中药逆转肿瘤多药耐药的分子生物学机制实验研究进展

中药逆转肿瘤多药耐药的分子生物学机

制实验研究进展

（作者:___________单位: ___________邮编: ___________）

【摘要】总结了近年来中药逆转多药耐药的分子生物学研究的实验概况，从逆转多药耐药的经典、非经典及多靶点作用的角度阐述了中药的逆转作用，认为其主要是通过下调P-gp蛋白及调控MRP、LRP、拓扑异构酶、谷胱甘肽S转移酶、核转录因子、Ca2+浓度、凋亡相关基因等介导的多药耐药而实现，其作用多不局限于单一机制，而与其多靶点作用有关。

【关键词】中药；多药耐药；分子生物学

目前，化疗是治疗恶性肿瘤的主要手段之一，而在化疗过程中易产生肿瘤的多药耐药，大大降低了其疗效。因此，如何解决多药耐药就成为了提高化疗疗效，改善患者生活质量的关键问题。多药耐药(multidrug resistance,MDR)是一个多基因参与的过程，涉及多种耐药相关蛋白［1］。不同肿瘤具有不同的耐药表型，可以是某种耐药基因表达，也可能是多种耐药基因同时表达的结果，而由于中药的多靶点作用，其可通过作用于多个耐药相关蛋白达到逆转多药耐药的作用。目前，中药抗多药耐药的作用研究已深入到分子水平。本文概述

近年来中药在逆转多药耐药的分子水平的研究进展。

1 肿瘤多药耐药经典途径

P-gp蛋白介导的多药耐药是研究最多，机制最为明确的多药耐药产生途径，因此被称为多药耐药的经典途径。由MDR1基因编码的P-gp蛋白ATP依赖性的药物泵，其是通过水解ATP提供的能量，将进入细胞内的药物泵出细胞，使得细胞内药物浓度不断下降，最终使药物细胞毒作用减弱甚至丧失出现耐药［2］。中药下调P-gp蛋白的实验研究较多，下面就分体外与体内实验分别阐述。

1.1 体外实验研究解霞等［3］对川芎嗪(TMP)逆转多药耐药机制的研究显示MCF-7/ADM 细胞P-gp蛋白表达率为(90.60±0.41)％，而加入非细胞毒性剂量川芎嗪后，耐药细胞P-gp的表达率则降为(69.10±1.65)％（P0.01），结果提示TMP能显著抑制MCF-7/ADM细胞 P-gp的表达。谢长生等［4］复方三根制剂对MDR细胞株K562/ADR 和K562/VCR逆转作用的研究，结果复方三根制剂对K562/ADR 作用24，48，72 h后 P-gp蛋白表达量分别降为622±6.56，730±4.51，310±1.09，而对K562/VCR作用24，48，72h后P-gp表达量分别降为1054±83.16，775±7.02，3393±6.56，与空白对照组相比，能显著下调P-gp蛋白的表达，且有显著性差异（P0.05），提示其逆转多药耐药的作用可能与其下调P-gp蛋白的表达有关。许文林等［5］对汉防己甲素逆转多药耐药机制的研究发现 P-gp蛋白在K562/ADM 细胞中呈现高表达，经10μmol/L的汉防己甲素处理细胞48h后，细

胞平均荧光强度减弱，P-gp蛋白的表达减少，另外经汉防己甲素作用后，K562/ADM细胞中的MDR1基因拷贝数明显下降(P0.01)。

1.2 体内实验研究李贵海等［6］粉防己碱对获得性多药耐药小鼠S180肿瘤细胞相关蛋白的调控研究显示单纯应用DDP的模型组，其P-gp蛋白的表达为13.13±5.33，而粉防己碱无毒性高低剂量组其表达分别降为7.41±3.35和9.22±

2.36，且其抑制率显著提高,揭示逆转耐药的机制可能与其降低P-gp蛋白的表达有关。

另据实验报道，中药三氧化二砷、ECCG、甲基莲心碱、补骨脂素等也可下调P-gp蛋白的表达而达到逆转多药耐药的作用［7～10］。

2 多药耐药的非经典途径

由MDR1基因编码的P-gp蛋白过度表达介导的药物外排是产生MDR的经典机制，除此外，MDR还与多药耐药相关蛋白(MRP)、肺耐药相关蛋白（LRP）、谷胱甘肽Ｓ转移酶、拓扑异构酶、细胞凋亡等多种非经典机制密切相关。

2.1 MRP介导的多药耐药多药耐药蛋白1(MRP1)属于ATP结合的盒式(ATP-binding cassette，ABC)运输蛋白家族成员，它可以通过细胞膜转运多种抗肿瘤药，从而限制抗肿瘤药进入细胞［11］。

徐萌等［12］用汉防己甲素逆转肺癌耐药实验研究发现经汉

防己甲素处理12，24，36 h后MRP蛋白表达量的表达分别为32.21±4.79，30.56±4.58，25.55±7.58，而对照组则分别为53.42±7.42，52.98±10.35，60.98±9.37，差异有非常显著性意义(P0.01)，提示汉防己甲素可以下调肺癌耐药细胞MRP蛋白表达。成静等［13］对三氧化二砷研究显示MRPmRNA在耐药细胞A549/R中均呈过表达状态，A549/R细胞经浓度为0.150，0.375，0.750 μmol/L 的As2O3作用48h后，MRPmRNA的表达水平呈不同程度的降低，且随着其浓度增加，MRPmRNA表达水平逐渐下降。

另外，王利等［14］葛根素逆转人胃癌裸鼠原位移植瘤多药耐药性的体内实验研究显示5-FU联合葛根素组MRP蛋白阳性表达率为37.5%，显著低于对照组生理盐水组（82.5%）及单纯5-FU组（74%）（P0.05），提示其逆转多药耐药作用与其下调MRP蛋白阳性表达率有关。

2.2 谷胱甘肽介导的多药耐药多药耐药的产生机制复杂多样，其中谷胱甘肽S-转移酶活性的增强是产生多药耐药的重要机制。肖希斌等［15］的研究显示K562/A02细胞GST-π的PCR扩增带亮度较强，而经甲基莲心碱(Nef)处理组PCR扩增带亮度明显减弱，提示Nef在mRNA水平上抑制GST-π基因的mRNA转录，蛋白质印迹检测结果亦显示，未经药物处理的K562/A02组的蛋白杂交带，明显强于K562/A02+Nef组，表明Nef能抑制GST-π蛋白的表达。

苗立云等［16］青蒿琥酯逆转K562/A02细胞耐药性机理的研究显示K562/A02细胞内GSH呈现高表达(P0.05)，经100μg/ml 青蒿琥酯处理48 h后，K562/A02细胞内GSH含量较药物处理前明显降低(P0.05)。

2.3 核转录因子介导的多药耐药核转录因子（NF-κB）在细胞增殖和凋亡中起关键调控作用，而目前有研究显示其在多药耐药的产生中也扮演着重要的角色，陈进伟等［17］K562/A02耐药细胞NF-κB 活性测定的研究发现活化后K562/A02细胞NF-κB表达明显增强(P 0.01)，提示K562/A02细胞耐药可能与增高的NF-κB活性相关，其研究显示经无毒性剂量葛根素处理后的K562/A02细胞的NF-κB活性较未经葛根素处理前明显降低(P0.01)。宋玉成等［18］对盐酸千金藤素（CH）逆转EAC/ADR细胞多药耐药性的机制研究发现耐药细胞中活性高于敏感细胞 (P0.05)，化疗药ADR可激活耐药细胞的NF-κB 活性，对敏感细胞无影响，其研究显示CH不但可抑制EAC/ADR细胞中NF-κB持续性活性，而且可抑制ADR对NF-κB的激活，体内实验显示荷瘤小鼠EAC/ADR细胞核内NF-κB呈持续性活化状态，ADR作用2h后诱导NF-κB活化，CH与ADR合用2h后，可明显抑制ADR对NF-κB活性的诱导。

2.4 LRP及拓扑异构酶介导的多药耐药肺耐药相关蛋白（LRP）与拓扑异构酶亦是近期研究较多的耐药介导介质。LRP作用机制是通过降低药物的核质分布比率和通过囊泡、胞吐作用将药物排出细胞［19］。拓扑异构酶(TopoⅡ)是调控DNA拓扑状态的酶类，据研究发