細(xì)胞自噬與乳腺癌他莫昔芬耐藥相關(guān)性的研究進(jìn)展

吳喜成

(四川大學(xué)，四川 成都 610000)

乳腺癌是我國(guó)婦女常見(jiàn)惡性腫瘤，病因復(fù)雜，與激素、生殖、遺傳、營(yíng)養(yǎng)、環(huán)境等相關(guān)。目前每年新發(fā)病例約 28 萬(wàn)例，近 10 年呈上升趨勢(shì)，且患者趨于年輕化[1-2]。雌激素受體(Estrogen receptor，ER)陽(yáng)性 (ER+) 和/或孕激素受體(Progestrone receptor，PR)陽(yáng)性(PR+)乳腺癌約占所有乳腺癌的 75% ，內(nèi)分泌治療是其有效治療方式之一[3]。他莫昔芬(Tamoxifen，TAM)為人工合成的非甾體類(lèi)抗雌激素藥物，普遍地應(yīng)用于ER+的乳腺癌患者，明顯延長(zhǎng)患者的生存期。然而，他莫昔芬耐藥使治療失敗[4]。細(xì)胞自噬是指細(xì)胞通過(guò)降解自身結(jié)構(gòu)或物質(zhì)使細(xì)胞存活的一種自我保護(hù)機(jī)制，主要作用是清除細(xì)胞內(nèi)錯(cuò)誤折疊蛋白或損傷細(xì)胞器，以維持細(xì)胞穩(wěn)態(tài)[5]。有研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞自噬與乳腺癌他莫昔芬耐藥密切相關(guān)[6]。本文探討細(xì)胞自噬在乳腺癌他莫昔芬耐藥中的可能機(jī)制。

1 細(xì)胞自噬在腫瘤發(fā)生發(fā)展中的作用

1.1 細(xì)胞自噬的分子機(jī)制

細(xì)胞自噬是進(jìn)化過(guò)程中高度保守的自我調(diào)節(jié)，可分為微自噬(或小自噬，Microautophagy)、巨自噬(或大自噬，Macroautophagy)和分子伴侶介導(dǎo)的自噬(Chaperone-mediated autophagy)。微自噬是通過(guò)溶酶體或液泡表面直接吞噬特定的細(xì)胞器將其降解；巨自噬會(huì)形成自噬體(Autophagosome)，包裹細(xì)胞質(zhì)中的物質(zhì)并與溶酶體結(jié)合形成自噬溶酶體，然后在自噬溶酶體中將物質(zhì)降解，最終將降解后的物質(zhì)用于細(xì)胞生存和功能維持；分子伴侶介導(dǎo)的自噬則是通過(guò)分子伴侶將胞漿蛋白導(dǎo)入溶酶體內(nèi)腔進(jìn)行降解的過(guò)程[7-8]。巨自噬與微自噬通常是非選擇性的過(guò)程，而分子伴侶自噬為選擇性降解過(guò)程。在分子伴侶自噬過(guò)程中，熱休克蛋白(Heat shock proteins，HSP70)特異性識(shí)別具有 KFERQ基序的底物，只有被識(shí)別之后的這一類(lèi)底物才可以被運(yùn)送至溶酶體進(jìn)行降解[9]。

1.2 細(xì)胞自噬維持腫瘤細(xì)胞增殖與存活

自噬通過(guò)降解腫瘤細(xì)胞內(nèi)的受損細(xì)胞器或其他物質(zhì)，為腫瘤細(xì)胞的增殖提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。在葡萄糖或氨基酸缺乏的條件下，腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)增殖受到抑制，在這樣的條件下誘導(dǎo)自噬，可給腫瘤細(xì)胞提供能量維持腫瘤細(xì)胞快速增殖和存活[10]。此外，新的證據(jù)表明，自噬在腫瘤發(fā)生過(guò)程中發(fā)揮著其他作用。Lock R等[11]研究表明，自噬通過(guò)協(xié)調(diào)生產(chǎn)多種分泌因子，如白細(xì)胞介素-6、金屬蛋白酶2和WNT5A等促進(jìn)癌細(xì)胞侵襲。致癌rasf驅(qū)動(dòng)的癌細(xì)胞侵襲中，一個(gè)完整的自噬途徑是必須的。即自噬可以通過(guò)維持腫瘤細(xì)胞存活和促進(jìn)腫瘤細(xì)胞侵襲兩方面對(duì)腫瘤的發(fā)生發(fā)展進(jìn)行正性調(diào)控。

1.3 細(xì)胞自噬促進(jìn)腫瘤細(xì)胞死亡

處于正常范圍的自噬對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)發(fā)育起一定的保護(hù)和修復(fù)作用，但是過(guò)度的自噬可破壞細(xì)胞內(nèi)正常的蛋白質(zhì)和細(xì)胞器，導(dǎo)致不可逆的細(xì)胞損傷和死亡，亦可誘發(fā)細(xì)胞凋亡與壞死。當(dāng)細(xì)胞能量水平較低時(shí)，LKB1腫瘤抑制因子磷酸化并激活amp活化蛋白激酶，從而通過(guò)多種途徑抑制生長(zhǎng)，包括抑制大多數(shù)人類(lèi)癌癥中激活的mTORC1(雷帕霉素復(fù)合物1的哺乳動(dòng)物靶點(diǎn))激酶，可顯著延遲腫瘤的發(fā)生[12]。Liu He等[13]利用體外黑色素瘤形成模型，將突變的癌基因BRAF (v-raf小鼠肉瘤病毒癌基因同源物B)導(dǎo)入正常的人類(lèi)黑色素細(xì)胞，證明ATG5的下調(diào)促進(jìn)了黑素細(xì)胞的增殖，證實(shí)自噬抑制腫瘤的發(fā)生。

2 他莫昔芬治療乳腺癌的現(xiàn)狀

內(nèi)分泌治療在HR+乳腺癌的術(shù)后輔助治療、晚期乳腺癌的一線(xiàn)治療以及后續(xù)的解救治療中均起著重要的作用。目前，可供選擇的內(nèi)分泌治療藥物包括芳香化酶抑制劑、抗雌激素藥物、促黃體生成素釋放激素類(lèi)似物和孕酮制劑等。TAM是最常用的抗雌激素藥物。然而，他莫昔芬耐藥將導(dǎo)致治療失敗。目前認(rèn)為乳腺癌他莫昔芬耐藥機(jī)制主要有兩種，即PI3K/AKT/mTOR細(xì)胞信號(hào)通路和cyclinD1/ cyclind依賴(lài)性激酶4/6細(xì)胞周期通路[15]。Ribas和他的同事[16]證明，用AZD5363抑制AKT可使細(xì)胞對(duì)他莫西芬重新敏感，并可在體內(nèi)阻止激素?zé)o關(guān)細(xì)胞的出現(xiàn)。Sun Wei等[17]發(fā)現(xiàn)一種新的lncRNA，將其命名為L(zhǎng)OL，通過(guò)對(duì)374例腔內(nèi)乳腺癌的臨床分析表明，LOL是腔內(nèi)BC生存不良的獨(dú)立預(yù)后因素。提出使用臨床前/臨床藥物(如BRD4抑制劑)靶向LOL可能是抑制腔內(nèi)乳腺癌進(jìn)展和他莫西芬耐藥性的一種有前途的方法。Wei Li等[18]發(fā)現(xiàn)乳腺癌他莫昔芬耐藥的形成與ER-c-Src-HER2復(fù)合物的形成密切相關(guān)。ER-c-Src-HER2復(fù)合物的形成受c-Cbl過(guò)表達(dá)的干擾，c-Cbl可以通過(guò)抑制ER-c-Src-HER2復(fù)合物的形成，逆轉(zhuǎn)her2過(guò)表達(dá)乳腺癌細(xì)胞對(duì)他莫西芬的耐藥性。

3 細(xì)胞自噬在乳腺癌他莫昔芬耐藥中起到的作用

Priyank Kumar等[19]提出，自噬在多重耐藥現(xiàn)象中具有雙重作用，并且自噬與耐多藥轉(zhuǎn)運(yùn)體的形成密切相關(guān),但自噬和MDR的雙重作用機(jī)制目前尚不清楚。

3.1 細(xì)胞自噬與乳腺癌細(xì)胞凋亡

凋亡抵抗是腫瘤治療抵抗包括內(nèi)分泌治療耐藥的重要原因。MJ Abedin等[20]發(fā)現(xiàn)細(xì)胞自噬生存反應(yīng)與乳腺癌細(xì)胞后營(yíng)養(yǎng)饑餓或暴露于他莫昔芬有關(guān)，自噬在延遲DNA損傷反應(yīng)中扮演者重要的角色，通過(guò)延遲乳腺癌細(xì)胞的凋亡而使乳腺癌細(xì)胞產(chǎn)生耐藥性，并為自噬抑制劑結(jié)合傳統(tǒng)化療藥物治療早期乳腺癌提供新的策略。WeiLiang Sun等[21]的研究表明表阿霉素誘導(dǎo)人乳腺癌MCF-7細(xì)胞自噬。表阿霉素誘導(dǎo)的自噬保護(hù)MCF-7細(xì)胞不受表阿霉素誘導(dǎo)的凋亡。此外，抗表阿霉素的MCF-7細(xì)胞自噬水平升高，抑制自噬可恢復(fù)MCF-7er細(xì)胞對(duì)表阿霉素的敏感性。臨床應(yīng)用的自噬抑制劑的使用可能是乳腺癌治療的重要策略之一。

3.2 細(xì)胞自噬與膽固醇代謝

他莫昔芬的一個(gè)非靶點(diǎn)是微粒體抗雌激素結(jié)合位點(diǎn)(AEBS)，這是一種由膽固醇-5,6-環(huán)氧化物水解酶(Cholesterol-5, 6-epoxide hydrolase，ChEH)組成的多蛋白復(fù)合物，參與膽固醇生物合成的后期。他莫昔芬等選擇性ER調(diào)節(jié)劑在藥理學(xué)劑量下刺激氧化應(yīng)激，抑制ChEH亞單位，觸發(fā)膽固醇-5,6-環(huán)氧化物代謝物的產(chǎn)生和積累，導(dǎo)致乳腺癌細(xì)胞分化和死亡。Julie Leignadier等[22]的研究表明抑制AEBS亞基的膽甾原活性也會(huì)導(dǎo)致甾醇前體的積累，從而引發(fā)生存自噬，損害他莫昔芬的療效。并且強(qiáng)調(diào)了膽固醇代謝在他莫昔芬藥理學(xué)中的作用，為提高其治療乳腺癌和其他癌癥的療效提供了新的線(xiàn)索，并為開(kāi)發(fā)更有效的乳腺癌治療藥物提供了新的理論基礎(chǔ)。

3.3 細(xì)胞自噬與未折疊蛋白反應(yīng)

近年研究表明，未折疊蛋白反應(yīng)的異常激活和未折疊蛋白反應(yīng)組分的上調(diào)參與了乳腺癌細(xì)胞的生長(zhǎng)、凋亡和藥物治療的抵抗[23]。抗雌激素治療能誘導(dǎo)乳腺癌細(xì)胞出現(xiàn)未折疊蛋白反應(yīng)，且相對(duì)于內(nèi)分泌治療敏感細(xì)胞，耐藥乳腺癌細(xì)胞出現(xiàn)未折疊蛋白反應(yīng)更早，基因敲減ERα后能抑制未折疊蛋白反應(yīng)，并誘導(dǎo)細(xì)胞自噬[24]。低氧腫瘤環(huán)境和葡萄糖剝奪參與了內(nèi)分泌治療的耐藥性，導(dǎo)致未折疊蛋白反應(yīng)的長(zhǎng)期激活[25]，GRP78作為未折疊蛋白的核心調(diào)節(jié)因子，它的過(guò)表達(dá)能夠抑制他莫西芬的作用，而它的下調(diào)使其對(duì)內(nèi)分泌治療具有敏感性[26]。

4 結(jié)語(yǔ)與展望

近年來(lái)，隨著自噬抑制劑作為潛在的抗癌藥物的引入，自噬被認(rèn)為是抗癌干預(yù)的創(chuàng)新靶點(diǎn)[27]。多種自噬不同階段的活性抑制劑被研發(fā)出來(lái)，但臨床唯一批準(zhǔn)使用的自噬抑制劑是抗瘧疾氯喹及其衍生物，如羥基氯喹(Hydroxychloroquine，HCQ)[28]。HCQ能夠抑制溶酶體酸化，阻止自噬體降解，從而抑制自噬。與單純內(nèi)分泌治療相比較，HCQ與他莫昔芬聯(lián)合治療ERα陽(yáng)性乳腺癌具有更好的療效[29]。此外，Maxwell Thressi等[30]的研究發(fā)現(xiàn)，牛蒡子苷能夠抑制mTOR通路的激活，導(dǎo)致自噬細(xì)胞死亡和ER陽(yáng)性的人乳腺癌細(xì)胞ER表達(dá)減少，并且牛蒡子苷聯(lián)合他莫西芬治療并不影響乳腺癌細(xì)胞對(duì)他莫西芬的敏感性，反而兩者具有協(xié)同作用。牛蒡子苷的服用不僅對(duì)激素敏感性癌癥患者是安全的，而且可能是一種有效的聯(lián)合治療。

綜上所述，細(xì)胞自噬參與了乳腺癌他莫昔芬的耐藥，但其具體分子機(jī)制尚未完全闡明，仍有許多問(wèn)題亟待解決。