medicine and compound traditional Chinese medicine.

[Key words]Single traditional Chinese medicine；Compound traditional Chinese medicine；Leukemia cell；Multidrug resistance

多药耐药（multidrug resistance，MDR）是指肿瘤细胞对一种抗肿瘤药物产生耐药性的同时，对未接触过和接触过、不同作用机制、不同作用靶点的抗肿瘤药物产生MDR的现象[1]。肿瘤细胞产生MDR与外排泵ABC转运蛋白的过度表達、DNA修复机制活性增强、细胞内酶异常改变、细胞凋亡水平的异常、器官微环境改变有密切关系[2]。这些作用机制单独或者共同作用诱导肿瘤细胞对化疗药物产生耐药性，因此寻找有效的逆转剂提高肿瘤患者生存率成为当前研究者的热点。白血病细胞的MDR是化疗失败和疾病复发的主要原因之一。中药因多靶点、低毒性等优点在逆转白血病细胞的MDR取得重要疗效，本文将对近几年研究中药逆转白血病细胞的MDR进行综述。

1肿瘤细胞的MDR机制

形成肿瘤细胞的MDR机制主要包括以下几个方面。①外排泵ABC转运蛋白过度表达：人类基因组中已经被鉴定ABC转运蛋白有49种，分为7个亚家族，其中P糖蛋白（P-gp/MDR1/ABCB1）、MDR相关蛋白（MRP1/ABCC1）和乳腺癌耐药相关蛋白（BCRP/MXR/ABCG2）三种ABC转运蛋白过量表达与肿瘤细胞MDR的关系最密切。过度表达的ABC转运蛋白将外源性物质如抗癌药物转运出细胞外，降低细胞内药物浓度，降低肿瘤细胞对抗癌药物敏感性致MDR[3]。②细胞凋亡水平的异常改变：当肿瘤细胞内由于遗传因素或化疗药物等外源因素的诱导，引起凋亡通路中的抗凋亡蛋白过量表达、促凋亡因子低表达或失活以及存活信号通路活性增强。凋亡通路中的这些异常改变单独或共同作用，使得肿瘤细胞凋亡受阻，对多种化疗药物诱导的凋亡不敏感，表现为MDR。促凋亡因子如Caspase家族、Bax、Bid、TNF等表达下降，抗凋亡因子如Bcl-2、凋亡抑制蛋白（inhibitor apoptosis protein，IAP）家族、NF-κB等表达增加，Fas-FasL表达水平异常均可引起肿瘤细胞MDR[4]。③细胞内酶的异常改变：DNA拓扑异构酶Ⅱ（DNA topoisomerase Ⅱ，TOPOⅡ）活性增强、谷胱甘肽-S-转移酶（glutathione-S-transferase，GST）活性增强、PKCα表达上调等的改变，使抗癌药物的靶点减少或丧失，产生耐药[5-6]。④信号通路的异常激活：进一步研究发现，肿瘤细胞还通过PI3K/Akt信号通路增强ABC转运蛋白表达，尤其是增强P-gp表达导致细胞MDR[7]。⑤microRNA调控：microRNA通过靶mRNA的3′-UTR碱基互补配对诱导mRNA降解或抑制蛋白合成，对目的基因表达进行负性调控。当microRNA如miR-424、miR-454、miR-181a、miR-1307等调控P-gp/MDR1、PI3K/Akt、Bcl-2失常可减低肿瘤细胞对化疗药物的敏感性引起MDR[8]。⑥其他机制：细胞微环境改变、药物成分改变等均可能引起细胞MDR。

许多研究发现西药体外实验具有很好的逆转MDR作用，如环孢霉素、维拉帕米等，但内在毒性高、使用剂量大、价格昂贵等因素限定了该药物的推广应用。寻求更有效的MDR逆转剂正成为临床研究的热点方向，研究中药逆药剂多以寻找高效低毒药物为主。

2中药单体

2.1汉防己甲素

汉防己甲素是从防己科植物根中提取的双苄基异喹啉类生物碱，是一种钙通道阻滞剂，不仅有抗肿瘤的活性，而且可以逆转肿瘤细胞MDR。陈宝安等[9]的研究显示，汉防己甲素联合柔红霉素可以上调K562/A02细胞P21蛋白的表达，推测汉防己甲素通过控制细胞内钙离子浓度，影响PKC活性，从而上调细胞周期抑制蛋白P21表达。随后研究显示，汉防己甲素可以使K562/A02细胞P-gp、MDR1表达降低，考虑可能是通过汉防己甲素增加了耐药肿瘤细胞P-gp磷酸化程度，减少耐药肿瘤细胞将化疗药物泵出细胞外，增加耐药肿瘤细胞对化疗药物敏感性。以上研究证实，汉防己甲素可逆转白血病细胞MDR，逆转耐药可能与其上调P21蛋白的表达、下调MDR1及P-gp的表达有关。endprint

2.2槲皮素

槲皮素存在于许多植物的花、叶、果实中，如芦丁（芸香苷），槲皮苷等，经酸水解可得到槲皮素，其是一个COX2启动子依赖的转录抑制剂。何海兰等[10]的研究显示，槲皮素显著下调阿霉素对HL-60的COX2和MDR1 mRNA共表达，提示槲皮素在转录水平抑制COX2表达，逆转HL-60细胞MDR。韩艳秋等[11]的研究显示，槲皮素显著提高K562和K562/A细胞对阿霉素的敏感性，但对K562/A细胞的增敏作用更强。同时，槲皮素可下调Bcl-2 基因家族凋亡抑制基因Bcl-2（3.16倍），上调促凋亡基因BIM（3.23倍）、BIK（2.1倍），下调IAP家族中BIRC3基因（3.6倍），下调TNF受体超家族中TNF RSF10A（6.03倍）、TNF RSF1A（2.54倍）、TNF RSF9（2.31倍），上调DNA损伤相关基因GADD45A（2.02倍），提示槲皮素可增加耐药白血病细胞对化疗药物敏感性，可下调ABC转运蛋白表达，调节Bcl-2、TNF、IAP家族等凋亡相关因子的表达，发挥逆转肿瘤细胞的MDR活性。

2.3三氧化二砷

三氧化二砷（As2O3）是砒霜的主要成分，有研究显示，其能提高HL60/ADR细胞摄取阿霉素的水平，降低HL60/ADR细胞MRP1表达率，促进HL60/ADR细胞凋亡，细胞早期凋亡率、晚期凋亡率均高于空白对照组，可使HL60/ADR细胞NF-κB、P65、48h IκB-α、抗凋亡蛋白Bcl-2表达显著减低，促凋亡蛋白Bax和Caspases活化所致的断裂的Caspase-3、Caspase-9、PARP蛋白表达显著升高[12]，提示As2O3可通过抑制耐药白血病细胞MRP1的表达，直接抑制NF-κB活化，降低Bcl-2/Bax比例，激活Caspase，启动凋亡通路，达到逆转耐药的作用。

2.4苦参碱

苦参碱是从豆科植物苦参提取的一种生物碱，能够抑制白血病细胞增殖、诱导细胞凋亡[13]。桂琳等[14]的研究显示，苦参碱、塞来昔布单独及联合应用于K562/AO2细胞后，凋亡率明显增加，MDR1、COX2 mRNA及P-gp、COX2蛋白表达明显下调，提示苦参碱有逆转K562/AO2细胞MDR的作用，其机制与下调MDR1、P-gp、COX2蛋白的表达有关。

2.5姜黄素

姜黄素是从姜科植物姜黄的根茎中提取的一种多酚类物质。黄燕芬等[15]采用化学方法盐酸水解得到姜黄素水解物与各化疗药物联用，结果显示K562、K562/AO2細胞对化疗药物的IC50明显下降，而免疫组织化学法检测姜黄素水解物处理后K562/AO2细胞P-gp表达下降，流式细胞仪检测加入姜黄素水解物细胞内柔红霉素荧光的强度明显比单独使用柔红霉素强，提示姜黄素水解物可通过抑制耐药肿瘤细胞外排泵蛋白P-gp排出，增加细胞内化疗药物浓度而逆转白血病细胞MDR。

2.6川芎嗪

川芎嗪是从伞形科川芎根茎中提取分离的生物碱单体，是一种钙通道阻滞剂。王婷等[16]认为川芎嗪联合As2O3可逆转K562/ADM细胞MDR，逆转倍数为4.11，比单独使用川芎嗪、As2O3逆转倍数均高（分别为1.02、1.16），提示川芎嗪与As2O3联用有协同逆转K562/ADM细胞MDR的作用。进一步研究显示，川芎嗪、As2O3两药联用使P-gp、GST-π表达下降，因此可认为川芎嗪、As2O3及联用均可逆转K562/ADM细胞MDR，逆转MDR机制与下调P-gp有关，还可能与GST-π表达有关。

2.7其他

有研究显示，从五味子果实中分离的木脂素五味子甲素可逆转肿瘤细胞MDR，可能机制与下调P-gp、MDR1表达及谷胱甘肽的数量有关[17]。黄连、黄柏等中药的重要成分小檗碱可通过降低P-gp表达，诱导多柔表星对K562/DOX细胞凋亡而逆转K562/DOX的MDR作用[18]。有研究显示，中药有效成分和厚朴酚、吴茱萸碱、人参皂苷等均有对肿瘤细胞MDR逆转作用。

3中药复方

3.1复方君子汤

中药复方君子汤（FFJZ）由党参、白术、茯苓、黄芪、川芎等组成，有益气滋阴、利水、活血之效。廖斌[19]通过与环孢霉素A、维拉帕米比较，研究中药FFJZ对K562/VCR细胞耐药性的逆转作用，结果显示FFJZ可明显逆转K562/VCR耐药细胞对VCR的抗药性，逆转指数为3.58，且与环孢霉素A（逆转指数为4.19）和维拉帕米（逆转指数为4.23）相似，提示FFJZ具有较好的逆转效果。随后研究发现，经FFJZ处理后，FFJZ对白血病K562/VCR细胞耐药性有明显的逆转作用，并能提高K562/VCR细胞对阿霉素的敏感性。

3.2解毒化瘀方

解毒化瘀方由青黛、山慈菇、蚤休、虎杖、莪术、川芎、丹参、补骨脂配伍而成，具有清热解毒、活血通络之效。马武开等[20]的研究显示，解毒化瘀中药含药血清可以下调白血病K562/AO2、HL60/Adr细胞P-gp、Bcl-2表达，但对P53基因表达无影响，因此推测解毒化瘀药能够降低耐药基因P-gp和下调抗凋亡因子Bcl-2的表达而逆转白血病K562/AO2细胞MDR。更有研究显示，解毒化瘀药能够降低K562/AO2细胞NF-κB信号基因的表达逆转耐药，提高难治性白血病的临床疗效[21]。

3.3益气养阴解毒方

益气养阴解毒方有人参、黄芪、甘草、当归、仙灵脾、麦冬、五味子、青黛、浙贝、千里光等药物，具有益气养阴、解毒散结疗效。严鲁萍等[22]通过建立人红白血病K562/AO2裸鼠移植瘤模型，以维拉帕米为阴性对照，探讨益气养阴解毒方对K562/AO2细胞耐药性的作用，结果显示，益气养阴解毒方能够提高细胞内多柔比星的浓度。此外，益气养阴解毒方作用于耐药株移植瘤后并不影响P-gp表达，但可引起细胞增殖抑制出现细胞凋亡，能下调Bcl-2的表达，提示益气养阴解毒方通过下调抗凋亡基因Bcl-2的表达，促使耐药细胞凋亡，发挥逆转MDR的作用。endprint

3.4复方浙贝颗粒

复方浙贝颗粒由浙贝母、川芎、汉防己组成，主要有化痰散结、活血化瘀作用。有研究显示，复方浙贝颗粒含药血清可增加K562/AO2细胞内的药物浓度，诱导细胞凋亡、下调Bcl-2蛋白表达、增加Bax蛋白表达，提示复方浙贝颗粒通过降低Bcl-2/Bax比值而增强MDR白血病细胞对化疗药物的敏感性，从而实现其逆转K562/AO2细胞耐药的作用[23]。

3.5六神丸

六神丸由牛黄、麝香、蟾酥、雄黄、珍珠、冰片组成，有清热解毒、化瘀止痛的功效。史哲新等[24-25]的研究显示，阿霉素作用于K562/DOX细胞的抑制率没有发生明显变化，而蟾酥与六神丸应用后细胞的抑制率明显升高。RT-PCR和Western blot结果显示，阿霉素、蟾酥作用于K562/DOX细胞时，与对照组相比MDR1表达未见明显差异；而六神丸含药血清作用后与阿霉素、蟾酥组相比MDR1表达明显下降，提示六神丸可能通过影响MDR1表达而抑制细胞增殖达到逆转MDR作用。

4展望

目前，化学药物是治疗白血病的主要方式，而白血病细胞MDR是治疗失败的重要原因。肿瘤细胞MDR机制是多靶点、多途径的复杂过程，化学药物在逆转肿瘤细胞MDR存在作用靶点单一、毒性大的不足，中药因具有多途径、低毒等优点，可以逆转白血病细胞MDR，这为寻求高效的逆转剂提供了另一途径。中药作为逆转剂，主要通过抑制ABC转运蛋白过度表达，如下调MDR1、P-gp、BCRP、MRP表达，下调TOPOⅡ，誘导细胞凋亡，上调促凋亡因子Bcl-2，下调抗凋亡因子IAP等多途径、多靶点逆转MDR。但中药成分复杂、药理作用尚不很明确，对逆转白血病细胞MDR作用机制、信号通路还需进一步深入研究。

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（收稿日期：2017-06-05 本文编辑：祁海文）endprint