卵巢癌紫杉醇耐藥機制與TLR4/MyD88信號通路相關(guān)性的研究進展

王 瑩 王榮環(huán)

天津醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院(300211)

卵巢癌為婦科惡性腫瘤，死亡率高，多數(shù)患者檢查發(fā)現(xiàn)腫瘤時已是晚期，臨床以根治性手術(shù)和化療后極易復(fù)發(fā)[1]。改善一線或后續(xù)化療結(jié)果一直很緩慢，因此需要新的全身治療方法。卵巢癌的初始治療包括外科手術(shù)和化學(xué)療法，其目的是消除盡可能多的癌細胞[2-3]。如果初始治療完成后沒有癌細胞殘留，則有望治愈[4]。否則很可能會復(fù)發(fā)。許多研究人員試圖了解其生物學(xué)特性，確定化學(xué)抗藥性機制，以期為降低卵巢癌化療耐藥性提供理論基礎(chǔ)[5]。紫杉醇是卵巢癌化療的一線用藥，但有一定局限性，其對卵巢癌細胞具有促凋亡和抗凋亡的雙重作用[6-7]。研究發(fā)現(xiàn)紫杉醇是 Toll 受體 4( TLR 4) 的主要配體之一，可通過 TLR4 /髓樣細胞分化因子88 信號通路促進卵巢癌細胞增殖和抗凋亡，這可能是卵巢癌紫杉醇耐藥的相關(guān)機制[8]。

1 TLR4和MyD88

TLR4是一類被稱為模式識別受體的受體 (PRR)，對調(diào)節(jié)宿主保護性、適應(yīng)性免疫應(yīng)答至關(guān)重要。TLR在人類中已確定有13種類型，主要在免疫細胞和上皮細胞表達。在人類腫瘤細胞系中觀察到TLR4表達，例如結(jié)腸、乳腺和黑色素瘤，以及鼠類腫瘤細胞系，包括結(jié)腸，乳房，前列腺，肺和黑色素瘤[9]。最近，TLR4在許多腫瘤細胞系或腫瘤中也被發(fā)現(xiàn)，特別是上皮來源的癌癥。TLR4可能促進了腫瘤的增殖并抑制其凋亡，并導(dǎo)致腫瘤的遷移、侵襲和血管生成[10]。當前研究表明，TLR4信號傳導(dǎo)與女性生殖道腫瘤發(fā)生進展存在聯(lián)系。最近研究也提示了TLR4在卵巢癌中的作用[11]。

在鼠模型中注射誘變劑(二乙基亞硝胺)誘導(dǎo)的肝癌發(fā)生依賴于初級應(yīng)答基因88(MyD88)信號傳導(dǎo)，顯示MyD88對腫瘤發(fā)生至關(guān)重要[12]。MyD88蛋白表達被證明是卵巢癌預(yù)后較差的因素。近年提出了TLR4 / MyD88途徑，可能是卵巢癌化學(xué)抗藥性的危險因素。雖然已觀察到在TLR4 和MyD88細胞中普遍表達，但也存在差異表達[13]。MyD88陽性和陰性的鑒別分類對當前治療策略會有影響。MyD88陽性卵巢癌具有正常運行的TLR4 / MyD88途徑，可能代表卵巢癌干細胞(CSC)對凋亡信號具有高度抗性，并且可以募集白細胞主動促炎、促增殖[14]。MyD88陰性卵巢癌缺少MyD88，可能與分化程度更高的腫瘤密切相關(guān)。

2 TLR4/MyD88信號通路作用機制

TLR4和MyD88 均在卵巢癌細胞中表達，激活核因子κB(NF-κB)和有絲分裂原激活蛋白激酶(MAP激酶)，是誘導(dǎo)各種表達炎性細胞因子的基因。TLR通過依賴MyD88的方式發(fā)出信號，導(dǎo)致促炎反應(yīng)。通過MyD88發(fā)信號在NF-κB激活的早期階段導(dǎo)致促炎細胞因子的產(chǎn)生[15]。通過免疫組織化學(xué)檢測TLR4、MyD88和NF-κB的表達，分析它們在免疫反應(yīng)性之間關(guān)聯(lián)和卵巢癌的臨床病理特征。MyD88在TLR信號傳導(dǎo)中起關(guān)鍵作用。一些實驗研究已經(jīng)確定 TLR4 / MyD88信號傳導(dǎo)對卵巢致癌的作用，促進了大腸癌的發(fā)展[16]。在胰腺導(dǎo)管腺癌中，TLR4在腫瘤細胞中表達與患者生存有關(guān)。在卵巢腫瘤細胞中，TLR4的功能活性是通過刺激具有特異性的細胞系，從而介導(dǎo)NF-κB與促炎細胞因子釋放。研究發(fā)現(xiàn)TLR4、MyD88和N-FκB在腫瘤中頻繁表達，TLR4 / MyD88和TLR4 / MyD88 /NF-κB與卵巢癌患者生存相關(guān)[17]。尤其 MyD88具有獨立的預(yù)后意義且與TLR4表達存在正相關(guān)[18]。表明TLR4/MyD88信號通路可能有助于卵巢癌的進展，而MyD88的表達與卵巢癌患者生存不良相關(guān)。TLR4、MyD88和NF-κB表達在卵巢癌透明細胞類型中觀察到的頻率更高。這些發(fā)現(xiàn)提示了透明細胞類型的卵巢癌耐藥性與TLR4、MyD88關(guān)聯(lián)，為腫瘤新型靶向治療提供方向[19]。

TLR4也可以被內(nèi)源性配體激活，包括源自癌癥的細胞碎片。大多數(shù)TLR4通過髓樣分化MyD88起到信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的作用，并在淋巴組織和非淋巴組織發(fā)揮作用。MyD88在激活TLR4后會增加細胞因子/趨化因子的產(chǎn)生和細胞增殖[20]。NF-kB在炎癥反應(yīng)和腫瘤發(fā)生中有特別重要作用，是調(diào)節(jié)各種炎性、凋亡和致癌的表達基因。NF-kB激活可導(dǎo)致細胞因子、趨化因子和生長因子的產(chǎn)生。MyD88信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑通常存在正常的免疫反應(yīng)中，部分通過mRNA調(diào)節(jié) TLR4信號轉(zhuǎn)導(dǎo)而實現(xiàn)，包括miR-21和miR-146a[21]。

相關(guān)研究[22]通過免疫組化染色卵巢癌組織標本以觀察TLR4-和MyD88表達，結(jié)果證明TLR4和MyD88高表達預(yù)示著卵巢癌患者生存較差。這可能是由于它們與漿液性組織學(xué)以及高腫瘤負荷和侵襲性有關(guān)。甚至在協(xié)變量調(diào)整后，TLR4和MyD88聯(lián)合表達似乎可作為縮短生存時間的獨立危險因素。研究發(fā)現(xiàn)，在卵巢癌組織中TLR4和MyD88表達均升高并激活了NF-κB信號通路，hsp60、hsp70、β2防御素和HMGB1均為高表達[23]?？傮w而言，這些源性配體激活TLR4/MyD88 /NF-κB信號傳導(dǎo)可能導(dǎo)致炎癥微環(huán)境改變，進而導(dǎo)致卵巢癌患者臨床預(yù)后較差。

3 TLR4/MyD88信號通路與卵巢癌紫杉醇耐藥性

上皮性卵巢癌的預(yù)后很差，部分原因是化學(xué)抗藥性高。研究表明，TLR4與銜接蛋白MyD88與化療耐藥性密切相關(guān)。TLR4/MyD88信號通路可能是癌癥發(fā)展的危險因素，可能成為開發(fā)用于治療卵巢癌的生物調(diào)節(jié)劑新目標[24]。卵巢癌細胞的MyD88狀態(tài)決定了對紫杉醇的凋亡反應(yīng)，MyD88可誘導(dǎo)卵巢癌細胞生長，介導(dǎo)腫瘤細胞對紫杉醇的耐藥性。MyD88和TLR4在透明細胞卵巢癌中表達高于其他類型卵巢癌顯示預(yù)后不良，是常規(guī)紫杉醇化學(xué)療法的耐藥性所致。有研究[25]提出了幾種機制參與了耐藥性，包括降低腫瘤擴散，減少藥物蓄積，增加DNA修復(fù)活性。

在一項研究中，采用免疫組織化學(xué)方法分析了TLR4和MyD88在198個卵巢組織和癌干胚胎癌模型的表達，分析了調(diào)節(jié)性mRNA(miR-21和miR-146a)的表達，以及一系列化學(xué)敏感性和耐藥性癌細胞系的表達[26]。通過觀察SKOV-3卵巢癌細胞株增殖情況評估化學(xué)耐藥性途徑和功能。其中病理分型漿液性癌的免疫組織學(xué)特異性亞組中，所有卵巢上皮中均存在TLR4表達，而MyD88局限于腫瘤細胞，與腫瘤等級無關(guān)，且與無進展生存期和總體生存期降低相關(guān)。在MyD88陰性癌癥中，MiR-21和miR-146a表達顯著增加，表明其參與了調(diào)控[27]。在化學(xué)敏感性和化學(xué)抗性細胞與組織之間觀察到MyD88 mRNA表達顯著改變。MyD88表達在分化的胚胎癌細胞中下調(diào)，支持MyD88 +癌癥干細胞假說。相關(guān)研究結(jié)果表明，MyD88的表達與患者生存率降低和mRNA水平改變有關(guān)，并表明功能正常的TLR4/MyD88信號通路是有利于降低患者機體化學(xué)耐藥性[28]。

Adhemar等證明了卵巢癌源自卵巢腫瘤上皮組織，CD44 與MyD88呈陽性表達，促進了腫瘤壞死因子誘導(dǎo)細胞凋亡，增加對細胞毒性治療的抵抗。少數(shù)婦女(30%)在初始治療情況下對順鉑耐藥，很可能是由于MyD88陽性細胞對凋亡信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的抗性[29]。目前，諸多復(fù)發(fā)性卵巢癌患者接受了紫杉醇治療，紫杉醇是一種 TLR4配體并可以激活TLR4/MyD88途徑，MyD88陽性細胞誘導(dǎo)了腫瘤細胞增殖，同時可以抵抗細胞毒性，還可以通過紫杉醇促進它們和周圍基質(zhì)的生長，促進 NF-kB的產(chǎn)生[30]。因此，盡管紫杉醇具有細胞毒性作用，目前的證據(jù)表明對MyD88陽性卵巢癌患者可能不利。

綜上所述，卵巢癌是女性生殖系統(tǒng)惡性腫瘤中預(yù)后最差的一種，患者生存質(zhì)量差，5年生存率低。因此，卵巢癌患者的治療療效及生存質(zhì)量亟待提高。紫杉醇是卵巢癌化療過程中常用藥物，然而臨床應(yīng)用中紫杉醇等化療藥物的耐藥性影響了卵巢癌的治療，提高卵巢癌死亡率仍然是臨床工作亟待解決的難題。研究證實TLR4/MyD88 信號通路是卵巢癌紫杉醇抵抗的主要途徑之一，TLR4/MyD88 激活 NF-kB 通路，造成免疫逃逸，可能對卵巢癌的化療效果產(chǎn)生影響。但關(guān)于卵巢癌 TLR4/MyD88通路的相關(guān)研究仍處于起步階段，基于此，本文未對紫杉醇抵抗的其余通路做詳細描述，各通路間交互作用也尚不明確，仍需進一步對多通路機制進行前瞻性研究，掌握卵巢癌紫杉醇抵抗機制，尋找卵巢癌有效的治療方式，以改善卵巢癌預(yù)后。