肿瘤多药耐药逆转剂的研究进展

中国药理学通报 Chinese Pharmacological Bulletin 2005 May；21（5）
第一代 MDR 逆转剂主要包括：钙离子通道阻 滞剂、钙调蛋白抑制剂、亲脂性化合物、蛋白激酶 C 抑制剂、免疫抑制药物、抗生物素类化合物及表面活 化剂等。
在上个世纪 80 年代，相继报道了许多化合物在 体外试验中能够逆转 P-gp 介导的多药耐药，例如： 钙离子通 道 阻 滞 剂：维 拉 帕 米、diltiazem；钙 调 蛋 白 阻滞剂：氯丙嗪等；免疫抑制剂：环孢素 A（ CsA）及 抗激素类药物：他莫昔芬等。在体外试验中，Tsuruo 等发现维拉帕米在 2. 2 ～ 6. 6 µmol ·L - 1 浓度下就 可以逆转 P388 / VCR 细胞对 VCR 的耐药性；另外， 维拉帕米在 3. 3 µmol·L - 1 时就可以显著提高 CML 细胞 对 米 托 蒽 醌 的 反 应 性。他 莫 昔 芬（ tamoxifen TAM）是一 种 抗 雌 激 素 药，临 床 上 主 要 用 于 治 疗 乳 腺癌，同时它又是膜流动性调节剂，具有逆转 MDR 的功能。研究发现 TAM 在 10 µmol·L - 1 时就可以 逆转耐药细胞对阿霉素的耐药性。但在随后进行的 动物实验和临床Ⅰ / Ⅱ期试验中，结果却是非常令人 失望。主要是由于这类化合物与 P-gp 的结合是非 特异性的，结合力很低，在体内要达到体外有效逆转 MDR 的浓度，必须使用较大的剂量。同时，由于第 一代 MDR 逆转剂无作用特异性靶点，而且主要是 通过竞争性作用来抑制细胞毒药物的泵出。这样， 要使细胞毒药物达到足够的细胞内浓度以求杀灭肿 瘤细胞，则就必然要增加这些逆转剂的药物浓度，而 这些剂量往往是已经超出了其在体内产生毒性作用 的最小剂量。另外，有些逆转剂它们本身就是体内 其他一些转运系统和酶系统的底物，这样就会干扰 体内的一些正常代谢，特别是与化疗药物之间可产 生药代动力学方面的影响。
中国药理学通报 Chinese Pharmacological Bulletin 2005 May；21（5）
·515·
是因为它不是 BCRP 底物的缘故。但 VX-710 使柔 红霉素的细胞毒性增加 3. 6 倍。Minderman 等［7］研
量下，与阿霉素之间无药代动力学方面的相互影响， 不增加后者的毒性。
P-gp 是由 mdr1 基因编码的分子量为 170 ku 的 磷酸糖蛋白，该蛋白属于 ABC 跨膜转运蛋白超家族 中的一员。它具有多种功能，可能量依赖性地将药 物泵出细胞外，并减少药物转运入细胞内，使细胞内 蓄积药物减少；还可促使药物在细胞内的再分布，积 聚于与药物作用无关的细胞器内，进一步降低作用 于靶点部位的药物浓度，导致耐药。另外，P-gp 还 具有抑制肿瘤细胞凋亡的功能，研究表明 P-gp 能够 抑制 caspase-3 和 caspase-8 的裂解激活，从而抑制 了 caspase 依赖的细胞凋亡。
此，VX-பைடு நூலகம்10 作为 P-gp、MRP 和 BCRP（ R482）的一种 瘤细胞可对米托蒽醌、阿霉素、柔红霉素、依托泊苷、
关键词：多药耐药；P-糖蛋白；逆转剂；肿瘤；治疗
1943 年，耶鲁大学的 Gilman 等首先将氮芥应用 于淋 巴 瘤 的 治 疗，揭 开 了 现 代 肿 瘤 化 疗 的 序 幕。 1948 年 Farber 成功地应用叶酸类似物甲氨蝶呤治 疗小儿急性淋巴瘤细胞性白血病获得缓解，此后新 的抗肿瘤药物不断出现。在人们看到希望的同时， 新的问题随之而出现：即肿瘤细胞多药耐药性的产 生，已成为目前肿瘤化学治疗失败的一个主要原因。 P-gp 抑制剂作为逆转 MDR、提高化疗疗效的一种方 法已经研究多年。该文就 MDR 的形成机制及其逆 转剂的研究现状作一综述。 1 MDR 的发现及形成机制
P-gp 抑制剂作为逆转 MDR 的一种方法，已经 被广泛深入的研究了二十多年，根据它们的特点，将 其分为三代。 3. 1 第一代 MDR 逆转剂 主要特点是在体外试 验中，可以逆转甚至完全逆转 MDR。但在体内试验 中，由于自身的剂量限制性毒性，不能达到体外有效 逆转 MDR 所需要的浓度。
·514·
第二代逆转剂主要包括：dexverapamil、dexniguldipine、PSC833 和 VX-710 等。
Dexverapamil 为维拉帕米 R 型同分异构体，其 心脏毒性比维拉帕米低三倍，体外有效逆转 MDR 的浓度比维拉帕米低 5 倍，并且 dexverapamil 及其
代谢产物在血中可以达到体外逆转 MDR 的浓度。 目前，在美国、欧洲和澳大利亚开展了Ⅰ / Ⅱ期临床 试验。
符立梧（1964 - ），男，博士，教授，博士生导师，研究方向： 肿瘤 药 理 学，Tel：020-87343164，E-mail：Fulw @ gzsums. edu. cn
药相 关 蛋 白（ multidrug resistance-associated protein MRP）、肺耐药相关蛋白（ lung resistance-related protein LRP）、乳腺癌抗药性蛋白（ breast cancer resistance protein BCRP）的高表达；与细胞质 / 细胞核有 关的因素有：谷胱甘肽 S 转移酶（ GST）和谷胱甘肽 （ GSH）的升高、拓扑异构酶（ TOPO）活力降低、凋亡 抑制以及肿瘤细胞某些生化特征的改变：如膜离子 通道、蛋白激酶 C（ PKC）、磷酸化水平变化等。这些 耐药机制 可 能 单 独 或 联 合 在 MDR 的 形 成 中 起 作 用。但在 MDR 中起主要作用且研究得最为深入的 为：mdr1 / p-gp 的高表达。 2 P-gp 的生物学功能
1970 年 Bidler 等通过对中国仓鼠肺细胞 P383 肿瘤细胞的研究首次发现了 MDR 现象。多药耐药 性（ multidrug resistance MDR）是指肿瘤细胞对一种 抗肿瘤药物产生耐药性的同时，对结构和作用机制 完全不同的抗肿瘤药物产生交叉耐药性。MDR 有 两种类型，第一种为原发耐药或内在耐药，是指肿瘤 细胞在治疗的初始阶段就对抗肿瘤药物产生耐药 性；第二类称之为获得耐药，是指在化疗过程中肿瘤 细胞对抗肿瘤药物产生耐药性。
PSC833 是环孢素 A 的同系物，是迄今为止化疗 增敏作用最强的 MDR 逆转剂，由瑞士 Sandoz 公司 研制开发，其 逆 转 恶 性 肿 瘤 细 胞 耐 药 性 的 作 用 比 CsA 强 10 ～ 20 倍，比 R-VER 强 10 倍。既无 CsA 的 免疫抑制作用和肾毒性，又无维拉帕米的心肌毒性。 在临床 上 已 与 多 种 化 疗 药 物 联 合 进 行 了 临 床 试 验［1］。PSC833 与米托蒽醌、依托泊苷、阿糖胞苷联 合应用，可以使 AML 复发患者或对上述 3 种药物已 产生耐药性的病人的疗效得以提高，现正在进行Ⅲ 期临床试验［2］。Bates 等［3］在用 PSC833 与长春 碱 联合治疗肾癌患者中，在取得有效逆转 MDR 的情 况下，患者对长春碱的最大耐受剂量要减少为单独 应用时的 74% 。Kankesan 等［4］在"Sprague-Dauley 小鼠进行的实验显示 PSC833 通过抑制 P-gp 可以较 对照组明显的延迟乳腺癌的发生，这也为在临床上 治疗该病提供了一种值得探索的治疗方法。
究发现在 MCF7AdVP3000［ BCRP（ R482）］细胞中，
GF120918 为吖叮酮酸酰胺衍生物，不但抑制 P-
VX-710 对米托蒽醌、柔红霉素、阿霉素、拓扑特肯及 gp 泵 功 能，而 且 还 能 逆 转 乳 腺 癌 抗 药 性 蛋 白 SN38 的摄取、滞留及细胞毒作用的影响非常小。因 （ BCRP）介导的多药耐药［8］。在 BCRP 高表达的肿
中国药理学通报 Chinese Pharmacological Bulletin 2005 May；21（5）：513 ～ 8
◇讲座与综述◇
·513·
肿瘤多药耐药逆转剂的研究进展
戴春岭，符立梧
（ 中山大学肿瘤防治中心，广东 广州 510060）
中国图书分类号：R-05；R 341；R 730. 5；R 730. 53；R 979. 1 文献标识码：A 文章编号：1001 - 1978（2005）05 - 0513 - 06 摘要：肿瘤细胞产生的多药耐药（ multidrug resistance MDR） 已成为当前影响肿瘤化学治疗疗效的主要障碍。尽管 MDR 产生机制复杂，但是由 mdr1 基因编码的 P-糖蛋白（ P-glycoprotein P-gp）的过表达是产生 MDR 的主要原因。寻找低毒 有效的 MDR 逆转剂是提高化疗疗效的一个重要方法，是化 疗领域亟需解决的问题。
尽管诸多因素限制了第一代逆转剂的进一步发 展，但是，这毕竟为化疗疗效的提高带来了希望，研 究者们通过对第一代逆转剂进行结构改造，发展了 第二代逆转剂。 3. 2 第二代 MDR 逆转剂 主要特点是通过对第 一代逆转剂进行结构改造而合成，较第一代具有较 低的细胞毒性副作用，而逆转 MDR 的活性却明显 增强，尽管在体内能够达到体外有效逆转 MDR 所 需要的浓度，但限制其临床应用的主要障碍是当与 抗肿瘤药物合用时，干扰后者的药代动力学。
P-gp 不仅在肿瘤组织中高表达，在正常组织中 也有区域特异性表达，主要位于一些具有分泌、排泄 功能的组织和器官，例如肾上腺皮质、胰腺、肝、肾、 胎盘滋养层以及血脑屏障等。所以它除了可将化疗 药物泵出肿瘤细胞外，还可能具有一些生理功能：减 少组织对有害物质的吸收，从而保护一些重要器官。 由此可见，P-gp 并非一种异常蛋白，这也可能是源 于某些器官的肿瘤具有原发耐药性的原因。 3 MDR 逆转剂
MDR 形成机制相当复杂，而且是多因素的。与 细胞膜有关的因素有：P170 糖蛋白（ P-gp）、多药耐
收稿日期：2004 - 10 - 18，修回日期：2004 - 12 - 09 基金项目：广东省自然科学基金资助项目（ No 021813）；国家自然科
学基金资助项目（ No 30371659） 作者简介：戴春岭（1978 - ），男，硕士生；
VX-710 是哌啶类衍生物，它不但与 P-gp 有较 高的亲和力以抑制其泵功能，而且还能够抑制多药 耐药相关蛋白（ MRP）。从 1998 年 11 月开始，VX710 与其他化疗药物联合用于治疗乳腺癌、卵巢癌、 软组织肉瘤、小细胞肺癌和前列腺癌。与用米托蒽 醌和强的松治疗前列腺癌相比，前列腺癌特异性抗 原（ PSA）没 有 明 显 降 低，但 研 究 结 果 显 示：VX-710 与米托蒽醌以及强的松联合应用，可能对一部分激 素 抵 抗 性 的 前 列 腺 癌（ hormone-refractory prostate cancer HRPC）患者是有益的［5］。VX-710 不增加紫 杉醇的剂量限制性毒性：骨髓抑制，但可延长它的清 除时间。在对紫杉醇已产生耐药的乳腺癌的治疗 中，有 11. 4%（4 / 35）的病人恢复了对紫杉醇的敏感 性；而对紫杉醇耐药的卵巢癌的治疗反应，却不是十 分明显，这可能与病人的选择有关［6］。German 等发 现在高表达 MRP 的早幼粒细胞白血病细胞中，VX710 在 0. 5 ～ 5 µmol·L - 1 就可完全逆转 HL60 / ADR 细胞对阿 霉 素、依 托 泊 苷 和 长 春 新 碱 的 耐 药。 VX710 与其它口服药物合用治疗小细胞肺癌的 II 期临 床试验正在进行。一项新的研究结果表明在 8226 / Dox6 细胞和 HL60 / ADR 细胞中，VX-710 可以使米 托蒽醌和柔红霉素的摄入量、在体内的滞留时间及 细胞毒性都得到不同程度的显著提高；但在 8226 / MR20 细胞中，VX-710 可使米托蒽醌的吸收、在体 内的滞留以及细胞毒性分别增加 60% 、40% 和 2. 4 倍，而对柔红霉素的吸收、滞留的影响甚微，这主要