1、腎細(xì)胞癌對(duì)化療藥物的多種耐藥機(jī)制及其逆轉(zhuǎn)多藥耐藥(MDR)是指某種細(xì)胞毒藥物的耐藥細(xì)胞系對(duì)許多結(jié)構(gòu)上無(wú)關(guān)的和作用機(jī)制完全不同的其他抗癌藥物產(chǎn)生交叉抗藥性。MDR分兩種類(lèi)型：(1)天然耐藥，即第一次化療就產(chǎn)生耐藥；(2)獲得性耐藥，即在化療過(guò)程中產(chǎn)生耐藥。腫瘤細(xì)胞一般對(duì)天然植物堿類(lèi)和抗生素類(lèi)抗癌藥物容易產(chǎn)生耐藥和交叉耐藥。腎細(xì)胞癌(以下簡(jiǎn)稱(chēng)腎癌)占成年人全身腫瘤3%1，是最容易產(chǎn)生耐藥的腫瘤之一，且多為天然耐藥，臨床化療有效率僅為7%10%，對(duì)最敏感的長(zhǎng)春花堿有效率也僅為25%2。通過(guò)對(duì)腎癌多藥耐藥機(jī)制的探討，將有助于臨床上選擇更加合理的化療方案，提高生存率。 一、腎癌多藥耐藥的發(fā)生機(jī)制1.md

2、r1基因及其產(chǎn)物P糖蛋白(P-gp)：MDR與某種基因型的過(guò)度表達(dá)有關(guān)，分離后命名為mdr1基因，其表達(dá)水平與耐藥程度成正比。P-gp是一種相對(duì)分子質(zhì)量為170 000的膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，具有能將依賴(lài)性藥物排出泵的功能，可主動(dòng)將擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞的MDR相關(guān)藥物泵出細(xì)胞,從而降低細(xì)胞內(nèi)藥物濃度,使腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生耐藥。mdr1基因及P-gp在多種正常組織中均有表達(dá)，如腎上腺皮質(zhì)，腎近曲小管，睪丸及腦的毛細(xì)內(nèi)皮細(xì)胞等，對(duì)保護(hù)機(jī)體器官免遭外源性毒素(包括抗癌藥物)的侵害，排泄其代謝產(chǎn)物,轉(zhuǎn)化內(nèi)源性有害物質(zhì)等有重要生理意義。腎癌是P-gp表達(dá)水平最高的腫瘤之一。Kim等3應(yīng)用RT-PCR方法定量檢測(cè)44例腎癌標(biāo)本及

3、正常腎組織mdr1/2M基因比值，結(jié)果正常腎組織為0.730.29，而腎癌為0.400.30,雖然腎癌mdr1水平較正常腎組織低，但顯著高于泌尿系移行細(xì)胞癌及睪丸癌。腎臟中近曲小管刷狀緣的上皮細(xì)胞頂面mdr1基因表達(dá)水平最高，表明大多數(shù)腎癌起源于近曲小管，它們的mdr1基因水平高表達(dá)是正常腎組織mdr1基因高表達(dá)的一種反映，因此腎癌的MDR多為天然耐藥性的，而且mdr1基因表達(dá)與腎癌分型分期無(wú)明顯關(guān)系。Tobe等4也應(yīng)用RT-PCR方法比較23例腎癌及其周?chē)＝M織的mdr1表達(dá)水平，發(fā)現(xiàn)：(1)低分化腎癌表達(dá)水平低于正常腎組織，分化較好的腎癌居二者之間，認(rèn)為MDR不是惡變的一種特征，而只是良

4、惡性腎小管上皮細(xì)胞都具有的特性，腫瘤細(xì)胞分化越差，mdr1的表達(dá)水平也越低；(2)早期癌，透明細(xì)胞癌mdr1水平0.770.08明顯低于有轉(zhuǎn)移或伴有腎周?chē)M織浸潤(rùn)的癌1.240.30，因此認(rèn)為mdr1高表達(dá)與腫瘤侵襲性密切相關(guān)，mdr1表達(dá)水平增加，可能預(yù)示癌細(xì)胞具備了轉(zhuǎn)移的潛能。Volm等5應(yīng)用免疫組化方法，使用單克隆抗體C219、JSB1、265/F4分別檢測(cè)38例腎透明細(xì)胞癌的P-gp分子的內(nèi)部及外部抗原決定簇，其表達(dá)率為74%，并發(fā)現(xiàn)P-gp表達(dá)水平與阿霉素的耐藥成正比。孔祥田等6用同樣方法分析34例新鮮腎癌標(biāo)本，P-gp表達(dá)率為85.3%，其中透明細(xì)胞癌86.2%(25/29)，正常

5、腎組織表達(dá)率為100%，認(rèn)為腎癌中的透明細(xì)胞癌或顆粒細(xì)胞癌均來(lái)源于腎近曲小管而肉瘤樣癌也懷疑來(lái)源于此，這些腫瘤繼承了腎近曲小管原有的mdr1基因及其產(chǎn)物高表達(dá)的特性。這與Nishiyama等7應(yīng)用Immunoblotting方法得出的結(jié)論相同。Volm等8亦應(yīng)用單克隆抗體JSB1檢測(cè)30例對(duì)阿霉素耐藥的腎癌標(biāo)本，P-gp表達(dá)率為83.3%，明顯高于對(duì)照組敏感細(xì)胞系Sa180。Mickisch等9用MTT試驗(yàn)鑒定35例癌標(biāo)本，對(duì)長(zhǎng)春花堿高度耐藥27例，對(duì)阿霉素耐藥30例，對(duì)順鉑耐藥31例，運(yùn)用C219單克隆抗體，在19例中可測(cè)到P-gp表達(dá)，而它們均對(duì)長(zhǎng)春花堿及阿霉素高度耐藥，僅1例對(duì)順鉑耐藥，

6、所以認(rèn)為P-gp介導(dǎo)的MDR表型為長(zhǎng)春花堿及阿霉素的交叉耐藥，尤其對(duì)長(zhǎng)春花堿的耐藥起決定作用，而對(duì)順鉑耐藥則無(wú)特別作用。總之，P-gp的高表達(dá)是腎癌各種耐藥機(jī)制中最突出，最普遍的變化8。2.谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶-(GST-)：谷胱甘肽S轉(zhuǎn)移酶(GST)是一種多功能藥物代謝相酶，可分為、U及等四型10，GST不僅可催化親電物質(zhì)與谷胱甘肽結(jié)合，而且可以和親脂性細(xì)胞毒藥物結(jié)合增加其水溶性，促進(jìn)其代謝，從而降低抗腫瘤藥物的細(xì)胞毒作用，并可保持正常細(xì)胞免受細(xì)胞毒藥物的損害。在各型GST中，GST-含量占90%，主要分布于泌尿，消化及呼吸道上皮3。Mickisch等9應(yīng)用Tietzes酶學(xué)方法對(duì)35例腎癌

7、標(biāo)本中GST-含量進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)對(duì)順鉑、阿霉素、長(zhǎng)春花堿高度耐藥腫瘤GST-含量分別為(9234)nmol/mg,(8024)nmol/mg,(6929)nmol/mg，明顯高于對(duì)三者敏感的細(xì)胞株，后者分別為(2911)nmol/mg、(4110)nmol/mg、(4913)nmol/mg，GST-升高與順鉑及阿霉素耐藥明顯相關(guān)，尤其在順鉑耐藥中起主要作用，與長(zhǎng)春花堿耐藥無(wú)關(guān)。Kim等3用RT-PCR方法分析44例腎癌標(biāo)本，發(fā)現(xiàn)其GST-表達(dá)水平為0.380.19，顯著低于正常腎組織的表達(dá)水平0.550.27。Volm等5用單克隆抗體檢測(cè)38例原代培養(yǎng)的腎癌細(xì)胞系，其中79%有GST-的高表達(dá)

8、，但其表達(dá)與分級(jí)、分期、分型無(wú)關(guān)。另一組30例腎癌中63%可見(jiàn)GST-高表達(dá)，此酶的過(guò)度表達(dá)與腫瘤對(duì)氮芥類(lèi)化合物、亞硝基類(lèi)化合物、左旋苯丙氨酸氮芥、環(huán)磷酰胺、瘤可寧及阿霉素的獲得性耐藥有密切關(guān)系。認(rèn)為GST-的作用是催化谷胱甘肽與異物結(jié)合而達(dá)到解毒作用，并由此介導(dǎo)MDR。3.拓?fù)洚悩?gòu)酶(TOPO)：DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶相對(duì)分子質(zhì)量為150 000180 000，大多僅存于核仁，它對(duì)核蛋白體基因轉(zhuǎn)錄的空間構(gòu)型組成及調(diào)整起重要作用，包括DNA復(fù)制、mRNA加工、染色體分離及濃縮、核基質(zhì)的組成。TOPO是腫瘤化療的重要靶點(diǎn)，它主要介導(dǎo)DNA的斷裂反應(yīng)并形成DNA-酶蛋白復(fù)合物，但此反應(yīng)是可逆的，且大大趨

9、向于斷裂的DNA再聯(lián)接。各種化療藥物如Etoposide、Teniposide、5-FU、MTX主要通過(guò)增加上述復(fù)合物的穩(wěn)定性而影響癌細(xì)胞增殖，化療敏感與否主要取決于TOPO水平11。在多藥耐藥中TOPO主要通過(guò)以下三方面起作用：(1)TOPO活性及酶量下降；(2)TOPO參與特殊耐藥基因的調(diào)控，直接誘導(dǎo)MT-基因表達(dá)。(3)耐藥株TOPO酶生物學(xué)特征改變，如對(duì)ATP依賴(lài)性明顯增強(qiáng)，鏈過(guò)渡反應(yīng)的差異，TOPO基因的變化等。Volm等8用多克隆抗體檢測(cè)30例腎癌，發(fā)現(xiàn)其中73.3%TOPO蛋白表達(dá)水平下降。Kim等3則用RT-PCR方法半定量檢測(cè)44例腎癌標(biāo)本中TOPO基因值為0.230.12，

10、低于鄰近正常組織(0.300.13)，肉瘤型癌TOPO基因表達(dá)水平明顯高于透明細(xì)胞癌。Shuin等12用DNA decatenation方法及Northern blot方法分別檢測(cè)60例腎癌標(biāo)本的TOPO的含量及活性，發(fā)現(xiàn)有TOPO活性者為22例(36.7%)，尤以高期高級(jí)別癌陽(yáng)性率高。P-gp只能排除如碳環(huán)化合物及長(zhǎng)春花屬堿，而無(wú)法排除某些TOPO抑制劑,它們通過(guò)作用于TOPO從而穩(wěn)定酶-DNA鍵殺滅細(xì)胞，因此TOPO水平下降使腫瘤對(duì)多種抗癌藥物(如吖啶類(lèi)、蒽環(huán)類(lèi))產(chǎn)生耐藥,檢測(cè)TOPO表達(dá)水平可選擇有效的化療藥物。4.其他機(jī)制：(1)多藥耐藥相關(guān)蛋白(MRP)是一種膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，是類(lèi)似于P-

11、gp的一種藥物排出泵，可介導(dǎo)阿霉素、柔紅霉素、VP-16的耐藥13。腎癌中MRP表達(dá)水平較正常腎組織高，尤其非乳狀癌，且隨分級(jí)升高而升高3。(2)膜蛋白P190,P95過(guò)度表達(dá)及P70-100表達(dá)下降與MDR均有關(guān)。(3)蛋白激酶C異常：蛋白酶C高表達(dá)與阿霉素的天然耐藥相關(guān)14。(4)原癌基因C-fos,C-myc,C-k-ras,EGF-R,C-mell，通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖活性而影響MDR15。5.各種多藥耐藥機(jī)制之間相互關(guān)系：原發(fā)性腎癌50%60%可同時(shí)表達(dá)12個(gè)以上多藥耐藥指標(biāo)(P-gp,GST-，TOPO)，另30%40%可同時(shí)表達(dá)3個(gè)指標(biāo)5。正常腎組織中MDR相關(guān)基因(P-gp,STR

12、-，TOPO)在表達(dá)水平上有極密切關(guān)系3，原癌基因C-fos,C-neu,EGF-R產(chǎn)生蛋白與P-gp,GST-，TOPO之間也有相互關(guān)聯(lián)，它們可能是由同一系列基因調(diào)控協(xié)調(diào)表達(dá)以保護(hù)正常細(xì)胞免受異物傷害5。不同的表達(dá)方式只是由于它們?cè)诓煌M織類(lèi)型中癌基因變化或腫瘤發(fā)展的生物學(xué)特性不同所致，因此腎癌不同的MDR相關(guān)基因表達(dá)預(yù)示著不同的化療敏感性及腫瘤的惡性度。所以MDR相關(guān)基因不僅在MDR表現(xiàn)中起重要作用，而且在腫瘤基因及腫瘤發(fā)展方面均起重要作用。二、腎細(xì)胞癌多藥耐藥的逆轉(zhuǎn)各種針對(duì)性的化療敏感劑已廣泛應(yīng)用于逆轉(zhuǎn)MDR，包括：(1)鈣通道阻滯劑；(2)鈣調(diào)素抑制劑；(3)免疫抑制劑；(4)奎尼丁類(lèi)

13、；(5)合成異戊二烯樣藥物；(6)Triparanol及類(lèi)似物；(7)去污劑；(8)類(lèi)固醇激素；(9)谷胱甘肽合成抑制劑；(10)GST抑制劑；(11)單克隆抗體；(12)細(xì)胞因子；(13)其它：氯奎等。研究較廣泛的為鈣通道阻滯劑，如維拉帕米，它主要直接作用于P-gp而逆轉(zhuǎn)MDR。目前針對(duì)P-gp機(jī)制的逆轉(zhuǎn)劑主要有兩方面進(jìn)展：(1)用右旋維拉帕米取代傳統(tǒng)的消旋維拉帕米，因?yàn)樗坏艽蟠筇岣忒熜В矣昧啃。R床副作用小16。其逆轉(zhuǎn)腎癌MDR的有效量為0.9g/kg,而毒性?xún)H為維拉帕米的1/1017。Mickisch等1對(duì)24例無(wú)法手術(shù)的進(jìn)展期腎癌，用長(zhǎng)春花堿1.4ng/m2(第15天)右旋維拉

14、帕米3 000mg/d地塞米松20mg/d(第06天)化療，結(jié)果13例腫瘤均有顯著縮小，有效率達(dá)54%。(2)脂質(zhì)體膠囊包裝的阿霉素可逆轉(zhuǎn)對(duì)該藥的耐藥1。此種脂質(zhì)體膠囊含心脂、卵磷脂及膽固醇，其主要機(jī)理為：(1)降低藥物與P-gp的粘合力；(2)能直接或間接抑制P-gp；(3)改變磷脂膜結(jié)構(gòu)從而改變P-gp的空間結(jié)構(gòu)；(4)將藥物直接送入胞漿內(nèi)而減少了P-gp的影響。此外，李楠等18報(bào)道用環(huán)孢素A 5mg/L對(duì)ADM有顯著增效作用，10mg/L對(duì)VCR有顯著的增效作用，并且增效作用隨環(huán)孢素A濃度增加而增加，但具體機(jī)理還不清楚。MRK16與蛋白毒素的復(fù)合物、S9788對(duì)P-gp介導(dǎo)的MDR亦有顯

15、著逆轉(zhuǎn)作用。針對(duì)GST-介導(dǎo)的MDR逆轉(zhuǎn)劑如Buthionine可有效逆轉(zhuǎn)阿霉素及順鉑的耐藥8。目前尚無(wú)對(duì)TOPO介導(dǎo)的MDR的化療敏感劑。除了各種化療敏感劑外，基因治療技術(shù)也用于增強(qiáng)化療敏感性。這些基因大體可分為：(1)腫瘤藥物敏感基因；(2)腫瘤藥物增敏基因；(3)腫瘤藥物耐受基因19。但腎癌的基因治療仍處于體外試驗(yàn)階段，與臨床應(yīng)用尚有一定距離。三、結(jié)語(yǔ)MDR是影響腎癌預(yù)后的重要障礙。隨著對(duì)腎癌MDR各種機(jī)制的深入研究，篩選出高效、低毒的化療敏感劑，隨基因技術(shù)發(fā)展，將改善腎癌的預(yù)后。將來(lái)的研究包括：(1)進(jìn)一步探討腎癌MDR的機(jī)理；(2)進(jìn)一步了解腎癌患者中P-gp、GST-、TOPO、M

16、RP表達(dá)與預(yù)后關(guān)系，并建立統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)方法；(3)通過(guò)臨床試驗(yàn)篩選新的高效低毒的化療敏感劑；(4)臨床針對(duì)不同機(jī)制選擇并聯(lián)合使用不同化療藥物及敏感劑，以提高腎癌病人的生存率。作者單位：張強(qiáng)、陳梓甫（350001 福州，福建省立醫(yī)院泌尿外科）施作霖（350001 福州，福建省立醫(yī)院病理科）參考文獻(xiàn)1Mickisch GH. Chemoresistance of renal cell carcinoma.World J Urol, 1994，12214-223.2Agarwala SS, Bahnson RR, Wilson JW,et al. Evaluation of the combina

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