摘要：白藜芦醇( Res)作为一种天然植物的提取物，毒性极低。近年研究表明Re。可通过ATP结合盒( ABC)跨膜转运蛋白家族、信号传导通路、SIRTI、诱导凋亡等机制增强耐药细胞对化疗药物的敏感性，具有显著的逆转肿瘤多药耐药(MDR)的作用，为有效解决肿瘤MDR的问题提供新的思路。Res有望成为一种新型耐药逆转剂。
关键词：白藜芦醇；肿瘤；多药耐药；逆转剂
中图分类号：R73 文献标志码：A
Research progress in molecular mechanism of
resveratrol-mediated reversal of tumor drug resistance
GUO Yu-kai, SHI Min, QIN Yong-liang, LI Yong-jun*
( Dept. of Clinical Laboratory , the Second Hospital of Hebei Medical University, Shijiazhuang 050000 , China) Abstract: Resveratrol is a kind of natural plant extract with low toxicity. Recent research showed that resveratrol can enhance the sensitivity of resistant cells to chemotherapy drugs and significantly reverse the Multi-drug resist- ance( MDR) of tumor by mechanisms such as ATP-binding cassette transporter family , signaling pathways , SIRTl ,induction of apoptosis and so on, which will create a new strategy to solve the problem of MDR. Above all, resvera- trol is respected to become a novel MDR reversal agent. Key words : resveratrol; tumor; multi-drug resistance; reversal agent
多药耐药( multi-drug resistance，MDR)是指肿瘤细胞接触一种抗肿瘤药物后，产生的对多种结构不同、作用机制各异的其他抗肿瘤药的耐药性。寻找能有效克服MDR的逆转剂，以重新提高肿瘤耐药细胞中化疗药物的浓度，已成为当前临床研究的热点。
白藜芦醇( Resveratrol，Res)是一种天然的多酚化合物，主要存在于葡萄、花生和中草药虎杖等植物中，其中以新鲜葡萄皮中的含量为丰富。Res具有许多重要的生物学活性，如抗炎、抗氧化、抑制血小板聚集、舒张血管、免疫调节和抗癌等，同时经动物试验证明，几乎无不良反应‘1]。近年来，一些研究证明，Res能有效逆转肿瘤MDR，并且以很小的浓度便可增强抗癌化疗药物的治疗效果。下面将对Res逆转耐药的具体机制进行综述。1 ATP结合盒(ATP-bind:ing cassette，ABC)跨膜转运蛋白家族与肿瘤耐药
ABC家族根据序列和结构的同源性可分为 ABCA、ABCB、ABCC、ABCD、ABCE、ABCF和ABCC 7个亚家族，其中与肿瘤MDR密切相关的为P一糖蛋白( P-gp，ABCBI)、MDR相关蛋白(MRP，ABCC)和乳腺癌耐药相关蛋白( BCRP.ABCG2)。
1.1 P-糖蛋白( P-gp，ABCBI)
P-gp由位于人类染色体7q21.1的多药耐药基因（MIDR）编码，是由1 280余个氨基酸残基组成的单链跨膜糖蛋白，其分子质量为170 ku。P-gp（ABCBI）是ABC跨膜转运蛋白家族中大的一个亚系，同时也是引起肿瘤MDR的常见原因。
P-gop具有能量依赖性药物外排泵的功能，因此可以影响到许多临床化疗药物的特性。研究表明，几乎在所有肿瘤细胞都有不同程度的MDRI/P-gp的表达，而化疗药物则是在治疗肿瘤过程中引起其过表达的一个重要原因，这也就加大了肿瘤细胞MDR的发生率。因此P-gp便成了逆转肿瘤耐药的一个重要靶点。
Res可显著下调人乳腺癌耐阿霉素细胞系MCF- 7/ADR中MDR1基因和P-gp蛋白的表达，提高该耐药细胞系中阿霉素的浓度。在人口咽腔上皮癌耐药细胞系KBv200中，Res可通过降低MDRI基因和蛋白P-gp的表达，终逆转该细胞系MDR[5]。因此可推测，Res可通过降低MDRI基因及蛋白的表达水平，并抑制P-gp的药物外排泵功能来逆转肿瘤MDR。
1.2 MDR相关蛋白(MRP，ABCC)
MRP是个被发现的ABCC亚族转运蛋白，编码MRP的基因位于人类染色体16p13.1上。MRP由1 531个氨基酸残基组成，分子质量为190 ku。
MRP高表达于肺癌、乳腺癌等肿瘤细胞，由于其能运输细胞内化疗药物与谷胱甘肽(GSH)形成共轭化合物，从而改变了药物在细胞内的分布并减少了药物在细胞内的积累量，终导致肿瘤细胞的MDR。在MRP的亚家族中，如今研究深入的为MRPl (ABCCI)和MRP2( ABCC2).
在肝癌细胞HepG-2中，Res能阻断MRP2基因启动子序列中RXRa的结合活性，抑制MRP2的过表达，逆转肝癌MDR。提示，Res可在分子水平上减小MRP2的活性，降低其在肿瘤细胞中的药物运输功能。而Res还可通过新的机制来逆转人乳腺癌耐药细胞系MCF-7/ADR和MDA-MB-231所产生的耐药，即Res可通过与阿霉素的协同效应来降低耐药细胞中MRP1的表达水平，并增加阿霉素的积累量。由此可见，这种联合用药方案对于有效治疗易产生MDR的乳腺癌具有很大的临床应用价值。
1.3 乳腺癌耐药相关蛋白( BCRP，ABCG2)
BCRP基因定位于人染色体4q22，编码一个含有655个氨基酸的72 ku的蛋白质。作为一种能量依赖性的半跨膜转运蛋白，BCRP通过形成寡聚物或者同源多聚物发挥其药物外排泵功能，因而在乳腺癌、胃癌和大肠癌等恶性肿瘤组织中会抑制化疗药物的吸收，并且加速其排泄过程，终导致肿瘤MDR的发生。
Res由于结构类似于BCRP的一种抑制剂（二乙基己烯雌酚），因而可初步推测，Re。可通过抑制BCRP的表达来逆转肿瘤MDR。PI3K激酶抑制剂LY294002可以竞争性地抑制BCRP转运活性‘101，PPARy激动剂可上调PTEN的表达，由于PTEN是PI3 K/AKT信号通路的负调控因子，因此阻断了该信号通路，使BCRP从细胞膜回到细胞质中，抑制其转运药物的活性以逆转肿瘤MDR["]。而在大鼠神经胶质瘤细胞中，Res通过抑制miRNA-21和miRNA- 19同样可诱导PTEN的活化，阻断PI3K/AKT信号通路，抑制大鼠神经胶质瘤细胞的增殖并且诱导其凋亡。据此可推测，Res可能会通过阻断PI3K/AKT信号通路来抑BCRP的转运活性，从而逆转肿瘤耐药，但目前尚缺乏直接的实验证据。2信号传导通路与肿瘤耐药
2.1 JAK/STAT3信号通路
JAK/STAT3信号通路可被多种细胞外蛋白激活，如IL-2、Y干扰素等。激活后的JAK能够磷酸化受体上的酪氨酸位点，使受体产生能够与STAT3上的SH2结构域结合的区域，进而激活胞质中的STAT3，使磷酸化后的STAT3作为转录因子进入细胞核，激活下游细胞周期蛋白cyclinDI和凋亡抑制蛋白Bcl-2、survlvln等，以及促进血管内皮生长因子( VEGF)的过度表达，并抑制了抑癌基因P53的表达。
在多发性骨髓瘤MDR细胞系和经长期化疗后复发的临床病例中，Res可通过抑制JAK/STAT3信号通路，下调cyclinDI、Bcl-2、survivm和Bcl-xL等的过表达来抑制耐药细胞系增殖和促进其凋亡，并可增加传统化疗药沙利度胺和硼替佐米的化疗效果，发挥其逆转多发性骨髓瘤MDR的作用[12]。
综上研究表明，JAK/STAT3信号通路可作为一个新的耐药机制为不同肿瘤的靶向治疗提供新的思路和方向，并进一步补充和阐明了Res逆转肿瘤MDR的机制。
2.2 PI3 K/AKT/mTOR信号通路
P13K激活的AKT可以通过磷酸化作用激活下游靶基因mTOR，活化的mTOR通过调控核糖体激酶( p70s6k)和真核起始因子4E结合蛋白1(4EBPl)两条不同的下游通路，影响细胞的增殖。
在因长期应用依马替尼治疗胃肠道间质瘤(GIST)而产生的继发性耐药中，PI3 K/AKT/mTOR信号通路被异常激活。另有报道，在耐阿霉素的人急性T淋巴细胞白血病细胞系molt- 4/ADR中，通过RNA干扰技术使引起耐药的NPM基因沉默，发现AKT和mTOR的磷酸化水平均显著下降，并增强了耐药细胞对化疗药物敏感性。而在卵巢癌和胃癌的耐药细胞系及小鼠模型中，应用抑制剂3一甲基腺嘌呤( 3-MA)后，同样可通过抑制PI3 K/
AKT/mTOR信号通路来有效逆转肿瘤MDR[15]。因此，通过有效干预P13 K/AKT/mTOR信号通路，阻止其异常激活，可有效逆转肿瘤MDR。
在大鼠神经胶质瘤细胞中，Res可下调miRNA-21和miRNA-19并上调PTEN的表达水平，阻断了P13K/AKT/mTOR信号通路。本课题组正致力于研究Res对人急性T淋巴细胞白血病(T-ALL)逆转耐药的作用，并把PI3 K/AKT/mTOR信号通路和耐药基因及蛋白的表达结合在一起，以期为深入并完整地阐明Res逆转耐药的机制提供实验依据。
HESI基因是Notchl的靶基因，其被激活后编码的产物HES1蛋白可作为转录抑制因子下调PTEN的表达，激活PI3 K/AKT/mTOR信号通路[16]。本课题组前期研究结果已证明Res可通过抑制Notchl信号通路中Notch1、HES1基因的表达来发挥抗T-ALL的作用。
这些研究表明Res通过调节PTEN、Notchl的水平而间接阻断PI3 K/AKT/mTOR信号通路，但是否有效逆转肿瘤MDR尚需进一步深入研究。
2.3 NF-KB信号通路
核转录因子NF-KB是先在成熟的B细胞中被发现的一种核蛋白，通常NF-KB与其抑制蛋白IKB结合形成无活性的复合物，存在于细胞质中。NF-KB的活性依赖于IKB激酶(IKK)复合体的磷酸化。在肿瘤细胞中，IKB经IKK磷酸化后被水解释放，使NF-KB迅速进入细胞核内，通过调控相关基因的表达发挥其抗凋亡作用，从而赋予肿瘤细胞存活的优势。
IKK复合体由两个激酶亚基（IKKcx和IKK(3)和一个调控亚基( NEMO)组成。Res可通过抑制NEMO的泛素化作用来抑制IKKcc和IKKb的催化活性，阻止IKBa蛋白的降解，导致NF-KB的失活，阻断了NF-KB信号通路。而在人胶质母细胞瘤耐替莫唑胺细胞系T98 G/TMZ中，Res则在阻断NF-KB信号通路的基础上，抑制了引起耐药的06-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶(MGMT)活性，并增加了T98G细胞系对替莫唑胺的敏感性[18]。因此，Res抑制NF-KB信号通路可有效逆转人胶质母细胞瘤在化疗过程中所产的耐药，但Res是否通过此机制有效逆转其他肿瘤MDR尚需大量实验研究加以证实。
2.4 PI3K/AKT/NF-KB信号通路
近来一些研究表明，PI3 K/AKT和NF-KB信号通路在Res逆转肿瘤M
DR机制中存在着一定的相互作用和联系。如在人胰腺癌细胞系BxPC-3和Panc-I中，Res能以剂量依赖的方式同时抑制AKT和NF-KB的磷酸化，并且PI3K的抑制剂LY294002也能同时下调p-AKT和p-NF-KB的过表达，提示，NF-KB核转录因子受到了PI3 K/AKT信号通路的正向调节，并证明Res可通过阻断PI3 K/AKT/NF-KB信号通路来抑制胰腺癌的迁移和侵袭[19]。
因此可推测，PI3 K/AKT/NF-KB信号通路将成为寻找肿瘤耐药逆转剂的新突破点，并且为阐明Res逆转肿瘤MDR的机制并尽早应用于临床提供新的理论依据。
3 SIRTI与肿瘤耐药
SIRTI是哺乳动物中重要的NAD+依赖性去乙酰化酶。该基因的激活具有抗癌作用，而Res已经被证明是SIRTI基因的有效激活剂‘20]。在乳腺癌细胞MCF-7中，Res可通过激活SIRT1来诱导p300（一种组蛋白乙酰化酶）的失活，抑制由HA/CD44介导的p一连环蛋白（一种致癌形式）和NF-KB-P65的乙酰化及NF-KB的转录活性，下调MDR1和Bcl-xL基因的表达，并激活促凋亡基因caspase-3，使乳腺癌细胞耐药性降低：21：：根据研究结果可推测，Res可通过激活SIRTI来逆转肿瘤MDR，增强肿瘤的化疗效果。
4 诱导凋亡与肿瘤耐药
肿瘤MDR细胞的共同特点是具有很强的抗凋亡特性，可通过激活多条信号通路来逃避凋亡，因此诱导凋亡便成为一种新的逆转MDR的方法[22J。
在细胞凋亡与存活的动态平衡中，Bcl-2家族、caspase家族和survlvln之间的相互作用扮演了重要角色。Survivin可直接作用于细胞凋亡途径末端因子caspase-3、caspase-7和caspase-9，从而阻断凋亡过程。Bcl-2的过表达可通过抑制细胞色素C等从线粒体的释放来抑制caspase-3的活化，而caspase -3同时又是Bcl-2的生理性蛋白酶．
通过将凋亡蛋白AVPIR8和P53基因结合形成AVPIR8/P53凋亡复合体，并将其应用于人乳腺癌
参考文献：耐药细胞MCF- 7/ADR和小鼠乳腺癌耐药模型，结果表明AVPIR。/P53可通过在线粒体上阻断Bcl- 2/Bcl-xL的抗凋亡活性来诱导耐药细胞的凋亡并使小鼠肿瘤组织明显减小，且增强了其对阿霉素的敏感性[22]。提示，针对耐药细胞凋亡通路的靶向治疗，可实现对肿瘤耐药的逆转。而在人乳腺癌耐紫杉醇细胞系MDA-MB-231中，Res可通过下调survlvin和
上调caspase-7基因的表达来促进其凋亡[24]。因此可推测，除以上所述机制外，Res还可通过诱导耐药细胞凋亡逆转肿瘤MDR。
5 问题与展望
Res作为一种低毒性的天然植物抗生素，可通过以上机制有效逆转肿瘤因长期化疗而产生的MDR，为今后Res的联合用药提供了更加充分的理论依据，以进一步提高抗肿瘤的治疗效果。但目前对于Res逆转肿瘤MDR机制的研究，大多还局限于MDRI及其编码的P-gp的孤立水平，对于其他耐药蛋白以及与之相关联的信号通踣分子的研究还十分少见，未能将以上所述机制通过内部联系结合在一起更加深入地探究其分子机制，且如今该领域的研
究还都停留在体外实验的水平。因此，Res逆转肿瘤MDR完整、确切的分子机制以及其体内和临床的实际应用效果还需要大量的研究加以证实。作为一种天然逆转剂的Res，将会在今后为有效解决肿瘤MDR发挥出重要的临床价值。
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