牙签仔多 药 耐 药（ＭＤＲ） friend的形容词
肿瘤细胞对化疗药物的耐受性是肿瘤治疗的主要障碍，也是白血病化疗效果改善缓慢的主要原因。尽管各种新的化疗药物和新的治疗方案连续不断地推出，但是收效却总是不太令人满意。在临床上，许多肿瘤特别是白血病的初次化疗一般可取得较好的结果，然而最终仍难免要复发，且复发后的治疗效果往往较差，其主要原因就是肿瘤细胞对化疗药物产生了耐药性。据估计，癌症死亡中有90%以上存在着耐药这一现象。因此对肿瘤耐药现象的研究与治疗方法的研究具有同样的重要性。
肿瘤细胞的耐药性可分为原发性耐药（intrinsic resistance）和获得性耐药（acquired resistance）。前者在化疗前就存在于肿瘤细胞中，与药物的使用无关，后者是由化疗药物诱导产生的，即在药物使用前对药物敏感，而在药物应用后产生的耐药。获得性耐药根据耐药谱不同可分为原药耐药（primary drug resistance, PDR）和多药耐药（multi resistance, MDR）。原药耐药只对使用过的药物产生耐药，对其他药物不产生交叉耐药，而多药耐药则是由一种药物诱发，而同时对其他多种结构和作用机制完全不同的药物产生交叉耐药，导致一些联合化疗方案的失败。
一，肿瘤细胞耐药机制
白血病治疗的失败在很大程度上是由于白血病细胞对化疗药物产生了耐药。虽然人们作了很大的努力来证明肿瘤细胞产生耐药的机制，但总的来说耐药的形成过程的了解还很少，从实验观察到的结果，可以
归纳为以下几方面。
（一）药物吸收减少
药物对肿瘤细胞的杀伤作用，依赖于进入细胞内的药物浓度。许多药物通过细胞膜进入细胞，这是个个主动的领带能量的过程，与药物浓度梯度有关。参与此过程的载体蛋白结构的改变，可导致细胞对药物吸收的减少，细胞内有效药物浓度降低，其后果就细胞对药物产生耐药性。对MTX转运的研究认为，耐药性的产生可由于药物与细胞膜结合载体蛋白的亲和力下降，或者细胞所表达的载体蛋白的数量下降。
药物进入细胞依赖于细胞内外药物的浓度，因此细胞外药物浓度的降低或血浆药物浓度的降低也是药物进入细胞减少的原因之一。一些药物进入体内后可诱导机体的解毒机制，如肝脏的解毒机制、药物排泄加快等机制使血药有效浓度迅速降低，影响药物进入细胞，导致耐药。全反式维甲酸是诱导急性早幼粒白血病细胞分化的药物，但它的持续应用可诱导体内的清除机制，使血药有效浓度下降，影响药物进入细胞，导致耐药，这是维甲酸耐药的原因之一。
（二）细胞内药物溢出增多
1，P-170糖蛋白介导的药物泵出导致细胞内药物浓度降低还可能是由于细胞主动泵出。P糖蛋白是常
见的引起细胞内药物浓度降低的原因。P糖蛋白是一种由mdr1基因编码的具有ATP酶活性的跨膜泵，当肿瘤细胞与抗癌药物接触时，脂溶性药物按浓度梯度进入细胞，在细胞内，药物P糖蛋白结合，同时水解ATP获得能量，将药物从细胞内泵出，细胞内药物浓度不断下降，使药物对细胞的损伤减弱直至消失，最终出现耐药。可诱导P糖蛋白过度表达产生耐药的药物有蒽环类、长春新碱、柔红霉素、表鬼臼毒素、放线菌素D 和紫杉醇等，这些药物一般是天然来源的，化学特性上属于疏水性。当这些药物诱导发生耐药时，即可同时对其他各类药物产生交叉耐药。
P-糖蛋白有两个A TP酶位点和两个药物结合位点，该位点的功能可通过蛋白激酶C 技术支持： 电子邮件：
（PKC）对结合位点中的丝氨酸残基磷酸化进行调节，因此在MDR细胞中观察到了P-糖蛋白和PKC同时增高的现象，提示P-糖蛋白的药物外输泵功能还接受其他因素的调节。由于PKC在抗细胞凋亡途径有重要作用，故PKC可能也参与了P-糖蛋白功能调节和细胞耐药的发生。
2．MRP介导的药物泵出尽管mdr1基因过度表达能在一定程度上解释肿瘤耐药性，但是一些实验证明，有些对化疗耐药的肿瘤病人体内mdr1基因并表达或表达不高，因此断定体内还存在其他非P-糖蛋白介导的耐药机制，MRP就属于其中之一。
1992年，Cole等发现了一种多药耐药相关蛋白（Multidrug resistance-associated protein,MRP）主要
分布于肺、睾丸、外周血单个核细胞等组织，但在几乎所有组织中均可检测到。MRP的分子量为190kD，由1531个氨基酸残基组成，是整合于细胞膜的糖基化磷蛋白。编码MRP的mRNA约有6.5kb，有一小部分序列与P-糖蛋白mRNA同源，都属于ATP酶活性的转运蛋白的超家族成员。因此MRP的组织分布和作用与P-糖蛋白相似，也是作为药物输出泵，利用ATP能量将药物排出细胞之外，许多天然药物如抗生素、生物碱之类都是MRP的底物，但是MRP的作用似乎不能被MDR调控剂抑制。娃娃菜粉丝的做法
将mrp基因转染正常细胞可使之对许多化疗药物产生耐药性，提示mrp基因过度表达能导致产生MDR。MDR过度表达，在低度耐药的细胞中是由于mRNA水平增高，不伴基因扩增；在高度耐药的细胞中主要是由于基因扩增。虽然在肿瘤细胞株中mrp基因扩增非常多见，但在临床上，MRP表达增加大多是由于转录水平增高引起。虽然体外实验已证实MRP能使细胞产生耐药性，但是它在临床耐药中的作用机制仍不很清楚。不少研究显示，在初治的AML患者白血病细胞中MRP含量与正常骨髓细胞内含量相似，而在复发患者中MRP含量增高，具有一定的预后价值。
3．LRP介导的药物转运最近又发现一种与细胞内药物转运有关的蛋白，被称为肺抗性相关蛋白（lung resistance related protein, LRP）。LRP蛋白广泛分布于许多组织和肿瘤组织、正常组织中，以及支气管、消化道、巨噬细胞、角质细胞和肾上腺皮质中含量最高，与其他耐药相关的蛋白的分布相似，所以推测LRP也是一种抵抗外源性毒性物质的保护蛋白。LRP基因已被克隆，基因定位于16号染色体
的16p11.2区，邻近MRP蛋白基因。虽然该蛋白与膜转运蛋白家族的ATP结合位点没有明显同源性，但是与一种主穹隆蛋白（major vault protein, MVP）的序列非常相似。该主穹隆蛋白是一种高度保守的核糖核蛋白复合体，位于核膜孔和胞浆颗粒的结构之中，参与核浆之间大量物质运输。有关LRP在肿瘤细胞中的表达的资料还不多，但已发现LRP在大多数和P-糖蛋白阴性的MDR肿瘤细胞中呈高表达。在LRP过度表达的细胞中，柔红霉素可在细胞核和胞浆之间进行快速的重新分布，说明LRP参与了抗肿瘤药物的转运，与多药耐药有关。如白血病细胞中LRP呈过度表达，常预示缓解率低，预后差。
4．乳腺癌耐药蛋白（BCRP） 1998年，研究人员发现了乳腺癌耐药蛋白（Breast Cancer Resistance Protein, BCRP），近发现的BCRP与P-GP、MRP都属于ATP依赖蛋白（ATP-binding castte, ABC）转运蛋白。该家族的成员均有类似的ABC结构，ABC转运蛋白可利用ATP供能转运如氨基酸、糖、无机离子、色素、药物等特异性物质。迄今为止发现ABC转运蛋白已达50多种，大多集中在原核细胞中。真核细胞中ABC转运蛋白也越来越多地被发现。BCRP也是通过药物外排泵的作用降低细胞中药物的聚集，从而引起MDR。
（三）药物活化作用减弱冠冕
有几种细胞毒药物进入细胞内需要经过细胞内代谢才能转变为有效的活性形式。这些转换酶在药物作用后活性下降，结果有效成分的浓度降低，可能是某些细胞毒药物耐药形成
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的原因。例如，嘌呤类药物6-TG可通过6-氧嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶（HG-PRT）的作用而转变为6-硫鸟嘌呤酯，如果HGPRT活性的下降就可能导致细胞对6-TG的耐药。Ara-C 在体内也需经过磷酸化转变为Ara-CDP及Ara-CTP才能被整合到DNA中，发挥抗肿瘤效应，当Ara-C激酶活性降低，也可导致耐药的形成。有一种对Ara-C耐药的细胞株，就是因为细胞内完全缺乏这种激酶而产生了耐药。
（四）细胞解毒作用增强
解毒作用本是正常细胞的一种保护机制，但出现在肿瘤内，便是耐药的一个主要原因。许多药物在肿瘤细胞内可被胞内解毒机制作用而水解失活。根据其解毒的机制可分以下几种：
1，解毒酶解毒一些细胞毒药物可经解毒酶的作用而变成无活性物质，导致耐药。有些对6-MP的耐药即属该种类型。6-MP的活性形式6-MP核糖磷酸盐可被细胞内的碱性磷酸酶的微粒作用而转变为无活性的6-硫肌甙。有些耐药的白血病患者血清的碱性磷酸酶活性显著增高，可能与此有关。
2，GSH或GST过度表达还原性谷胱甘肽（GSH）是机体内的一种非特异性的解毒物质。GSH与氧化性物质结合后，能阻止氧化性物质破坏核苷酸与蛋白质。由于许多化疗药物都是氧化性物质，因此GSH含量增加能保护细胞免受抗癌药物作用，降低抗癌药物的疗效。在耐药的卵巢癌细胞中，GSH含
量通常要高于不耐药卵巢癌细胞 2~3倍，随着癌细胞对顺铂耐药程度的增加，细胞内GSH也随之增加，重度耐药的细胞，其GSH可比正常细胞高近50倍，因此认为GSH的增加与卵巢癌细胞对烷化剂、铂类药物的耐药比确实相关。
GSH与化疗药物的结合可以自发进行，也可以由一组GSH转移酶（GSH tranra, GST）催化。GST是一组具有多种功能的异质性酶，广泛存在于组织，主要涉及到细胞解毒作用，包括对一些抗肿瘤药物的分解作用。GST可分为胞浆型和膜结合型两类，前者根据酶结构、酶活性和免疫学特性又有α、π、µ三型。在许多人类肿瘤和动物致癌模型中，GST-π常常过度表达，因此GST-π常作为肿瘤细胞耐药的一个标志。GST的过度表达可能与癌药物诱导的GST基因表达增加有关。GST介导的耐药主要发生于烷化剂如CTX、马法兰、BCNU、MTX和苯丁酸氮芥等。当肿瘤细胞接触烷化剂后，细胞内的GST含量增加，分解药物，使细胞内有效药物浓度降低。GST降解药物的机制有：1，GST催化抗癌药物与谷胱甘肽形成药物谷胱甘肽复合物，直接使药物灭活，已经发现谷胱甘肽可与MTX、马法兰、苯丁酸氮芥形成复合物；2，核内GST可抑制抗癌药物对DNA的攻击作用，如BCNU可使DNA两条链发生交叉连接，而GST介导的谷胱甘肽保护系统可避免BCNU等抗癌药物对DNA的损伤；3，GST可催化谷胱甘肽与金属铂的结合，从而与DNA竞争结合铂，减弱铂剂的抗癌效应。
3，与小分子金属结合蛋白的结合增加小分子金属结合蛋白是一组相关蛋白的总称，这类蛋白富含巯基，具有与重金属和微量无素结合的能力。已有实验证明，小分子金属结合蛋白在保护卵巢癌细胞免
受顺铂等药物的杀伤效应上有重要作用。但目前对小分子金属结合蛋白与顺铂耐药之间的相关性还存在争论。
（五）代偿代谢增强
幼儿园应急预案参与代偿旁路途径的酶活性的增强也是耐药产生的原因之一。阿霉素在靶细胞内发挥细胞毒作用是由于自由羟基的产生。如果谷胱甘胱过氧化物酶含量增加，将会使形成的自由羟基减少，结果导致对阿霉素耐药。Ara-C进入细胞后必需通过一系列磷酸化过程活化才能生效，而磷酸化的第一步需脱氧胞苷激酶参与，该酶受制于细胞内的DCTP，因此DCTP的浓度与Ara-CR的敏感性呈负相关。应用可降低细胞DCTP胸腺嘧啶核苷作辅助治疗，可使
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患者对Ara-C的敏感性增高。胸苷合成酶是嘧啶类药物和叶酸作用的靶位点。5-Fu的抗肿瘤作用就是通过抑制胸苷合成酶发挥作用的，然而5-Fu的应用可诱导胸苷合成酶含量的增加，导致耐药。
（六）靶分改变
细胞素毒药物的靶分子无论在浓度上或是性质上发生变化，都可以影响药物的杀作用，使其敏感必性下降。有些细胞株对MTX的耐药就属于此类。MTX作用是靶分子是二氢叶酸还原酶（DHFR），该酶
眼睛素描图片
活性的增强或含量增多均可导致对MTX的耐药，其酶分子增多是通过基因放大所引起。基因放大可发生于染色体内，也可发生于双重微小染色体内的细小片段，前者因有遗传的稳定性可致顽固性耐药，而后者则可通过减数分裂导致耐药性的丢失，因此在治疗期间若发生此种耐药，一般在几个细胞周期后有可能恢复对药物的敏感性。除基因放大外，药物与靶分子的亲和力的改变也可影响药物的作用。例如，一种抗MTX的细胞株中存在一种DHFR变异体，与MTX的亲和力降低，当提高药物浓度时可以增加杀伤的敏感性。碎片化信息
蒽环类抗生素包括柔红霉素、阿霉素、以及米托蒽醌、VP-16、VM-26和M-AMSA等抗癌药物的作用点是细胞内拓朴异构酶II（topoisomera II, TOPO II）。TOPO II的主要作用是改变DNA分子的拓朴形式，参与DNA复制、转录及染色体分离等过程。DNA拓朴异构酶为I型和II型，TOPO I能暂时切断一条DNA链，参与DNA转录。而TOPOII能同时切断DNA的两条链，并与断链的5’端结合，形成酶-DNA共价中间物，在DNA螺旋结构改变后，再连接两条链，然后与DNA分离。因此TOPOII不仅与DNA复制、转录及染色分离有关，还与DNA重组、DNA修复有关。如果在形成酶-DNA共价物后再与抗癌药结合，便干扰了TOPOII催化的DNA解旋功能，从而发挥抗癌效应，包括启动细胞凋亡以及染色体交换时不分离等。药物作用后产生的耐药机制可能包括：1，药物下调TOPOII酶蛋白和mRNA水平；2，药物诱导TOPOII基因的点突变，改变TOPOII酶蛋白的氨基酸序列和酶对药物的敏感性；3，改变TOPO酶的亚型的比例，TOPOIIα和IIβ对药物的敏感性不同，天然药物大多作用于IIα，而在形成耐药后IIα减
少，IIβ增加，这种亚型的转换发生在基因水平，可能是形成耐药的重要原因；4，TOPOII酶的磷酸化状态改变，酶的去磷酸化扣可降低酶的活性，也可影响酶对药物的敏感性，产生耐药。
（七）DNA损伤修复能力增强
许多化疗药物的细胞毒作用是通过引起DNA损伤产生的，因此DNA修复能力是决定肿瘤细胞对化疗敏感性的重要因素。目前研究较多的是烷化剂与DNA损伤修复机制的关系。
烷化剂的作用是使细胞内发生DNA-DNA或DNA-蛋白质交联，使DNA不能进行正常的复制与转录，使肿瘤细胞不能增殖而最终死亡。DNA修复蛋白烷基转移酶是一个21KD 的DNA结合蛋白，能特异识别鸟嘌呤O6位置的烷化基团，通过共价转移起到DNA修复作用。在许多肿瘤细胞株中，烷基转移酶的含量都很高，是引起肿瘤对亚硝脲类物质耐药呈高度相关，并且运用O6苯甲基鸟嘌呤抑制烷基转移酶，可以使化疗药物的细胞毒作用明显增强。
DNA修复蛋白除了烷基转移酶，还发现阶在对顺铂耐药的P388细胞中，聚合酶B的活性明显提高；在CLL病人的淋巴细胞中，修复酶3-甲基腺嘌呤DNA糖化酶的活性也有提高。
（八）细胞凋亡的抑制
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细胞凋亡也称细胞程序性死亡是细胞生命中的一个重要组成部分，PCD途径的缺陷不仅可以导致肿瘤的产生，而且能影响肿瘤治疗效果。有许多不同的基因参与PCD，研究最多的是癌基因Bcl-2的抑癌基因P53。
Bcl-2最早发现于有T（14；18）染色体易位的B细胞淋巴瘤，它所编码的蛋白能抑制PCD，引起肿瘤细胞扩散，而且该基因过度表达可以导致肿瘤细胞对许多化疗药物的耐药。在Bcl-2过度表达的细胞中，药物仍能进入细胞诱导细胞损伤，但是这种损伤没有有效转换成诱发细胞死亡的信号，以致在化疗间期，表达Bcl-2的肿瘤细胞又能以较高的速率重新生长。约20%的AML病人70%的CLL病人肿瘤细胞过度表达Bcl-2，以致病人完全级解率降低，生存期缩短。许多实体瘤包括前列腺癌、结肠癌、胃癌等都有Bcl-2过度表达的报道。在淋巴瘤中，Bcl-2活化与T（14；18）（q32;q21）有关，但在其他肿瘤中似乎与此无关。
化疗药物可以损伤肿瘤细胞，基因P53的表达则能促使细胞发生程序化死亡，因此P53缺失或基因突变能导致肿瘤细胞对化疗药物的耐药性增强。体外研究显示，当培养的细胞缺乏功能性的P53时，可以对许多抗癌药物产生耐药性。临床上发现，恶性黑色素瘤、肺癌、膀胱癌等多种原发性肿瘤伴有P53基因的突变，这些肿瘤患者往往对化疗的反应性较差，预后不佳。另外在一些肿瘤中还发现，P53在肿瘤初发是仍具有功能，但在肿瘤复发时，却发生了基因突变。所以肿瘤细胞中，P53表达与否和病人对化疗的反应性密切相关性。由于P53是迄今为止发现的与人类肿瘤相关性最高的基因之一，
因此由它所引起的耐药机制对研究临床耐药现象具有重要意义。工作收入证明
二， P-170糖蛋白介导的多药耐药
肿瘤细胞的多药耐药是指肿瘤细胞在接触一种抗癌药物后，不但对该药产生耐药，而且还对其他结构和作用机制不同的药物也产生抗药性。目前根据MDR发生机制可归为三类：1，P-170糖蛋白介导的MDR，以及MRP、LRP介导的MDR；2，不典型MDR，即TOPOII 介导的MDR；3，非P-170糖蛋白介导的MDR，主要包括谷胱甘肽，GST和金属巯基解毒系统。后两种一般属于机体非特异性的解毒系统，P-170糖蛋白介导的MDR是有遗传控制的专一解毒途径，也是目前研究最充分和在MDR中最重的部分。
（一）P-170糖蛋白结构
1970年Biedler和Reihm最先报道了MDR现象，他们发现，对放线菌素D耐药的细胞，同时也对多种抗肿瘤抗生素和植物碱药物交叉耐药。1976年Juliano等发现在耐药细胞中有一种与耐药程度成数量相关的高分子量细胞膜蛋白，被命名为P糖蛋白，因其分子量为170kd，故又名P170糖蛋白。此后许多研究者陆续发现在不同来源的多药耐药细胞中，都有该糖蛋白的表达，分子量范围在130-180kd之间，主要集中在150-180kd，由多药耐药基因mdr1编码。1986年，P糖蛋白的c DNA被克隆出来，由此对P糖蛋白的结构有了充分的了解。
P糖蛋白是由mdr-1基因编码的胞膜糖蛋白。由1280个氨基酸残基组成两个完全相同的单体。这是由于基因复制产生的还是融合形成的还不清楚。每个单体均含有6个跨膜的疏水区形成3个通透膜环，和一个亲水的羧基未端的ATP结合部位，疏水区使P糖蛋白嵌于细胞膜内，被认为是允许特质通过的通道。而ATP结合区则是为膜通道的启动提供能量。P-糖蛋白与各种细菌的载体有明显的同源性，与需要输出107kd的ALPHA溶血素的HlyB 蛋白也有极强的同源性，也提示P糖蛋白是膜转运载体。
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