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　　白血病耐药性是指白血病细胞对化疗药物的不敏感性，它既可以天然存在(内源性耐药)，也可以由抗癌药物诱发(获得性耐药)。多药耐药(Multidrug resistance, MDR)是其最重要的耐药形式之一，它是白血病细胞接触一种抗癌药物后产生的对多种结构和功能迥异的抗癌药物的耐受性[1]。白血病细胞MDR是目前白血病治疗中的一大难题，正日益受到生物医学界的高度重视。本文概述白血病MDR发生的主要机制及干预对策的研究进展。
　　1 白血病多药耐药的发生机制
　　MDR是多因素、多种机制共同作用的结果，目前提出的MDR发生机制主要有:
　　1.1 膜糖蛋白介导的药物外排泵机制
　　研究发现，MDR的出现与肿瘤细胞内药物聚集降低有关，表明药物转运的改变(外排增加)可能是产生耐药的原因。参与药物外排机制的膜糖蛋白主要有P-糖蛋白(P-glycoprotein, P-gp)、多药耐药相关蛋白(Multidrug resistance-associated protein, MRP)、肺耐药相关蛋白(Lung resistance protein, LRP)和乳腺癌耐药蛋白(Breast cancer resistance protein, BCRP)等四种。
　　P-gp 是由MDR-1基因编码的、分子量170KD 的跨膜糖蛋白，故又称P170蛋白。它是一种能量依赖性的“药泵”，能将疏水亲脂性的药物泵出细胞外，降低白血病细胞内抗癌药物的浓度，无法构成对白血病细胞的有效杀伤而引起MDR[2]。
　　MRP与P-gp在结构和功能上有许多相似之处，也是一种依赖能量的药泵，分子量190KD。MRP 能识别和转运与谷胱甘肽(GSH)偶合的底物，故又称为GSH-X泵。在MRP介导机制中，细胞毒药物可与GSH-S-偶合物相结合形成能被MRP转运的三重复合物，导致细胞内药物积聚的减低或分布改变，有些药物局限于核周囊泡内而不能进入细胞核内，从而使药物呈房室分布[3～5], 具体机理不详。
　　LRP是另一个与MDR相关的糖蛋白，分子量为110KD。LRP可导致细胞内药物聚集缺陷，机制尚不清楚，可能与溶酶体的药物转运有关[1,6,8]。
　　最近发现的乳腺癌耐药蛋白(Breast cancer resistance protein, BCRP)也属于ATP依赖性的药物转运蛋白，与白血病细胞的耐药有关，约30%的AML BCRP mRNA表达增高，具体作用机制不明。
　　1.2 MDR的酶介导机制
DNA拓扑异构酶Ⅱ(TopoⅡ)、谷胱甘肽转移酶(GST)、氧化解毒酶P450等酶系统均可能在细胞耐药的发生机制中起作用。目前研究较多的为TopoⅡ和GST。TopoⅡ是一种解旋酶，与DNA结合后解开DNA双链，产生裂解复合物。研究证明, TopoⅡ基因的点突变可改变其特定的氨基酸序列, 使TopoⅡ发生质或量的改变, 直接影响TopoⅡ与DNA的结合, 导致裂解复合物形成减少，DNA裂解抑制而导致耐药, 已经证实在某些类型的耐药细胞中TopoⅡ含量及活性下降[7]。
　　GST是另一种与MDR相关的酶，它能催化亲电物质与其结合，并可与亲脂性细胞毒药物结合增加其水溶性，促进药物排泄而降低抗癌药物的作用，与化疗耐药有一定的关系。基因转移GST cDNA, 可提高敏感细胞对特异性药物的耐药性；细胞内GST降低或缺乏可增加阿霉素等药物的细胞毒活性。
　　1.3 凋亡调控基因介导的机制
　　近年来许多研究表明，抗肿瘤药物是细胞凋亡的诱导剂, 化疗药物的细胞毒效应可能主要是触发肿瘤细胞程序化死亡的通路, 凋亡有可能是大多数化疗药物作用的最终共同途径。从这个意义上来说，白血病细胞的耐药是细胞凋亡的抑制, 而参与细胞凋亡调控的bcl-2、P53、Ras、c-myc等基因的表达失控, 则可能导致白血病细胞对化疗药物的耐受。目前研究比较多的是bcl-2基因和P53基因。
　　1.3.1 bcl-2基因家族
　　bcl-2基因家族包括bcl-2、bcl-x、bax、bak、mcl-1和A1。bcl-2是最重要的抑制细胞凋亡的基因, 它位于18号染色体上(18q21) , 但在多数肿瘤患者中, 可发生染色体t(14;18)易位，使bcl-2 基因位于14号染色体(14q32)，接近免疫球蛋白重链的转录增强子, 导致bcl-2的高度表达。bcl-2基因的编码产物为26KD的蛋白质(P26-bcl-2), 常定位于核膜、线粒体膜和滑面内质网膜上。bcl-2基因的过度表达可以促进细胞的生存, 故bcl-2基因又称为长寿基因, 它同时也抑制射线、化疗药物等诱导的细胞凋亡，bcl-2 基因的高水平表达与多种化疗药物诱导的细胞凋亡的抑制显著相关。临床分析发现经强烈化疗的急非淋患者P26-bcl-2和/或P-gp 过度表达均能导致患者对化疗的耐受, 但两者之间无相关性[9]。若用bcl-2基因转染bcl-2 低表达的肿瘤细胞, 被转染细胞的bcl-2表达增强，对大多数细胞毒药物产生耐受；用针对bcl-2 mRNA 的反义寡核苷酸处理ALL患者的白血病细胞，bcl-2蛋白的表达量减少, 并伴有凋亡增强和对阿糖胞苷的敏感性增加[10]。采用bcl-2基因建立的转基因小鼠模型也证实bcl-2的高表达抑制细胞凋亡的发生；临床上许多白血病和实体肿瘤细胞中bcl-2基因的表达频度较高者, 往往同时伴有对放、化疗的耐受。
　　1.3.2 P53基因
　　P53基因编码53KD 的磷酸化蛋白质，有野生型和突变型两种存在形式。野生型的作用为诱导DNA受损伤的细胞进入G1/G0静止期, 抑制细胞增殖, 直到损伤DNA得到修复, 若修复失败, 则诱导损伤细胞凋亡。当P53基因发生缺失、突变等致表达异常时(突变型)，其对凋亡过程的调控也会发生异常；当其发生突变或表达缺乏时, 化疗药物所诱发的细胞凋亡受到抑制, 导致肿瘤细胞对化疗药物的耐受显著增强[10,11]。同时P53基因的突变也可能特异性激活MDR-1/P-gp启动子, 使肿瘤细胞产生MDR。
　　其它参与凋亡调控的基因, 如c-myc、ras、Fas/APO-1、bcr/abl、c-erbB-2/neu 等也与肿瘤细胞耐药的发生相关联。
　　1.4 其它机制
　　细胞膜的改变影响药物的转运和外排, 细胞激素受体量和亲合力的改变等也与肿瘤细胞耐药的发生相关[5～10]。值得指出的是, 白血病细胞耐药的发生并不是单一因素导致的, 而是由多种因素共同作用的结果, 如在某些耐药细胞中MDR-1基因和MRP基因同时过度表达、MRP基因过度表达和TopoⅡ降低同时存在等等。
　　2 干预白血病细胞耐药的策略
　　白血病细胞耐药是化疗失败的主要原因, 因此研究干预或克服白血病细胞耐药的对策是提高白血病(肿瘤)治疗效果的重要手段。综合文献及我们的研究，干预白血病细胞耐药可采取下列对策。
　　2.1 逆转策略
　　逆转白血病细胞耐药是目前研究的主攻方向, 特别是对于MDR-1/P-gp介导的经典耐药, 体外逆转的效果较好。尽管体外逆转耐药的方法很多, 但临床实用的不多, 而且效果也欠佳。白血病细胞耐药的逆转策略包括以下方面。
　　2.1.1 耐药逆转剂
　　耐药逆转剂也称为耐药调整药物(resistance modifying agents), 目前研究的种类很多, 如钙离子通道抑制剂(维拉帕米、异博定等)、环孢霉素A(CsA)及衍生物、肿瘤坏死因子(TNF), 干扰素等; 某些从中药中提取的单体物质(如粉防已甲素、汉防已甲素、补骨脂抽提物R3等)的逆转效果较好, 而且毒副作用低[3,12]。逆转剂逆转细胞耐药的可能机制为: ①与化疗药物竞争性结合P-gp的结合位点, 使抗癌药物与P-gp的结合减少, 抑制药物外排, 增加细胞内药物浓度; ② 抑制MDR-1基因的表达, 或直接抑制P-gp的合成，降低P-gp的含量。
　　2.1.2 免疫治疗
　　2.1.2.1 特异性抗体: 抗P-gp、MRP和LRP的单克隆抗体, 可与相应的跨膜糖蛋白药泵特异结合而封闭其功能, 抑制化疗药物与药泵结合以减少胞内药物外排[13]。
　　2.1.2.2 生物导弹: 用特异性抗体(如抗P-gp单抗)联接上细胞毒素或抗癌药物, 定向、选择性地杀灭耐药细胞[13,19]；用抗P170蛋白等的特异性抗体和含抗癌药物的脂质体制备成特异性免疫脂质体，可特异地导向过度表达P170等膜糖蛋白的耐药细胞，提高脂质体的靶向性，发挥抗体的特异封闭和脂质体减少药物与药泵的接触机会的双重作用，特异性地抑制耐药细胞内药物的外排。
　　2.1.2.3 肿瘤杀伤效应细胞: LAK细胞、CD3AK细胞、特异性CTL细胞等肿瘤杀伤效应细胞, 对耐药白血病细胞有较高的杀伤活性。因此, 过继免疫治疗和化疗的联合治疗可能有助于克服白血病多药耐药[18]。
　　2.1.3 基因治疗
　　2.1.3.1 反义核酸: 体外合成针对MDR-1 DNA或mRNA特定序列的反义DNA、反义RNA或肽核酸(PNA)可与耐药白血病细胞MDR-1 DNA或mRNA 的特定序列互补杂交结合，抑制其转录和翻译, 达到封闭MDR-1基因表达的目的; 或通过体外基因重组, 将编码MDR-1 mRNA反义RNA的反义基因转导入肿瘤细胞, 合成内源性反义RNA, 封闭MDR-1 mRNA的表达[14]。
　　2.1.3.2核酶: 设计合成针对MDR-1 mRNA特定序列的核酶, 处理耐药细胞, 或用核酶基因直接转染耐药细胞，产生细胞内特异性核酶，在特定位点选择性切割、降解MDR-1 mRNA, 阻止P-gp的合成而逆转耐药[15]。
　　2.1.3.3化疗药物基因治疗：将基因治疗和化疗药物结合起来的治疗方法，主要有药物敏感基因治疗(亦称自杀基因治疗)和药物增敏基因治疗两类。① 自杀基因治疗是向肿瘤细胞内导入可编码特定酶类(药物前体转换酶)的基因，该基因的表达产物—酶可将对细胞无毒或低毒的药物前体转变为抗癌细胞毒药物，选择性地使转有该基因的肿瘤细胞自杀，而不伤及正常细胞。如果某些肿瘤细胞对某个药物耐药，亦可考虑向耐药细胞内导入自杀基因，应用该药的前体，经转换酶的作用在肿瘤细胞局部或内部转化为高浓度的细胞毒药物，提高对耐药肿瘤细胞的杀伤活性，例如DC/5-FC—5-FU。② 药物增敏基因治疗是设想将能增加化疗药物敏感性的基因转导入肿瘤细胞，使其对某类抗癌药物的敏感性增强，提高耐药细胞对化疗药物的敏感性。目前发现钙调素(calmodulin, CaM)基因能促进肿瘤细胞对长春新碱或长春花碱的敏感性，逆转肿瘤细胞的耐药性，其原理是CaM基因的表达产物作为细胞内信号传导系统的重要物质可明显增加细胞对长春新碱或长春花碱的的吸收而减少其排泄量。从而提高了胞内药物浓度，导致细胞死亡。
　　2.2 促凋亡策略
　　目前认为白血病细胞耐药的另一原因是凋亡的抑制。因此, 采用适当的方法促进或诱发耐药细胞凋亡, 或抑制凋亡调控基因的异常表达, 是克服白血病 (肿瘤)细胞耐药的又一重要策略。但由于对细胞凋亡发生的确切机制，以及耐药与凋亡的确切关系尚不完全了解, 故此领域的研究较少。
　　2.2.1 促凋亡物质: 耐药白血病细胞存在凋亡的抑制, 但绝大多数常用的化疗药物对促进白血病耐药细胞凋亡几乎无效，因此逆转白血病耐药细胞的凋亡抑制, 应着眼于非细胞毒类物质。研究发现, GM-CSF可激活凋亡过程而促进阿糖胞苷(Ara-C)的作用; 全反式维甲酸、砷剂可降低耐药细胞bcl-2、bcl-XL 等基因的表达, 促进化疗药物诱发的白血病细胞的凋亡。米托蒽醌抑制 c-myc和bcl-2基因的表达而促进耐药细胞凋亡; 紫杉醇可激活Raf-1蛋白，使P26-bcl-2蛋白磷酸化而失活, 丧失增强细胞生存的作用[10,12]。
　　2.2.2 生物治疗: ① 抗体: 细胞凋亡抑制基因bcl-2、C-erbB-2/neu等编码产物(P26-bcl-2、P185等)的特异抗体, 可特异性地灭活或封闭其基因产物，从而逆转耐药细胞凋亡的抑制; 其中抗P185 蛋白的抗体已应用于临床治疗; ② 反义核酸: 针对bcl-2 基因及其表达产物的反义RNA抑制bcl-2基因的的表达, 可增加耐药白血病细胞对凋亡的敏感性, 促进耐药细胞凋亡[10]; 向P53基因表达异常的耐药细胞转导野生型P53基因, 也可促进耐药细胞对化疗药物的敏感性而凋亡；K562细胞中融合基因bcr/abl的表达产物可抑制细胞凋亡, 从而耐受抗癌药物和g-射线, 采用bcr/abl反义ODN处理, 能增加耐药细胞对化疗药物诱导凋亡的敏感性[16,17]; ③ 肿瘤杀伤效应细胞：LAK细胞等肿瘤杀伤效应细胞对耐药白血病细胞的杀伤活性较高，可诱导耐药细胞凋亡。
　　2.3 诱导分化策略
　　研究表明，许多分化诱导物质可有效地诱导白血病细胞向成熟阶段分化，恢复细胞的正常或接近正常的表型和功能，但并不杀伤白血病细胞。由于MDR细胞的许多生物学特性已发生了改变，且对多种抗癌药物抵抗，因而一般的抗肿瘤药物对MDR细胞的分化诱导作用可能不佳；选用非细胞毒类诱导药物，如维甲酸、丁酸类化合物、六亚甲基双乙酰胺(HMBA)、活性维生素D3、细胞因子等单独或联合进行尝试性分化诱导治疗，或许会成为另一条克服白血病细胞MDR的途径。目前此类研究较少，且主要集中在耐维甲酸的白血病细胞上。研究发现1, 25(OH)2D3、TPA和DMSO等诱导剂可以诱导对全反式维甲酸(ATRA)耐药的早幼粒白血病细胞向粒细胞或单核细胞成熟分化，但并不影响MDR1 mRNA/P-gp的表达；对化疗药物耐药，特别是MDR白血病细胞的分化诱导研究很少见，对长春新碱耐药的HL-60细胞并不能被TPA诱导分化，而耐柔红霉素(DNR)的HL-60/DNR细胞在体内可被ATRA和DMSO诱导向粒系分化和凋亡；耐As2O3的NB4细胞(NB4-AsR)可被As2O3和ATRA联合诱导成熟分化和凋亡。有趣的是As2O3具有诱导耐药白血病细胞分化成熟和凋亡的双重作用[21-24]。
　　2.4 预防策略
　　当前对白血病细胞耐药干预对策的研究中, 均着眼于耐药发生后的克服策略的研究, 而对于如何预防或延缓耐药，特别是MDR的发生尚未引起足够的重视。对于白血病(肿瘤)MDR 的治本之策应该是治疗过程尽可能地预防或延缓其发生, 此类研究应成为今后肿瘤耐药研究的重点之一。就目前的研究状况而言, 下列策略可能有助于预防或延缓MDR的发生： ① 改变传统的化疗模式, 尽可能地加大细胞毒药物的剂量, 缩短疗程, 以减少白血病细胞与化疗药物的接触时间和频度, 在化疗间期应用能抑制白血病细胞增殖或促进其凋亡或诱导其分化的非细胞毒生物活性物质, 如干扰素、维甲酸、中药提取物等[13-20]; ② 化疗过程中联合应用非细胞毒类增强剂, 或抑制MDR-1基因及凋亡调控基因(bcl-2、P53、bcr/abl等)表达的生物活性物质(如反义核酸等), 以增加白血病细胞对化疗药物的敏感性; ③ 对常用抗癌药物进行适当的物理或化学修饰, 即与适当的载体结合, 如与蛋白交联, 脂质体包裹、制备成毫微球等, 可改变肿瘤细胞对抗癌药物的摄取、亚细胞分布及代谢方式，减少与P170蛋白等的接触机会, 有可能预防或延缓白血病(肿瘤)细胞MDR的发生[19,20]。
　　3 结束语
　　MDR是白血病耐药的主要形式, 也是导致白血病化疗失败的首要因素。因此注重MDR发生机制的研究, 针对性的设计出一些特异的干预对策, 提高白血病细胞对抗癌药物的敏感性, 对于预防或克服白血病细胞MDR有重要价值, 是当前白血病(肿瘤)耐药研究的首要课题。但MDR的发生机制是复杂多样的, 幻想采用某一种措施来达到目的是不切合实际的, 也是不可能实现的。对付白血病MDR宜用综合治理措施, 采用包括基因转导技术、反义技术及免疫治疗等新方法、新技术, 预防、逆转、诱导分化和促凋亡并举, 有可能为提高白血病化疗效果、克服耐药提供新思路和新策略。