外排型转运体介导的抗肿瘤药物多药耐药的研究进展

来源

药物评价研究Drug Evaluation Research，

第 41 卷第 1 期，2018 年1 月

作者

雷亚兰，刘克辛

大连医科大学

摘要

多药耐药（MDR）是指肿瘤细胞接触一种抗肿瘤药物后，也对其他多种结构不同、功能不同的抗肿瘤药物产生耐药性，其中外排型转运体所介导的MDR 是其中至关重要的一部分。

外排型转运体是指位于肿瘤细胞生物膜上的具有将抗肿瘤药物从细胞内外排到细胞外的转运体。已知的具有外排作用的转运体有P 糖蛋白（P-gp）、多药耐药相关蛋白（MRP）、乳腺癌耐药蛋白（BCRP）和肺耐药蛋白（LRP）。综述这几种外排型转运体的一般性质并着重于阐述逆转这些转运体介导的多药耐药的药物及方法。

正 文

随着研究的不断进展，对抗肿瘤药物的多药耐药（multidrug resistance，MDR）的了解不断深入，也揭示了相关外排型转运体在MDR 中的功能和作用。

这些外排型转运体能够将抗肿瘤药物从细胞内排到细胞外，从而降低了细胞内的药物浓度，降低了抗肿瘤药物的药效，使化疗达不到预期的治疗效果。

但是，随着科技的不断进步，研究者们不仅发现了越来越多的可以用于逆转MDR 的抑制剂，还开发了药物传递系统和靶向治疗，给肿瘤患者带来了曙光。

本文就介导抗肿瘤药物MDR 的外排型运体及其逆转药物和逆转MDR 策略展开综述。

1

P 糖蛋白（P-gp）

1.1 P-gp 概述

P-gp 首先被Juliano 和Ling 在实验中发现[1]，P-gp 是ATP 结合盒（ABC）转运蛋白的成员，由1280 个氨基酸组成，相对分子质量为1.7×105，位于细胞膜上，由结构相似的两半组成，每一半都有1 个由6 个疏水跨膜螺旋组成的跨膜结构域（MSD）和1 个高度保守的ATP 结合域（NBD），其中第一个细胞外环是N-糖基化的。

其疏水区形成跨膜通道，从而其转运底物可以通过胞膜脂质双分子层被排出。

P-gp 的2 个NBD 能与ATP 结合使ATP 水解释放能量将细胞内的物质转运出细胞外。

有研究表明，任何一个ATP 结合位点被抑制了，那么P-gp的外排功能也会受抑制[2]，这就为临床解决MDR提供了思路。

P-gp 具有广泛的底物特异性，能对不同种的细胞毒性药物产生交叉抗性。P-gp 的底物（抗肿瘤药物类）主要包括：

（1）植物碱类，如长春新碱、紫杉醇；

（2）烷化剂，如环磷酰胺；

（3）抗肿瘤抗生素，如柔红霉素；

（4）蒽环类化疗药，如阿霉素；

（5）激素类，如孕激素；

但是有些化疗药物并不是P-gp 的底物

（1）抗代谢类，5-氟尿嘧啶；

（2）铂类化合物，如顺铂。

1.2 P-gp 介导的MDR

P-gp 是研究最多的外排型转运体，几乎所有的肿瘤都过表达了P-gp，并且其表达水平与耐药程度有关。

P-gp 的表达能够受药物的诱导，当抗肿瘤药物进入肿瘤细胞之后，接受这种刺激后出于对细胞的保护机制，P-gp 的mRNA 水平会增高，当这种刺激持续一段时间之后P-gp 的表达会增高。

这就说明了这种MDR 并不能通过减少药量或者更换药物等方法来避免。

P-gp 是具有外排作用的转运体，P-gp 对于人体具有两面性。

（1）在正常组织中，P-gp 对于机体有保护作用，阻止外来的有害于人体的物质进入机体。

P-gp 广泛分布于正常组织中，如脑、肝、肾、肠、胰等具有分泌与排泄功能的组织，并且在血脑屏障、血睾屏障和血胎屏障中发挥重要的屏障作用；

（2）在肿瘤组织中，P-gp 导致了MDR 的产生。

P-gp 在许多肿瘤细胞中的过表达，能将抗肿瘤药物泵出细胞从而使肿瘤细胞内的药物浓度降低达不到治疗效果。

有许多细胞毒性药物是通过促进肿瘤细胞的凋亡来杀死肿瘤细胞，除了将这些细胞毒性药物外排出肿瘤细胞之外，P-gp 还可以通过调节内源性与外源性凋亡途径抑制肿瘤细胞的凋亡，降低药效。

内源性途径主要取决于线粒体中促凋亡因子的释放，在GC细胞系AGS 和MKN-28 中，P-gp 位于与Bcl-xL 共定位的质膜和线粒体上。

此亚细胞分布表明，P-gp 可以经由线粒体途径参与细胞凋亡的调控，并且通过siRNA 的P-gp 选择性沉默导致暴露于氧化应激的两个GC 细胞系中细胞凋亡指数的显著升高[3]。

TRAIL 是通过外源性凋亡途径杀死肿瘤细胞的TNF 家族成员。

在含有四环素抑制性质粒系统的HeLa 细胞中，P-gp 的表达是关闭的，阻断了P-gp转运活性结果使肿瘤细胞对TRAIL 更加敏感，P-gp的表达是赋予TRAIL 抗药性的重要因素[4]。

1.3 逆转P-gp 介导MDR 的策略

1.3.1 P-gp 抑制剂

1981 年，首次发现钙离子通道阻滞剂维拉帕米能有效逆转小鼠耐药细胞株P388/VCRP 中P-gp 介导的对长春新碱和长春碱的耐药性[5]，激发了大家针对于新靶点P-gp 的研究热情，开发了许多通过抑制P-gp 的功能来逆转MDR的药物，也就是P-gp 抑制剂。

第一代 P-gp 抑制剂并不是新研发出来的药物，而是老药新用。

第一代P-gp 抑制剂是一批以钙离子通道抑制剂维拉帕米和免疫抑制剂环孢菌素A为代表的口服药物。

这批药物还有：普罗帕酮、奎尼丁、红霉素、氯丙嗪、咖啡因、利血平、育亨宾和他莫昔芬等等。

基于人空肠切片做实验，发现奎尼丁、环孢菌素A 和维拉帕米增加了空肠中罗丹明123 的累积，即这3 种药物使罗丹明123 的AUC 增加了，并且罗丹明123 的累积量的增加呈浓度相关性[6]。

但是在进行体内试验时发现，使用安全剂量时，这些药物通常有自己的药物效应动力学，这使得血药浓度远远达不到能抑制P-gp 作用的药物浓度。

维拉帕米达到抑制P-gp 效果时的浓度会导致预期外的心脏毒性[7]。

而且，大部分第一代P-gp 抑制剂同时也是CYP3A 的底物[8]。

于是人们研发了第二代 P-gp 抑制剂，这些药物是已发现的逆转剂的衍生物，其中的代表药有SDZPSC833（环孢菌素A 的类似物）和右维拉帕米（维拉帕米R 型同分异构体）。

PSC833 的安全范围较第一代抑制剂大得多，在体内能达到较高并且安全的血药浓度来达到治疗浓度[9]。

同时PSC833 与P-gp有很高的亲和力，它能被P-gp 以很慢的转运速率转运，占据了P-gp 的跨膜通道，所以能起抑制P-gp的作用[10]。

但PSC833 是CYP3A4 的抑制剂，当使用PSC833 代替环孢素与紫杉醇联用时，需要紫杉醇剂量减少50%[11]。

已经达到临床试验阶段的第三代抑制剂包括Tariquidar（XR9576）、Zosuquidar（LY335979）、Laniquidar（R101933）、Elacridar（F12091）、Mitotane（NSC-38721）、Annamycin 和R101933。这些抑制剂具有高选择性、与P-gp 的高亲和力，同时有更高的逆转活性。

尽管tariquidar 已经在临床试验中作为有效的P-gp 抑制剂，但是最近研究发现tariquidar的体内特异性取决于浓度和P-gp 与BCRP的相对密度和容量[12]。使用3D-QSAR（三维定量结构-活性关系）和等高线图分析发现了还存在有比tariquidar更高的效力和更好的稳定性的几种tariquidar 类似物[13]。

1.3.2 具有逆转MDR 功能的天然化合物

在研发新P-gp 抑制剂的同时，也有许多研究者选择了天然化合物。

人们发现许多种类的中药成分能够通过下调P-gp 的表达，抑制P-gp 的外排作用或者其他途径来达到逆转MDR 的目的，然而具体的机制十分复杂，还未得到阐明。

丹酚酸B（一种从丹参中提取的水溶性酚类化合物）以剂量相关的方式降低P-gp 的表达[14]。有研究者使用蛋白质印迹分析来检测茶多酚的有效提取物（ EGCG ） 治疗后MCF-7Tam 细胞中P-gp 的含量，结果表明P-gp 表达显著降低[15]。

这个现象部分是由于蛋白酶体降解诱导P-gp 表达下降，还有可能是在蛋白质合成的过程中EGCG 与ATP 结合位点的紧密结合导致P-gp表达下降。

有很多日常蔬菜植物里的提取物也具有逆转MDR 的作用。有研究通过钙黄绿素（AM）吸收测定法测定β-胡萝卜素对人P-gp 转运功能的影响，结果表明β-胡萝卜素以浓度相关性方式显著抑制人类P-gp 外排功能，而不改变ABCB1 mRNA 表达[16]。

除此之外，还有栀子苷（从植物栀子的干燥成熟果实中提取）[17]、虫草素（从一种膳食蘑菇内提取）[18]也属于此类特点的化合物。

1.3.3 药用辅料

研究发现有些辅料成分可以作为P-gp 的抑制剂。药物辅料对人体无毒或者低毒，并且无药理活性，它几乎不被人体吸收并且只对胃肠道上皮细胞的P-gp 发挥抑制作用。所以药物辅料是很好的选择，它通过减少药物的外排来增加肿瘤细胞内的药物浓度。

药用辅料分为以下 3 种：

（1）非离子表面活性剂，如聚山梨酯。有研究者在体外在Caco-2 细胞中进行了研究，并且通过将聚山梨酯-20 与多柔比星联合给予雄性SD 大鼠口服。

0.025%聚山梨酯-20增加多柔比星的体外肠道吸收渗透性。此外，多柔比星外排比也降低了[19]。

这说明了聚山梨酯-20 是一种很好的能抑制P-gp 功能的辅药，但是这种情况能不能复制到体内，具体机制还需要进一步研究。

（2）聚合物，包括聚乙二醇（PEG）和壳聚糖硫醇

盐等。有研究采用合成的还原敏感型mPEG-PLGA-SS-DTX 缀合物负载P-gp 抑制剂维拉帕米（VRP），制备多西紫杉醇（DTX）和VRP 共同递送的mPEG-PLGA-SS-DTX/VRP （ PP-SSDTX/VRP）多功能胶束。胶束具有高的药物负载量，并且对于DTX 和VRP 都显示出明显的敏感性降低的释放特性。

此外，体外抗肿瘤试验显示，胶束显著抑制p-gp 的外排活性和加速细胞凋亡，导致药物的抗肿瘤活性增强和MDR 逆转[20]。

（3）脂质，这一类的辅药能增加脂溶性药物的溶解度。

1.3.4 药物传递系统（DDS）

为了使P-gp 以更高的效率和特异性不将抗肿瘤药物外排出肿瘤细胞，开发了用于全身和/或局部的药物传递系统（DDS）。

载体、抗肿瘤药物和P-gp 逆转剂组装在一起的DDS可以通过协同对抗不同的生物信号途径达到更好的治疗效果，同时允许患者用低剂量的多种化合物联合治疗。此外，共同递送的多种药物靶向相同的细胞途径，可以获得更大的治疗效果和更好的选择性。

树状大分子 聚酰胺（PAMAM）树枝状大分子是高度枝化的合成聚合物的家族，其作为有效递送载体已经引起了研究者很大的兴趣。

实验设计了h-R3-siRNA-PAMAM 复合物（HSPC），这是通过将siRNA-PAMAM 复合物（SPC）静电吸附到带负电荷的h-R3 上组装而成的。

首先，HSPCs 可以通过h-R3 与MCF-7/ADR 肿瘤细胞表面上的EGFR 受体结合进入细胞。

然后，siRNA 从复合物分离并释放到细胞质中。h-R3 介导的MDR1siRNA 递送系统可以实现下调MDR1 基因，降低P-gp 表达，从而增加MCF-7/ADR 细胞中多柔比星的积累[21]。

脂质体 为了改善给药，研究者研发了脂质体LP（XR，PCT），这是将tariquidar（XR）与紫杉醇（PCT）联合包被于脂质体中。LP（XR，PCT）能协同抑制细胞活力，阻断增殖，并引起过表达P-gp的紫杉醇抗性SKOV3-TR 和HeyA8-MDR细胞系中的G2-M 阻滞[22]。

混合胶束体系靶点均为线粒体的 PluronicL61 单体和姜黄素共配制成pH 敏感性胶束可以通过抑制线粒体信号通路、降低P-gp 的表达和功能，显著改善多柔比星（DOX）对MCF-7/ADR 细胞的细胞毒性、细胞摄取和凋亡作用[23]。

纳米药物载体 纳米载体可以预防药物分子被外排泵如P-gp 识别，并且在细胞内释放药物可以使外排型转运体外排药物的速率最小化[24]。

应用于解决MDR 的纳米载体包括以下：纳米颗粒、磁性纳米颗粒、纳米金、纳米凝胶、聚合物-药物偶联物等。

研究发现在卵巢癌的治疗中，含有紫杉醇和姜黄素的PLGA-磷脂纳米颗粒不仅溶解性和稳定性增加了，而且缓释效果也改善了[25]。

自乳化的药物传递系统（SEDDS） SEDDS由表面活性剂、油、辅助表面活性剂和/或助溶剂组成，它能够溶解P-gp 抑制剂以及疏水药物。

由SEDDS 递送他莫昔芬（TMX）降低了肝脏首关效应，增加了肠壁对药物的摄取和促进了肠道淋巴通路对药物吸收，从而增加了他莫昔芬对乳腺癌细胞的杀伤作用，增加了疗效[26]。

2

MRP

2.1 MRP 概述

MRP 也是ATP 结合盒转运蛋白。迄今为止已经发现了9 个MRP 基因，使MRP 成为一个家族。研究发现用MRP1～5 转染的肿瘤细胞都发生了多药耐药，在这里仅仅介绍MRP1～5。

其中MRP1是现在研究最多的多药耐药相关蛋白。

MRP 的基础结构是由跨膜结构域（MSD）和三磷酸腺苷（ATP）结合域（NBD）相间排列而成的。

其中MRP4 和MRP5 的结构与P-gp 非常相似，大体结构如NH2-MSD-NBD-MSD-NBD-COOH，每个MSD 同样是由6 个跨膜螺旋构成。

MRP1、MRP2和MRP3 的结构与MPR4、MRP5 略有不同，它们在N 末端多了一个MSD0（MSD0 是由5 个跨膜螺旋构成的），组成了NH2-MSD0-MSD-NBD-MSDNBD-COOH 的结构，这就导致了它们的N 末端位于细胞外。

MRP1～5（除MRP2 外）主要在上皮细胞的基底膜侧表达，MRP2 主要在管腔膜侧表达。

MRP 在机体中分布广泛，在多种正常组织中表现为低水平表达。MRP 的生理功能主要是细胞内解毒、参与炎症反应、氧化应激反应以及物质运输、介导机体潜在的和外源性有害物质的排泄，保护机体免受毒性反应。

但是，在肺癌、卵巢癌和前列腺癌等实体肿瘤和血液性肿瘤中，MRP 的表达是显著上调的。

研究采用免疫组化法检测了64 例人脑胶质瘤中的MRP的表达量，结果是观察组阳性率为78.1%（对照组为8.3%），表明了MRP1 在人脑胶质瘤中的显著过表达[27]。MRP1 的过表达还与非小细胞肺癌[28]、黏液表皮样癌[29]和卵巢癌[30]不良预后和存活相关。

2.2 MPR 介导的MDR

MRP1 具有像P-gp 一样的外排抗肿瘤药物的能力，MRP1 与ATP 结合并水解ATP 之后将胞质内的抗肿瘤药物外排出细胞，从而降低肿瘤细胞内的药物浓度，削减药效。

这就是MRP 介导的MDR。这里着重介绍MRP1 以及MRP2。

MRP1 是两亲性有机阴离子的共转运蛋白，可运输疏水性药物/复合物（这些物质往往能与离子三肽GSH、葡萄糖醛酸、硫酸盐络合）和炎症介质白三烯。在抗肿瘤药物中，以下几类是MRP1 的底物：

（1）鬼臼毒素；（2）长春花生物碱，如长春新碱；（3）蒽环类，如多柔霉素；（4）喜树碱，如托泊替康、伊立替康；（5）蒽二酮，如米托蒽醌；（6）重金属阴离子，如砷化物和三价锑；（7）甲氨蝶呤。

但是对其中的一些抗癌药物如长春新碱、鬼臼乙叉苷、甲氨蝶呤、阿霉素、盐酸米托蒽醌等，只有在谷胱甘肽（GSH）存在时，才可以检测到MRP1对这些药物的外排作用。换句话说，GSH 的存在是MRP1 介导MDR 的必要条件。

MRP2 是有机阴离子转运蛋白，在抗肿瘤药物中，它的底物与MRP1 的底物有很大的重叠性，主要有以下几类：（1）长春花生物碱，如长春新碱；（2）蒽环类，如多柔霉素；（3）喜树碱，如伊立替康；（4）蒽二酮，如米托蒽醌；（5）甲氨蝶呤；（6）顺铂。

2.3 逆转MRP 介导MDR 的策略

到目前为止，找到良好的并且能在完整细胞中起作用的MRP 小分子抑制剂比P-gp 要困难得多。

研究发现尽管MRP 的底物与P-gp 的底物相似性较大，但是P-gp 抑制剂并不能作为MRP 抑制剂，这可能与MRP 以阴离子化合物作为底物和抑制剂有关。

许多MRP 抑制剂已经被报导了，种类如下。

2.3.1 有机阴离子转运蛋白抑制剂

磺吡酮、苯溴马隆和丙磺舒对MRP 外排抗肿瘤药物也有抑制作

用[31]。研究发现，丙磺舒和MK571 的联合效应以及丙磺舒和环孢素A 联合使用对CFDA（一种荧光染料）摄取的影响均强于单独的丙磺舒作用[32]。

2.3.2 白三烯受体拮抗剂白三烯受体拮抗剂

MK571 同时也是白三烯类似物，MK571 能够有效地阻断肿瘤细胞对柔红霉素（DNR）和谷胱甘肽（GSH）的外排[33]。同时，MK571 对多种MRP 都有抑制作用，被广泛的用于科学研究。

2.3.3 非甾体类抗炎药物COX-2-PGE2-前列腺

素E 受体信号通路的活性增强可上调MDR1/P-gp、MRP1 和BCRP 的表达。在联合塞来昔布（50 和100 μmol/L）、顺铂（10 μg/mL）给药48 h 处理的细胞中发现，与单独使用任何一种药物的对照组相比MDR1、MRP1 和BCRP mRNA 表达下调[34]。

MRP1 高表达的肿瘤细胞对硫化舒林酸具有极高的敏感性，这说明硫化舒林酸对肿瘤细胞的细胞毒作用很强[35]。

2.3.4 自然植物的提取物在胶质母细胞瘤细胞

系G62 细胞中，黄酮类化合物芹菜素、柚皮素、水黄皮素都降低长春新碱的IC50，其中在相同剂量的条件下，水黄皮素有最强的降低效果[36]。

3

BCRP

3.1 BCRP 概述

第三个发现的外排型转运体 BCRP 是ATP 结合盒转运蛋白超家族成员。

BCRP 是一个由655 个氨基酸构成分子大小为7.2×104 的膜蛋白，它的结构与上述讨论的转运蛋白不同，BCRP 是一个半转运蛋白，仅由单个N 末端的细胞内ATP 结合位点和其后的6 个跨膜螺旋构成。

最后的细胞外环很可能是N-糖基化的。通过观察BCRP 突变体对耐药性的部分显性负效应，发现BCRP 是以同型二聚体的形

式存在的，这样的由二硫键连接的结构有利于BCRP 稳定性的维持和功能的实施[37]，这也提供了一种策略：可以通过抑制BCRP 二聚体的形成逆转抗肿瘤药物的MDR。

有研究者通过用 RNA 水平上的免疫组化分析来测量BCRP 在体内的分布。

结果发现BCRP 在胎盘合胞体滋养层细胞的含量是最高的[38]。对于消化系统，在胆小管、小肠和大肠的绒毛上皮细胞的腔膜面也发现了BCRP 的存在，这与P-gp 的分布重合了。

随后又有研究发现在全身的静脉和毛细血管的内皮细胞中几乎都有BCRP 的分布，但是动脉中却没有[39]，这可能与毛细血管物质交换和静脉运送代谢产物的功能有关。

BCRP 在造血期间表达，但是仅仅在初代骨髓干细胞群体中具有最高水平。随着分化程度的提高，BCRP 的表达水平迅速降低，表明BCRP 在维持骨髓干细胞未分化形状和保护其不受外源性物质或者其他毒素的破坏方面起重要作用[40]。

BCRP 在正常组织中的表达和分布模式意味着它必须具有一些基本的生理功能，如作为机体防御系统的第一道防线保护生物体。

3.2 BCRP 介导的MDR

实验证明那些具有高选择性的耐米托蒽醌、喜树碱衍生物、甲氨蝶呤的细胞系中都高表达了BCRP/Bcrp，这就说明了这些药物的外排也有BCRP和Bcrp 的功劳。

高表达BCRP 的细胞耐药谱中并不包括长春新碱、紫杉醇和顺铂。

过表达BCRP的细胞系对柔红霉素、表柔比星、9-氨基喜树碱的交叉耐药表现为多样性。通过用各种BSO 处理BCRP过表达细胞系来消耗细胞中的GSH 并不影响蒽环类或拓扑替康的外排。

这表明BCRP 外排抗肿瘤药物不需要GSH 的参与。

具体BCRP 的底物（抗肿瘤药类）如下：（1）蒽环类，如米托蒽醌、柔红霉素；（2）喜树碱类似物，如拓扑替康、伊文替康、

SN-38；（3）甲氨蝶呤；（4）酪氨酸激酶抑制剂（TKIs），如伊马替尼。

3.3 逆转BCRP 介导MDR 的策略

有几种办法可用来逆转 BCRP 介导的MDR：

（1）从DNA 水平，可以通过促进BCRP 启动子的甲基化来抑制MDR；（2）从转录的水平，可以通过调节转录因子来抑制MDR；（3）从翻译水平，有些microRNA 可以抑制mRNA 的翻译从而抑制MDR；（4）从抑制BCRP 的功能，有些药物可以通

过抑制BCRP 的外排作用来增加抗肿瘤药物的生物利用度，这就是BCRP 逆转剂。

3.3.1 促进BCRP 启动子的甲基化

褪黑激素和化疗药物（包括治疗恶性胶质瘤的替莫唑胺）的组合对BTSCs 和A172 恶性胶质瘤细胞具有协同毒性作用。

这种效应与ABC 转运蛋白BCRP 的表达和功能的下调相关。褪黑激素增加了BCRP 启动子的甲基化水平，并且褪黑激素与DNA 甲基转移酶抑制剂预培养可以消减对ABCG2/BCRP 表达和功能的影响。

BCRP 功能下调与褪黑激素和化疗药物的协同毒性作用之间可能存在相关性，这说明褪黑激素有希望克服多药耐药性来治疗胶质母细胞瘤[41]。

3.3.2 调节转录因子许多转录因子

涉及调节ABCG2 表达，如雌激素受体α（ERα）、缺氧诱导因子1（HIF-1）、过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARγ 或格列酮受体）、孕激素受体（PGR、NR3C3或核受体亚家族3）、抗氧化转录因子和芳基烃受体（AHR）等。

当抗氧化转录因子NRF2 在HCT116中表达沉默时，P-gp 和BCRP 表达下调，多柔比星耐药性下降。这个结果表明，NRF2 的活化上调了外排型转运体的表达，从而增强了肿瘤干细胞MDR[42]。

Sp1 和Sp3 转录因子是激活ABCG2 基因基因转录的主要决定因素，抑制Sp1 依赖性的BCRP表达导致肿瘤细胞对抗癌药物顺铂的化学敏感性增加[43]。所以Sp1 和Sp3 的抑制剂也能一定程度上逆转MDR。

3.3.3 抑制mRNA 的翻译

与其药物敏感的亲本系相比，肿瘤坏死因子α 通过抑制BCRP 的mRNA的翻译，在ABCG2 过表达的乳腺癌细胞中诱导了更强的细胞毒性[44]。

3.3.4 BCRP 逆转剂

GF120918 是P-gp 的逆转剂，它同时也能有效地逆转BCRP。药动学研究表明GF120918 与拓扑替康的共同给药可以将托泊替康的口服生物利用度从30%提高到90%。

fumitremorgin C（FTC）是由一种变异真菌产生的烟曲霉霉素，是良好的BCRP 逆转剂，并且FTC对P-gp 和MRP 的功能并没有干扰，这说明了FTC是具有高度特异性的BCRP 逆转剂。

但是研究发现当FTC 运用到动物或者人身上时，具有神经毒性。

于是研究者们致力于开发无神经毒性的FTC 类似物，如FTC 的二酮哌嗪类似物Ko132 和Ko134。

Ortataxel 是紫杉烷类药物的一种，它同时是ABCB1、ABCC1 和ABCG2 的抑制剂。

酪氨酸激酶抑制剂（TKIs）是靶向特异性抗癌药物的新型药物，包括伊马替尼、尼罗替尼和达沙替尼等，TKIs 既是BCRP 的抑制剂又是BCRP 的底物，它们通过抑制酪氨酸激酶活化干扰由蛋白磷酸化介导的细胞途径。

与传统的化学疗法不同，TKIs能特异性地攻击癌细胞靶点，不会对正常细胞造成损害，因此具有更加有利的安全性。

将TKIs 与抗肿瘤药物联合使用，能够提高抗肿瘤药物的疗效。

在体内研究中，在单独伊立替康或吉非替尼治疗的小鼠中没有观察到体重减轻。

然而，伊立替康和吉非替尼的联合治疗在小鼠中展现了杀伤肿瘤细胞的能力，这可能是吉非替尼抑制BCRP 的外排造成的[45]。最近研究发现将TKI 与TKI 联合使用不仅有杀灭肿瘤细胞的作用而且能作为化疗增敏剂[46]。

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LRP

4.1 LRP 概述

LRP 在耐药NSCLC 细胞株（sW1573／R120）中被首次发现。LRP 不属于ABC 转运蛋白家族，随着研究进展发现它是人穹窿主蛋白（MVP）。

MVP是组成穹窿体（真核生物最大的寡聚核糖核蛋白）的主要成分。LRP 是分子大小为1.1×105 的由869的氨基酸组成的蛋白。

LRP 广泛表达于正常的组织和细胞，如支气管上皮、肠道上皮、肾小管上皮和血管上皮等，并且参与了机体第一道防线的组成。与以上的ABC 转运蛋白不一样的是，LRP 大部分是位于细胞质中的，小部分位于核膜或者核孔复合体上。

4.2 逆转LRP 介导ＭDR 的策略

LRP 也存在于许多肿瘤细胞中，如肺癌、白血病、卵巢癌、直肠癌、胃癌等。在肿瘤的最初阶段，LRP 的表达程度不一，但是随着肿瘤的发展以及对肿瘤的治疗，LRP 的表达出现了上调。

研究发现：LRP 在非小细胞腺癌Ⅲ、IV 期患者的表达高于I、Ⅱ期，低分化患者中的表达高于高分化和中分化的患者，这也就是说在一些癌症中，LRP 表达水平的高低可以预测患者的预后和存活[47]。

LRP 通过两种方式介导MDR：（1）从LRP 的定位，就能知道LRP主要是阻止细胞核靶向药物进入细胞核，导致肿瘤细胞核的药物浓度降低而达不到预想的治疗效果。

（2）LRP 能够将胞质内的抗肿瘤药物转运至囊泡，随后囊泡通过胞吐作用将药物转运到细胞外，降低细胞内药物浓度。

因此，LRP 的底物（抗肿瘤药物类）主要是一些以DNA为靶点来达到治疗目的的药物如紫杉醇、阿霉素、长春新碱、短杆菌肽D 及顺铂等。

4.3 LRP 介导MDR

对逆转LRP 介导的MDR 的研究并不像对P-gp那样热门。针对逆转LRP 介导的MDR，现在发展最好的克服MDR的主要措施是使用RNA干扰技术（siRNA）和对纳米材料的开发。

4.3.1 siRNA 

siRNA 利用21～23 nt 的siRNA 与目标mRNA 的互补序列结合，从而诱导哺乳动物细胞同源基因mRNA 降解，从而高效特异性地抑制靶基因表达。有研究通过转染LRP siRNA 成功抑制了A549/TXL20 中LRP mRNA 和蛋白的表达，部分逆转了人肺腺癌移植瘤肿瘤的MDR，为临床逆转人肺腺癌耐药性提供实验基础[48]。

4.3.2 纳米材料

用于逆转LRP 介导的MDR 的纳米材料分为2 种：

（1）磁性纳米材料，如铁氧化物中纳米Fe3O4 颗粒具备超顺磁性，易实现靶向定位；表面积大，载药量高；制作方法简单、植入体内不良反应少，被生物医学领域常采用。研究发现，与对照组比较， 通过流式细胞检查发现Fe3O4-MNP-DDP 组中肿瘤细胞凋亡速率的增加，细胞内DDP 的积累量也增加。并且Fe3O4-MNP 是通过降低细胞中LRP 的表达来达到效果的[49]。

（2）聚酰胺-胺形树枝状高分子（PAMAM），经多糖透明质酸（HA）修饰后的PAMAM-HA 转染siRNA 和多柔比星后增加了多柔比星在细胞内的浓度，加强了多柔比星的细胞毒性作用[50]。

将纳米材料联合抗肿瘤药物或siRNA 使用或者三者一起使用逆转MDR，现在在动物和临床实验中展示出良好的抗肿瘤特性和安全性。

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结语

综上所述，外排型转运体有很多类，每类转运体也有很多针对性的逆转策略，但是现在并没有针对转运体的药物被FDA 批准使用。这可能是因为外排型转运体介导的MDR 机制太过于复杂，其中牵涉的方方面面太多。

这也有可能是随着抗肿瘤药物越来越多的使用，外排型转运体也不断地发生变化导致了外排型转运体的功能发生变化。

抗肿瘤药物的使用一方面杀死了肿瘤细胞，另一方面也可能诱导了外排型转运体的表达增加。

在外排型转运体与肿瘤细胞的相互作用里，完全了解所有转运体之间的影响及相互作用、其他药物处理系统（如摄取载体和药物代谢酶）的潜在相互作用刻不容缓。

希望在不久的将来，可以逆转外排型转运体介导的MDR。

参考文献

详见原文，药物评价研究Drug Evaluation Research，

第 41 卷第 1 期，2018 年1 月