白血病耐药机制的研究进展.doc

白血病耐药机制的研究进展摘要急性淋巴细胞性白血病是一种从淋巴细胞起源的恶性克隆性疾病急性淋巴细胞白血病的治疗包括化疗，造血干细胞移植，免疫治疗，分子靶向治疗等，当前在临床上首先以化疗取得完全缓解后再选择其他治疗，但白血病细胞对化疗药物的耐药成为急性淋巴细胞白血病治疗过程中的主要障碍当前关于急性淋巴细胞白血病耐药机制的研究非常活跃，本文将从经典耐药机制，如膜转运蛋白、基因改变，以及新的耐药机制，如骨髓微环境的改变、微小RNA(MicroRNA博方面作一综述关键词急性淋巴细胞白血病；耐药机制；MicroRNA;MD1;自噬急性淋巴细胞白血病(ALL)是一类起源于造血干细胞的恶性克隆性疾病ALL的发病率高，且成人ALL治疗缓解率低，复发率及死亡率高ALL的治疗包括化疗、造血干细胞移植、免疫治疗和分子靶向治疗等白血病细胞的原发或继发耐药是导致成人ALL疗效差及复发率与死亡率高的重要原因原发性耐药：原来存有于体内的耐药细胞亚群，随着敏感细胞被选择性杀死而逐渐聚集、增殖，并最终成为主要细胞群；继发性耐药：因为化疗药物诱导使细胞特性发生改变，导致耐药性的产生近年来，人们对ALL耐药机制、如何克服及逆转耐药实行了较为深入的研究。

本文将从膜转运蛋白、基因改变、细胞自我保护机制、化疗药物作用靶点的改变与骨髓微环境改变等方面对ALL的耐药机制作一综述一、膜转运蛋白与ALL耐药化疗药物需通过细胞膜或者核膜进入胞质或者进入胞核内才能发挥细胞毒作用，而耐药细胞通过异常表达一些膜转运蛋白将化疗药物泵出细胞或改变其在细胞内的分布从而导致耐药的产生以下为几种经典耐药相关膜转运蛋白P—糖蛋白(P-gp)P—糖蛋白是由ABCB^gpMLR-1基因编码的ATP依赖的有机泵，底物与t有机泵结合，使得P-gp的构象发生改变，将底物转运到细胞外，随后P-gp结合ATP恢复其构象，从而循环泵出药物部分白血病患者在接受化疗药物后，白血病细胞的P-gp表达会逐渐上调，过表达的P-gp能将细胞内药物转运出胞外，从而促使细胞内化疗药物的减少，最终导致白血病耐药耐阿糖鸟甘(AraG,核昔类似物)的急性T淋巴细胞白血病细胞株MOLT-4中ABCB18因及P-gp表达上调，抑制该细胞中P-gp的表达使该细胞对AraG敏感性增加［1］LinJ等［2］发现SUP-B15(Ph阳性的急性淋巴细胞白血病细胞株)与其耐药细胞株SUP-B15/RI相比，后者的MDR1基因及P-gp表达量升高，在耐药细胞株中加入P-gp抑制剂维拉帕米后，该细胞株接受伊马替尼、柔红霉素、长春新碱、VP-16等处理的IC50量较未加入P-gp抑制剂的IC50降低(15.55±0.51vs22.37±1.16、51.29±5.68vs164.30±12.59、11.66±0.79vs16.89±1.90、265.33±29.92vs352.67±35.57,P<0.05)。

近期Rahgozar等［3］通过对27例幼儿ALL患者骨髓单个核细胞中多药耐药基因的mRNA的表达的研究发现：MD11基因的高表达与儿童ALL治疗一年后微小残留病灶阳性的危险度呈正相关新近研究发现，MD11基因多态性与儿童高危ALL密切相关Wanida等报道MLR1的26号外显子的C3435T及12号外显子的C1236T与高危组儿童ALL显著相关(OR=2.6,95%CI=1.164—5.808;P=0.028和OR=2.231,95%CI=1.068-4.659;P=0.047),提示其可能是高危ALL的分子标志［4；多药耐药蛋白(MRP)1992年首次在肺癌细胞系中发现MRP1该蛋白含有细胞内表位，与细胞内药物重分布及隔离相关，具结合有机阴离子的特征同样见于其他MRP(MRP2,MRP3,MRP4,MRP5,MRP6)MRP2,MRP3,MRP5与急性淋巴细胞白血病药物泵出相关Ansari等［5］研究发现，MRP3AT等位基因A-189与ALL无病生存期的缩短明显相关(P=0.01)Rahgozar等［3］在2014年报道的一项临床研究发现，幼儿ALL患者骨髓单个核细胞中MRP1基因的表达增高与儿童ALL治疗后微小残留病灶阳性的危险率呈正相关。

乳腺癌耐药相关蛋白（BCRP）BCRP是一种ATP吉合膜转运蛋白，与米托慈酶、拓扑替康等耐药相关Su等［6］人取T细胞性急性淋巴细胞白血病细胞株RPMI8402用伊立替康诱导耐药，得到其多药耐药细胞株CPT-K5结果发现CPT-K5中BCRP的水平显著增高，而该细胞内米托慈酶水平显著低于RPMI8402细胞Huang等［7］研究表明，PI3K-AKT-mT31信号通路的激活能够上调ALL中BCRP的表达，从而增强ALL耐药江雪杰等［8］亦发现，BCRP与成人急淋耐药密切相关（P<0.05）除上述P-gp,MRPs,BCRP外，还有一些与耐药相关的膜转运蛋白，但这些蛋白在急性淋巴细胞白血病耐药中的作用当前报道仍较少，如TAPARA,Sp-gp（P-gp的姐妹蛋白），其作用有待进一步的研究探索二、基因表达异常与ALL耐药基因是生物体遗传物质的携带者，一些特定基因的改变与肿瘤细胞耐药的发生密切相关凋亡相关基因PTENHale冷［9］发现PTEN的缺失引起PI3K-AKT-mT31信号通路的缓慢激活，导致急性T淋巴细胞白血病细胞对丫—分泌酶抑制剂（GSI）耐药，以及抑制p53—PTEN通路介导的细胞凋亡。

T急淋细胞中的Notch1基因的活化突变能够导致PTEN勺转录后失活，这也是T—ALL耐药及难治复发的机制之一BCL-2Shah等［10］发现BCL-2及MCL-1信号通路改变与急性淋巴细胞白血病的激素耐药相关Sil-veira等［11］的研究表明，PI3K抑制齐IJAS60524OWT-ALL激素耐药明显相关，在体内及体外，AS605240与激素均有很强的协同作用，从而增加其对T-ALL细胞的杀伤Sheila等［12］发现，BCL综族成员之一BIM与激素耐药相关，敲除BIM之后，能够恢复ALL细胞对激素的敏感性BTKBTK(BrutonTyrosineKinase)是一种非受体酪氨酸激酶，在BCR信号通路中起重要作用，与B淋巴细胞的增殖，分化，成熟等密切相关BTKffl过与Fas激酶的相互彳^用，抑制Fas诱导的B淋巴细胞白血病细胞和淋巴瘤细胞的凋亡［13］BTKI性的淋巴瘤细胞系DT-40及RAMOS-对Fas信号诱导的细胞凋亡非常敏感，但导入BTK基因后，此类细胞对Fas信号诱导的细胞凋亡的敏感性明显下降［14］,不过Fas信号通路则不能诱导BTK阳性白勺人B淋巴细胞白血病细胞NALM-钠细胞凋亡，提示BTK与细胞耐药呈正相关。

新近研究提示，BTKW急性白血病的耐药及不良预后明显相关［15-16］NF-KBNF-K的一种重要的核转录因子，其广泛参与多种细胞增殖、分化、凋亡等Chien等［17］研究提示，NF-K*B-ALL的天冬酰胺酶耐药密切相关当前NF-KB卬制剂Bortezomib已用于多种B细胞肿瘤的临床治疗FOXM1FOXMV种转录因子蛋白质，与细胞周期调节相关该因子表达异常可导致细胞增殖失控，从而导致肿瘤的发生该基因与ALL耐药相关，是提示ALL预后差的一个重要指标，亦可能成为ALL新的治疗靶点［18］非编码RNAMicroRNAMicroRNA是一类长度约为21nt的非编码RNA分子，对真核细胞基因表达、细胞增殖分化及个体发育等方面起调控作用Zhou等［19］在其研究中发现：①临床上治疗失败患者与治疗后长期无病生存患者相比，前者miR-125b显著增高;②miR-125b在耐柔红霉素的急性T淋巴细胞白血病细胞系Jurkat细胞中过表达；③miR-125b通过直接诱导G-蛋白耦合受体激酶2及降低p53表达，从而导致ALL细胞株对柔红霉素的耐药deOliveira等［20］发现，与强的松的耐药相关的MicroRNA有：miR-18a,miR-193a,miR-218等；与长春新碱的耐药相关的MicroRNA有：miR-9,miR-99a,miR-100等；与左旋门冬酰胺酶的耐药相关的MicroRNA有：miR-454;与柔红霉素的耐药相关的MicroRNA有：miR-99a,miR-100,miR-125b等，而miR-7,miR-216与儿童ALL不良预后密切相关。

Liao等［21］在其研究中发现，miR-181a与ALL耐药细胞系CEM-C1（CCF—CE够药耐药细胞株）多药耐药相关，敲除miR-181a可恢复CEM-C1对喜树碱的敏感性Nishioka等［22］研究提示,miR-217与PH阳性ALL的耐酪氨酸激酶抑制剂耐药相关LncRNALncRNA是一类长度大于200nt的非编码RNA其参与调节基因转录、翻译等多个过程，在基因调控网络中扮演重要作用Fernand等［23］在其研究中发现，高表达的BAR-2与B-ALL泼尼松的耐药相关，敲除BALX-2可提升B-ALL对激素的敏感性三、骨髓微环境与ALL耐药骨髓微环境由骨髓基质细胞、细胞因子等组成，是造血干细胞生存的场所，与造血干细胞之间存有着复杂的通信网络，调控着干细胞的增殖、分化等整合素alpha4白血病细胞与骨髓基质细胞之间的相互作用能够导致耐药的产生，即细胞粘附介导的耐药整合素alpha4为调节白血病细胞归巢及激活滞留功能的重要分子前期研究证实干扰整合素alpha4介导的急性淋巴细胞白血病的粘附能够提升它们对化疗药物的敏感性，促动微小残留病灶处白血病细胞的清除Andreeff等［24］最近研究发现，打断alpha4介导的NF-KB言号通路将阻断白血病细胞赖以生存的信号的传导，导致白血病细胞凋亡。

脂肪组织的影响肥胖可导致白血病细胞耐药的产生，进而增加白血病患者的死亡率肥胖导致白血病细胞耐药的机制：①脂肪细胞提供细胞的燃料即能量来源，为白血病细胞增殖、迁移等活动提供更多的能量储备；②脂肪细胞及组织影响白血病化疗药物的药代动力学；③脂肪细胞及组织直接抑制白血病细胞的凋亡［25］Samuel等［26］发现从T细胞ALL病人身上提取的细胞移植入免疫缺陷鼠体内，经化疗药物作用后，耐药的细胞出现脂肪及胆固醇代谢异常，在体外联合地塞米松与胆固醇通路抑制剂（辛伐他汀）对耐药细胞的杀伤有显著的协同作用四、细胞自我保护机制的激活与ALL耐药细胞在受到刺激时会产生应激反应，在该应激反应过程中产生的瀑布式级联效应，引起细胞内环境及细胞功能的变化，从而使得细胞以最好的状态适合该刺激该应激反应是细胞针对外界环境变化时的自我保护机制下述一些自我保护机制与耐药发生相关自噬近年来，自噬在耐药中的作用成为研究热点，自噬是一个吞噬自身细胞质蛋白或细胞器并使其包被进入囊泡，后与溶酶体融合成自噬溶酶体，降解其所包裹的内容物的过程，此为细胞代谢需要和细胞器更新的过程研究表明，LC3（微管相关蛋白1轻链3—（3）为自噬的标志物，自噬形成时，LC3（即胞浆型LC3）酶解掉小段多肽，转变为LC3H（即膜型自噬体LC3）,LC3H/LC3I比值大小能够用来评估自噬水平的高低。

不过，该过程亦能够将药物包裹进自噬体，通过降解或者转运出细胞使细胞内药物浓度下降，从而使细胞逃避被药物杀伤的命运Yen等［27］在其研究中用无细胞毒性的ANE候榔提取物，一种能够诱导自噬活性的物质）及其30—100K的成分ANE30-100k诱导人T淋巴细胞白血病细胞株Jurkat,结果显示：ANERANE30-100k可提升LC3H及Atg4B表达水平，诱导自噬的发生，同时使Jurkat细胞对顺钳及5-FU耐药，而自噬抑制剂3-甲基腺喋吟及氯唾则可逆转ANEgANE30-100k诱导的耐药细胞解毒系统的激活CYP3A欧田胞色素P4503A亚家族多肽5）王婷等。