肺癌多药耐药性机制研究进展

肺癌多药耐药性机制研究进展

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时间:2017-11-23

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1、肺癌多药耐药性作用机制研究进展概述肺癌流行病学:“治疗的瓶颈”(therapeuticglassceiling),这一状况与肺癌的多药耐药性密切相关,肺癌的多药耐药性是肺癌术后复发及转移的主要原因概述肿瘤耐药性:肿瘤细胞对化疗药物的不敏感性多药耐药性(multidrugresistance,MDR)肿瘤细胞对一种化疗药产生耐药现象后对非同类结构、细胞靶点和作用机制迥然不同的其他化疗药物产生交叉耐药。耐药性:先天性耐药(naturalresistance)获得性耐药(acquiredresistance)耐

2、药谱:原药耐药(primarydrugresistance,PDR):只对诱导的原药产生耐药,而对其它药物不产生产交叉耐药多药耐药(multidrugresistance,MDR):是由一种药物诱发,但同时又对其它多种结构和作用机制迥异的抗癌药物产生交叉耐药肿瘤细胞多药耐药性作用机制主要有以下几个方面①发生在细胞膜水平的药物摄取减少和外排增多,引起细胞内药物的绝对浓度降低,(如:MDR1基因编码的pglycoprotein,P-gp引起的耐药性)②发生在细胞质和细胞器水平的药物亚细胞分布的改变,使药物无法

3、接近其作用靶点,引起药物有效浓度降低,如由多药耐药性相关蛋白(multidrugresistanceassociatedprotein,MRP)引起的耐药性③肺耐药性相关蛋白(Lungresistancerelatedprotein,LRP)和乳腺癌耐药性蛋白(breastcancerresistanceprotein,BRCP)对化疗药物的胞吐作用肿瘤细胞多药耐药性作用机制④细胞解毒系统和修复系统功能加强,使药物迅速灭活,药物引起的肿瘤细胞DNA损伤得以及时修复,如与GST有关的耐药性⑤药物靶点在质和量

4、上的改变,主要指拓扑异构酶Ⅱ(TOPⅡ)表达降低,并发生点突变,活性降低,减弱了以TOPⅡ为靶点的药物的细胞毒性⑥PKC活性升高,促进P-gp及拓扑异构酶Ⅱ的磷酸化⑦抗凋亡基因Bcl-2表达增高及凋亡基因Fas、Bax的降低等一mdr1基因和Pgp介导的MDR(一)mdr1基因及其表达产物的结构mdr1基因属于mdr1基因组成员人类为mdr1和mdr2小鼠为mdr3、mdr1和mdr2(或mdr1a、mdr1b、mdr2)。人类mdr1和mdr2在位点上相邻近,位于7q21.1。Mdr1基因全长330kb

5、,共28个外显子mdr1基因表达的蛋白产物属于ABC(ATPbindingcassette),超家族成员,是一种跨膜蛋白,称为Pgp,由1280个氨基酸残基组成,氨基端与羧基端两段氨基酸序列对称,同源性达65%,每个部分各有6个跨膜螺旋结构和2个胞内ATP结合点(二)Pgp的功能Pgp具有较复杂的膜转运功能,与其结合位点结合并水解供能,从而引起构象的改变或其他机制将胞质内的化疗药物泵出到细胞间隙,使胞质内的药物浓度降低,从而避免了化疗药物对细胞的毒性作用,表现出耐药性。Pgp被称为能量依赖性药物外排泵。它

6、对天然的疏水性抗肿瘤药物(长春花碱、蒽环类、泊苷[如依托泊苷]类、放线菌素D及紫杉醇等)有较强的外泵作用。对合成药物米托蒽醌也有较强的外泵作用(三)mdr1基因在肿瘤组织中的表达几乎在所有肿瘤类型中都有表达,包括癌、肉瘤、白血病和淋巴瘤等。mdr1基因表达:NSCLC中所占比例较大,腺癌>鳞癌SCLC中表达水平接近正常组织肺腺癌中mdr1基因的表达与组织分化程度有相关性,腺癌中mdr1基因的高表达主要在高分化类,部分在中分化类,低分化腺癌无mdr1基因的高表达。产生机制:可能是在化疗药物的作用下,能够高度

7、表达mdr1基因的肺癌细胞得以优势生长或化疗药物可以直接激活肿瘤细胞中的启动子,通过调控的转录及翻译,实现的mdr1基因过表达,出现MDR表型不同观点:mdr1基因过表达与肺癌的临床耐药特性无直接关系,这种耐药机制不是导致肺癌耐药性的主要机制,还有非Pgp介导的多药耐药性机制存在二 多药耐药相关蛋白(MRP)MRP被称为非Pgp介导的MDR,在不表达Pgp的多药耐药细胞(H69AR对阿霉素高度耐药)中可以检测出MRP(一)MRP的基因结构全长为8.8kb,其开放阅读框为4.5KBMRP基因编码蛋白为由15

8、31氨基酸组成的糖蛋白,MRP与Pgp在一级结构上有15%的同源性,也属于联结ATP盒(ABC)超家族成员。人类MRP基因家族至少含有6个成员(MRP1-6),MRP3和MRP1同源性最高,MRP1、MRP2和MRP3均为有机阴离子盒多种药物转运蛋白。(一)MRP的基因结构MRP由3个疏水的跨膜区(memberancespanningdomain,MSD)和2个核苷酸结合功能区(nucleotidebindingdomain,

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