与其他妇科恶性肿瘤相比,卵巢癌的发病较为隐匿。有报道,75%以上的卵巢癌患者在确诊时已为晚期[1]。晚期卵巢癌往往伴有一定程度的扩散,因此单纯手术切除不能完全消灭病灶,目前多数学者主张使用铂类药物化学治疗联合肿瘤减灭术。虽然绝大部分患者使用以铂类药物为主的化学治疗可以取得良好效果,但治疗后却有60%的复发率[2]。部分卵巢癌患者在一线化学治疗后出现了继发性铂类耐药,进而影响患者的预后[3]。原发性或者继发性铂类耐药是卵巢癌化学治疗的最大障碍[4]。铂类耐药是指患者在使用铂类药物治疗后半年内出现复发现象。近年,针对卵巢癌铂类耐药的相关研究备受关注,本文就卵巢癌铂类耐药机制及应对策略进行研究,现综述如下。
一、肿瘤细胞对铂类药物产生耐药的机制
铂类药物对细胞产生毒性的主要原因在于药物中的相关物质和细胞中核蛋白相互连接,进而形成DNA链内或者链外连接,令结合物出现蛋白质交叉联接,对DNA产生不可逆损伤[5]。从耐药机制上看,铂类耐药可分为以下2类:①铂类药物活性减弱,比如含巯基蛋白酶或分子,利用阻挡DNA合成物形成的方式,令铂类药物失效[6]。②药物溢出总量增加,如细胞浆或者细胞膜结构出现异常变化,可导致铂类药物从细胞中溢出。耐药性的产生和DNA修复机制有着密切的关系。近年随着相关研究的进展,有学者在铂类耐药分子机制方面提出了新的观点。
1. 人错配修复基因甲基化
DNA错配修复基因hMLH是从遗传性非息肉性肠癌内分离出的一组遗传易感基因,hMLH2和hMLH1是其中研究较多的2种错配修复基因[7]。hMLH1的缺失和铂类耐药有着十分密切的关系,有研究显示,90%以上对顺铂耐药的细胞株无hMLH1表达,对顺铂敏感的细胞株中仅有1个hMLH1等位基因启动子甲基化,而在耐药株中可见2个hMLH1等位基因启动子高度甲基化,在完全甲基化的相关部位中,均可见hMLH1的表达缺失[8]。该研究使用甲基化抑制剂干预对顺铂耐药的细胞株,结果其hMLH1呈阳性,且该抑制剂增加了耐药细胞株对顺铂的敏感性。因此,hMLH1蛋白表达缺失,导致其等位基因启动甲基化,可能是肿瘤细胞对铂类耐药的机制之一。
2. 膜蛋白的高表达
在正常情况下,药物进入到细胞中起作用的过程为:自由扩散跨膜转运→主动运输跨膜转运→有效成分在细胞中分离水解→进入细胞核。如果膜蛋白呈现为高度表达状态,药物正常进入细胞的过程就会受到阻碍,进入到细胞核中药物分子减少,进而导致药效下降。P-糖蛋白对于铂类药物有着一定的外泵作用,在其作用下肿瘤细胞内的铂类药物被转运出细胞外,细胞内药物浓度减少,进而出现耐药。有研究发现,P-糖蛋白在药物敏感性卵巢癌细胞中呈低表达,在耐药卵巢癌细胞中呈高表达,这在一定程度上说明P-糖蛋白是卵巢癌细胞耐药的其中一个原因[9]。
3. 谷胱甘肽和谷胱甘肽S转移酶(GST)的高表达
谷胱甘肽是机体中极为重要的自由基清除剂和抗氧化剂。如果谷胱甘肽过度表达,则会和铂类药物中的有效成分出现拮抗反应,进而影响药物吸收。GST为Ⅱ相代谢酶,在多种化学治疗耐药的肿瘤组织内呈现出高度表达状态[10]。有报道,GST和谷胱甘肽活性同时受到抑制时,铂类药物才能进入细胞中发挥相关作用,如果上述2种物质活性升高,则会影响铂类药物的吸收,从而出现耐药[11]。另外,有报道GST-π在顺铂灭活过程中提升了细胞对于铂类药物的拮抗能力,进而引起铂类耐药[12]。
4. P53在卵巢癌铂类耐药中的相关作用
P53对肿瘤的抑制作用已被证实。铂类药物会导致DNA受损,使 P53基因的活性有所提升[13]。有学者使用顺铂作用于敏感的肿瘤细胞株,结果显示,P21和P53WAF1/CIPI蛋白含量呈剂量性和时间性增加,但在耐药的肿瘤细胞株中并没有发现这种现象。在细胞接触到低剂量的顺铂药物时,耐药株和敏感株的细胞分裂时间相近。在接触较高课题的顺铂时,耐药株和敏感株于可逆S期内出现了变化,但在G2/S和G1/S期停滞。在接触极限剂量的顺铂时,耐药株和敏感株均在S期停滞。在药物诱导环境下,S期会发生分裂紊乱,这和DNA的受损程度有关。在DNA受损情况下,耐药株的P53活性比敏感株下降,提示顺铂耐药和P53活性下降有关。从某种角度而言,P53的活性间接影响铂类药物化学治疗的效果。有学者使用野生型P53 cDNA腺病毒重组体导入顺铂耐药株,结果显示顺铂对耐药株的毒性显著提升,肿瘤细胞停止继续生长,同时促进P53合成,Bcl-2的表达无变化,Bax表达水平增加,提示在敏感株中存在野生P53,在耐药株中的P53发生了突变[14]。
二、 卵巢癌铂类耐药的相关治疗
1. 针对铂类耐药的治疗
拓普替康属于喜树碱类抗癌药物,可抑制细胞DNA拓扑异构酶Ⅰ。有研究显示,拓普替康对卵巢癌的疗效明显,尤其是对顺铂耐药的卵巢癌患者,约有40%的患者对拓普替康治疗敏感。使用拓普替康治疗卵巢癌中期患者(其中81%患者对顺铂耐药),1个疗程后的总反应率为13.7%,其中顺铂耐药者为12.4%,中位生存期47周,主要不良反应为血小板和粒细胞数量下降[15]。因此,拓普替康可作为对顺铂耐药卵巢癌的备选药物。
依托泊苷对顺铂耐药肿瘤具有良好的疗效。有报道,每日口服依托泊苷(50~60 mg/m2),连续3周,隔1个月重复1次,对顺铂耐药卵巢癌的有效率为26.8%,中位生存期为10.7个月,其不良反应主要为粒细胞下降[16]。
中药的药理作用较为广泛,已成为了卵巢癌多药耐药研究的热点。近年研究显示,部分中药对于铂类耐药肿瘤有一定的增敏作用[17]。睡莲科植物提炼物甲基莲心碱属于双苄卡基喹啉类,与顺铂联合使用,可使卵巢癌顺铂耐药株SKOV3/DDP细胞的半数抑制量 (IC50)降低,即敏感性提高,其机制与下调GST-π表达水平有关[18]。
在性激素治疗方面,近几年也取得了突破性进展[19]。众所周知,孕激素可令子宫内膜恶性肿瘤细胞分化趋于成熟,在此过程中有丝分裂显著减慢,阻止内膜进一步癌变。甲羟孕酮是人工合成的孕激素。在体外试验中,甲羟孕酮在一定程度上能减低卵巢癌细胞对顺铂的耐药性[20]。甲羟孕酮对于SKOV3/DDP细胞耐药有较为明显的改善作用,且在特殊浓度的甲羟孕酮作用下,SKOV3/DDP细胞增殖受到不同程度的抑制,此抑制呈剂量依赖性。甲羟孕酮和顺铂联合作用于SKOV3/DDP细胞内,可将其细胞周期滞留在G0/G1期间内,使其在S期的细胞比例下降,同时增加耐药细胞的凋亡率。另有研究显示,甲羟孕酮可以将对顺铂耐药的卵巢癌细胞株CoC1/DDP阻滞于G0/G1期,从而抑制其生长,降低GST-πRNA活性,进而改善顺铂耐药状态[21]。
2. 延长无铂间期
在卵巢复发后,利用其他化学治疗方案延长无铂间期,可再次提升铂类药物化学治疗的成功率。无铂间期是预测二线化学治疗效果的重要因素之一[22]。卵巢癌患者在使用二线化学治疗或者补救治疗的情况下,随着无铂间期的延长,再次使用铂类药物为基础的化学治疗方案后,获得缓解的几率相应上升[23]。口服吉他西滨、多柔比星等无铂交叉化学治疗方案的出现,为复发性卵巢癌的治疗提供了更多选择。
3. 改变药物剂型
使用有助于增强化学治疗药物作用强度的剂型,同样能够取得满意的治疗效果。碳纳米管属于新型材料,功能化的碳纳米管能够顺利进入到细胞中,共价连接侧链并和多种生物分子相结合,如蛋白质、核酸与其他药物等,在结合之后原有性能并不会受到影响,因此被认为是极具开发前景的药物[24]。人工合成的顺铂-碳纳米管离子在进入对顺铂耐药的卵巢癌细胞株CoC1/DDP后,低浓度的顺铂已经可抑制卵巢癌细胞的增殖,卵巢癌细胞 在高浓度的顺铂作用下更出现明显的凋亡,随着顺铂-碳纳米管离子浓度上升,其细胞的凋亡也会明显加快,当其浓度为0.1 mg/ml时,顺铂对卵巢癌细胞的杀伤作用则更明显[25]。
三、 小 结
综上所述,随着生物分子学和相关技术的不断进展,卵巢癌对铂类耐药情况将有望得到改善,复发性卵巢癌患者的预后将得到进一步的提高。
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