美發(fā)現(xiàn)肺癌化療藥物產(chǎn)生耐藥性機(jī)制

醫(yī)案日記 2023-06-19 19:50:28

美發(fā)現(xiàn)肺癌化療藥物產(chǎn)生耐藥性機(jī)制

據(jù)中國(guó)醫(yī)藥報(bào)訊美國(guó)約翰·霍普金斯大學(xué)的研究人員日前發(fā)現(xiàn)了抑制人體NRF2基因等“脫毒”基因

、進(jìn)而導(dǎo)致肺癌化療抗性的機(jī)制

。這項(xiàng)研究的結(jié)果刊登在10月3日出版的《公共科學(xué)圖書館·醫(yī)學(xué)》(PLoSMedicine)雜志上

。

約翰·霍普金斯Bloomberg公共衛(wèi)生學(xué)院和Kimmel癌癥中心的助理教授Shyam Biswal博士等人發(fā)現(xiàn)

，由NRF2基因編碼的產(chǎn)物通常能夠保護(hù)細(xì)胞不受環(huán)境污染物如香煙煙霧和油煙侵害

，它能吸收并將這些物質(zhì)“泵”出細(xì)胞。它還能促使細(xì)胞排出有害化合物。另外一個(gè)被稱為KEAP1的基因編碼的產(chǎn)物能夠中止這種清理過程

。但是肺癌細(xì)胞能破壞后者的表達(dá)

，從而產(chǎn)生抵抗化療藥物攻擊腫瘤細(xì)胞的作用。

這項(xiàng)研究探索了肺癌細(xì)胞如何破壞KEAP1的表達(dá)來幫助腫瘤細(xì)胞逃避化療藥物對(duì)其攻擊的過程

。他們發(fā)現(xiàn)

，NRF2基因能夠編碼一種啟動(dòng)蛋白質(zhì)——它能啟動(dòng)另外一些能清除毒素的蛋白質(zhì)和酶的制造

。為了中止脫毒過程，由KEAP1基因編碼的蛋白質(zhì)能夠與NRF2基因制造的這種啟動(dòng)蛋白質(zhì)結(jié)合

，并將它們標(biāo)記成需要摧毀的蛋白質(zhì)

。在肺癌細(xì)胞中

，NRF2基因的活性異?div id="jfovm50" class="index-wrap">；钴S，它能將所有細(xì)胞毒素清除掉

，包括化療藥物

。Biswal表示

，抑制NRF2基因的活性可能改善現(xiàn)有化療藥物的療效

，尤其是廣泛用于治療肺癌的含鉑化合物。

在Biswal的研究中

，6個(gè)肺癌細(xì)胞系和54個(gè)非小細(xì)胞肺癌患者組織樣本中的10個(gè)樣本都攜帶突變的KEAP1基因

。這種突變使該基因失活

，使其無法控制NRF2基因產(chǎn)生的脫毒過程。另外

，其中一半的組織樣本中丟失了KEAP1基因的一個(gè)拷貝，而這些患者的正常肺臟組織中沒有出現(xiàn)基因拷貝的丟失或突變

。NRF2的活性和它編碼的“清毒”蛋白和酶的活性在腫瘤樣本中要比正常的細(xì)胞中高

。細(xì)胞培養(yǎng)檢測(cè)也顯示

，攜帶突變的KEAP1基因的癌細(xì)胞對(duì)化療藥物的抵抗性比正常肺細(xì)胞的要強(qiáng)

。而攜帶正常KEAP1基因的腫瘤樣本也表現(xiàn)出NRF2基因表達(dá)增強(qiáng)了

，這表明了存在分解KEAP1基因的其他途徑，如對(duì)該基因進(jìn)行拼接來產(chǎn)生較短的

、無活性的蛋白質(zhì)

。

接下來

，研究人員打算在更大的樣本分析試驗(yàn)中驗(yàn)證這些發(fā)現(xiàn)

，然后篩選合適的抗癌新藥物

。

腫瘤細(xì)胞對(duì)產(chǎn)生烷化劑耐藥性的可能機(jī)制有

【答案】：A、B

、C

、D、E
本題考查烷化劑的作用特點(diǎn)。腫瘤細(xì)胞對(duì)此類藥的耐藥性產(chǎn)生

，是由于自身DNA修復(fù)功能

、限制化療藥進(jìn)入細(xì)胞、增加化療藥從細(xì)胞中排出

、細(xì)胞內(nèi)滅活藥物和DNA受損后缺乏細(xì)胞凋亡機(jī)制等原因所致。故正確答案為ABCDE

。

如何構(gòu)建耐藥細(xì)胞株？

腫瘤細(xì)胞對(duì)化療藥物產(chǎn)生耐藥性是腫瘤治療失敗的重要因素之一

，成為目前阻礙腫瘤治療的絆腳石

。因此，探索腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生耐藥的原因以及如何改善腫瘤細(xì)胞對(duì)化療藥物耐藥仍是目前研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)

。

腫瘤細(xì)胞耐藥的產(chǎn)生是一個(gè)復(fù)雜的過程，它的機(jī)制廣泛牽涉到藥物代謝學(xué)

、病理學(xué)、生理學(xué)等多個(gè)學(xué)科

，這就決定了腫瘤細(xì)胞對(duì)化療藥物產(chǎn)生耐藥的機(jī)制是復(fù)雜的，因此體外建立化療藥物耐藥細(xì)胞株仍然是研究腫瘤細(xì)胞耐藥機(jī)制的重要方法

。

一種藥物長(zhǎng)期作用于某類細(xì)胞，殺死其中沒有抗性的細(xì)胞

，而對(duì)這類細(xì)胞中具有抗性的細(xì)胞不能殺死，即進(jìn)行了選擇

。具有抗性的細(xì)胞大量繁殖產(chǎn)生很多抗性后代，但再用這種藥物時(shí)表現(xiàn)出的藥效大大下降的現(xiàn)象就是細(xì)胞的耐藥性

，采用體外低濃度梯度遞增聯(lián)合大劑量間斷沖擊方法誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞對(duì)特定藥物產(chǎn)生耐藥性，從而構(gòu)建出對(duì)特定藥物產(chǎn)生耐藥性的腫瘤細(xì)胞株

。

細(xì)胞與低劑量的藥物長(zhǎng)期接觸，引起細(xì)胞本身藥物化學(xué)過程的改變

，細(xì)胞膜上出現(xiàn)Pgp糖蛋白，使細(xì)胞逐漸對(duì)藥物耐受

，隨著藥物濃度的遞增

，其耐受程度逐漸加強(qiáng)

。

耐藥細(xì)胞株構(gòu)建方法

A.檢測(cè)親本細(xì)胞株的IC50

IC50(half maximal inhibitory concentration),即半抑制濃度,指某一種物質(zhì)對(duì)某些生物程序抑制達(dá)到50%抑制效果時(shí)的濃度

。對(duì)細(xì)胞增殖方面,可以理解為對(duì)細(xì)胞增殖的抑制效果達(dá)到細(xì)胞正常增殖水平50%時(shí)的藥物濃度。通常用IC50來衡量藥物對(duì)細(xì)胞的毒性或者細(xì)胞對(duì)藥物的耐受能力,在藥物實(shí)驗(yàn)中,常用IC50來評(píng)估實(shí)驗(yàn)中使用的藥物濃度

。IC50的計(jì)算方法很多,常用的有Excel

、graphpad prism

、SPSS等。

B.藥物濃度遞增法/大劑量藥物沖擊法

1) 大劑量藥物沖擊法：將處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的腫瘤細(xì)胞（匯合度60%-80%）置于含有濃度的藥物濃度的培養(yǎng)液中培養(yǎng)

，棄去培養(yǎng)液

，PBS清洗2遍，更換不含藥物培養(yǎng)基，常規(guī)培養(yǎng)

，待細(xì)胞恢復(fù)生長(zhǎng)

，培養(yǎng)一段時(shí)間后重復(fù)上述操作

，將篩選出的細(xì)胞在一定濃度的藥物濃度培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)依這樣不斷改變作用時(shí)間，共經(jīng)過1h

、2h

、4h

、6h

、12h