白血病多药耐药相关基因临床研究新进展

　　作者：程坚，陈宝安 作者单位：东南大学附属中大医院 血液科，江苏 南京 210009

　　【关键词】 白血病;多药耐药;多药耐药相关蛋白;文献综述

　　急性白血病(acute leukaemia,AL)的治疗始终不能取得满意效果，15%～30%的AL对化疗原发耐药，60%～80%的患者可以取得完全缓解(CR)但有可能复发而死于该疾病，多药耐药的发生是白血病患者复发的主要原因。多药耐药性(multidrug resistance，MDR)指白血病细胞接触了一种或几种药物后，不但对此药产生耐药性，而且对其它结构和作用机制不同的药物也产生耐药性。人们对MDR的发生机制作了大量的研究。目前认为它的发生机制是复杂多样的[1]，主要有：(1)多药耐药相关基因(如MDR1、MRP1、BCRP、LRP等)表达的上调;(2)凋亡相关基因(如BCL2、BCR/ABL、P53等)表达的异常;(3)酶介导的耐药，包括谷光甘肽S转移酶(GST)表达升高、DNA拓扑异构酶Ⅱ(TopoⅡ)的含量或活性降低;(4)增强的DNA修复功能;(5)微环境耐药。近年来，又陆续发现了其他与MDR相关的因素，如抗氧化酶作用增强、神经酰胺的糖基化水平增加、线粒体跨膜电位改变、微管蛋白变化等。为了尽快解决这一难题，除了不断寻找新的逆转耐药的方法，临床多药耐药发生的机制及其与疾病预后的相关性也是目前研究的热点，并日益受到临床医生的关注。随着对多药耐药发生机制研究的不断深入，人们认识到它的发生机制非常复杂，目前趋向于研究这些发生机制之间是否有相关性、多药耐药相关因素与疾病种类的相关性、在疾病的发生发展过程中如何演变，以及这些因素对判断预后、制定治疗策略和检测微小残留病方面的作用。

　　1 与疾病种类的相关性

　　1.1 急性髓性白血病(AML)MDR1、MRP1等ABC膜转运超家族的成员与AML发生多药耐药的相关性已有很多报道，近几年的研究趋向于同时检测多种相关基因的表达。Abd ElGhaffar等[2]报道Pgp 170在复发AL细胞表达率为37.5%，在初发病人表达率为27.2% (AML 33.3%，ALL 0);MDR1 gp功能活性检测AML为71.4%，ALL为33.3%，正常淋巴细胞为6.6%。此研究表明Pgp 170在白血病细胞高表达，复发患者更高，AML高于ALL患者。MDR1gp功能活性检测是比Pgp 170表达检测更敏感的反映化疗耐药的指标。Galimberti等[3]应用实时RTPCR检测50例新发的AML患者WT1和MDR1表达水平以了解两者之间的相关性，25%的患者MDR1高表达(>75%)，而23.3%的患者WT1mRNA高表达，有趣的是WT1高表达同时伴有MDR1基因高表达，但是，两者均高表达与诱导缓解治疗的CR率并无显著的相关性。Benderra等[4]在149例成人AML病例中研究BCRP、Pgp表达和蒽环类药物化疗的联系显示，BCRP与Pgp的表达无明显相关性。化疗效果BCRP/Pgp(+/+)

　　1.2 ALLALL的预后在成人和儿童有很大的差别，那么在MDR相关基因方面他们有何不同呢?Stam等[8]应用定量RTPCR检测了婴儿和非婴儿(各13例)ALL的MDR1、MRP1、LRP/MVP和BCRP基因表达，婴儿ALL患者BCRP mRNA表达比非婴儿患者低2.4倍，MDR1、MRP1和LRP/MVP表达在两组无明显差别，MDR相关蛋白可能不是婴儿白血病发生多药耐药的主要机制。Plasschaert等[9]采用实时PCR方法检测了105例(成人49例，儿童56例)ALL患者MRP(MRP1MRP6)基因表达水平，结果成人患者的MRP1、MRP2、MRP3表达水平高于儿童，所有患者的MRP(MRP4除外)均提示复发率高、预后差。Steinbach等[10]测试了103个初治ALL儿童肿瘤细胞上MRP2、MRP3、MRP4、MRP5基因的表达,发现高表达的MRP3可能导致T细胞ALL或男性ALL患者不良的预后。Valera等 [11]检测了30例ALL儿童的MDR1、MRP、LRP基因表达水平，发现LRP基因表达水平的升高与低EFS(event free survival)有关，这部分患者死亡率和复发率是LRP基因低表达儿童的6倍，MDR1、MRP基因未显示出明显的相关性。Gurbuxani等[12]对1组167例患者的耐药情况进行研究发现，与初诊和化疗后缓解的患者比较，复发患者的MRP1和GSTπ的mRNA表达明显增高，年龄>15岁的患者MDR1 mRNA表达增高，WBC>100×109L-1的患者MRP1、GSTπ、GSTμ RNA表达均增高，提示白血病的高危因素与MRP1和GST的表达存在一定的相关性。Swerts等[13]提出根据近年来的研究，Pgp的表达及活性与儿童ALL预后差有相关性，而MRP和BCRP未显示明显的作用，LRP可能与BALL发生耐药有关，但还需要积累更多的病例来证实。以上资料说明，Pgp的表达及活性与儿童ALL预后差有相关性;成人患者的MRP1、MRP2、MRP3表达水平高于儿童，患者MRP高表达提示高复发率和不良预后;LRP可能与BALL发生耐药有关，但还需要积累更多的病例来证实;BCRP未显示明显的作用;白血病的高危因素与GST的表达存在一定的相关性。目前还没有明确的证据表明各种MDR蛋白之间具有相关性。但现有的研究由于病例数量和研究方法的局限，并不能全面反映患者MDR相关蛋白的表达水平及活性，所以造成各家的研究结果有一定的出入，明确的结果还有待更多的临床研究资料来证实。

　　2 与疾病预后的相关性

　　MDR相关蛋白、基因与疾病预后的相关性越来越受到人们的关注，有望成为提示预后、微小残留病的重要指标。Swerts等[13]提出Pgp的表达及活性与儿童ALL预后差有相关性;Benderra等[5]也报道不表达或只表达1种功能蛋白的患者比表达两三种功能蛋白的患者预后好;Plasschaert等[9]的研究表明，无论是成人还是儿童患者，MRP(MRP4除外)高表达提示高复发率和不良预后。Schaich等[14]对331例成人AML患者MDR1、MRP1和LRP基因进行了检测，观察时间达5年以上，结果发现MDR1是与诱导缓解率及总生存率相关的独立的预后因素;而MRP1在多因素分析中显示是与DFS(diseasefree survival)有关的独立预后因素;LRP表达与AML疗效无明显相关性，他们的资料显示耐药基因的检测与其他的预后因素如年龄、细胞遗传学、FLT3等一样对制定治疗策略具有重要的参考价值。Huh等[15]也报道同时表达MRP和LRP mRNA的患者疗效差，2年生存率低，他们的研究表明，MDR表达影响AL患者的CR率和生存率，在初诊时，检测MDR基因表达可为患者提供有用的提示预后的信息。于萍等[16]检测52例AL患者及12例正常人的MRP1与LRP表达。AL患者MRP1阳性表达率为28.8%，LRP为42.3%。MRP1表达阳性患者的CR率为33.3%，表达阴性患者CR率为59.5%，两者差异无显著性。LRP表达阳性患者CR率明显低于表达阴性患者，分别为31.8%和73.3%，有十分显著差异。Pearson分析表明MRP1与LRP表达无明显相关。MRP1/LRP过表达CR率明显低于MRP1/LRP阴性者(分别为22.2%和75.0%，P<0.01)。表明LRP、MRP1/LRP过表达与AL患者的预后密切相关，是影响AL患者CR率的重要危险因素。以上资料均表明，白血病患者MDR基因和蛋白的检测，对判断预后、制定治疗策略具有重要的意义，相信随着研究的不断深入、MDR基因与疾病相关性的进一步明确，这方面的信息将成为临床医生制定治疗策略的重要依据之一。

　　3 在疾病发展过程中的演变

　　在白血病的治疗过程中，临床医生经常观察到肿瘤细胞生物学行为的变化;在慢性粒细胞白血病、MDS、淋巴瘤、多发性骨髓瘤等疾病，也可观察到同样的现象，到底肿瘤细胞发生了什么样的变化?MDR基因是否参与了这一过程?Kurata等[17]采用实时RTPCR方法检测了AML、MDS、MDS转化为AML过程中和转化后患者MDR1和LRP基因的mRNA表达水平，MDS患者的MDR1表达水平在初诊时为低表达，与正常对照无显著差异，但在其发展为白血病的过程中，MDR1表达水平明显升高，在转化后其表达又有所下降。LRP的表达在MDS和MDS转化组明显高于对照组，但其高表达在MDS转化后明显下降。尽管LRP在MDS和MDS转化患者中的表达较AML患者高，但MDR1和LRP在MDS转化型和转化后AML患者的表达水平与AML患者之间并无明显的差异。Galimberti等[18]检测了33例CML患者伊马替尼治疗期间BCRABL和MDR1表达，所有的患者均获血液学缓解，22例患者获得了细胞遗传学CR，3例处于加速期的患者治疗后有短暂的缓解随后显示疾病进展;所有病例在疾病临床进展前3个月可观察到BCRABL或MDR1水平的增加，在处于慢性期的患者，伊马替尼治疗3、6个月后，BCRABL和MDR1表达水平有显著的相关性，在治疗12个月后两者的表达水平无明显相关性，研究显示MDR1表达与疾病未得到控制、伊马替尼耐药有相关性。以上资料表明，MDR基因在疾病的治疗和发展过程中其表达水平发生了变化，由于目前这方面的研究资料还比较少，这种变化与疾病的进展及耐药产生的关系，还需进一步研究。

　　4 结语

　　针对白血病多药耐药的临床研究一直滞后于实验室研究，白血病细胞产生MDR的机制是复杂的，在疾病发展过程中，可能同时存在两种或两种以上机制形成的MDR。因此，在临床工作中应充分考虑各种机制的影响，针对每例患者的具体情况制定合理的治疗方案，同时采用多种逆转耐药手段，可能是逆转白血病MDR的有效途径。另外，进行MDR基因和蛋白的检测，对于判断预后、制定合理的治疗方案也具有重要的意义。但目前的研究手段很难同时检测多种MDR基因，相信随着生物芯片等研究手段的不断改进和其在临床应用中的推广，在不久的将来，同时进行多种MDR基因的检测将成为研究白血病患者多药耐药发生发展的有力手段，并成为制定治疗方案的重要参考信息。

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