癌癥是全球頭號疾病之一。伴隨人口老齡化趨勢,在世界范圍內,每年新增確診癌癥患者數(shù)量近兩千萬,且在逐年增長,以乳腺癌、肺癌、消化道癌癥。隨著對癌癥研究的深入,以及如靶向療法、免疫療法、細胞療法等治療手段的革新,癌癥患者的生存期被大大延長,生活質量也得到提升,使得癌癥有“慢性病化”的發(fā)展趨勢。而伴隨這一趨勢,腫瘤耐藥問題顯得越發(fā)重要。
腫瘤的耐藥
腫瘤的耐藥,是指病人在接受了一段時間的治療,體內的腫瘤組織細胞對原有療法產生耐受,使其治療收益降低歸零,引發(fā)疾病進展的現(xiàn)象過程。耐藥性的產生可能是由于病人體內本身存在對原有療法不敏感的腫瘤細胞群體,經治療篩選后得以幸存壯大,造成復發(fā),也可能是在治療過程中,伴隨基因組改變、表觀遺傳學調控、代謝及免疫調控等驅動因素作用,促使腫瘤細胞獲得對藥物療法的耐受能力,引起疾病進展。
耐藥的發(fā)生具有普遍性和個性化特點,即對于各類藥物或療法都有可能產生耐藥問題,且造成耐藥發(fā)生的機制原理因病人而異。目前經研究,造成腫瘤細胞產生耐藥的機理包括但不限于以下方面:
(1)腫瘤細胞通過改變藥物靶向分子的結構特征,使藥物分子無法有效結合目標蛋白;
(2)通過繞過或放棄被藥物靶向針對的通路,依賴替代性通路生存,豁免藥物療效;
(3)通過增強細胞生存與逃逸能力,如基因修復、侵襲遷移等,來提高對藥物療法的耐受能力;
(4)通過合成特定代謝產物,中和藥物成份,降低其有效活性;
(5)通過調節(jié)細胞內外代謝通路,如流入(Influx)與外排(Efflux)通路的調節(jié),或合成胞外基質等保護層,來限制藥物成分進入細胞發(fā)揮作用等。
耐藥模型的構建策略
構建策略上,可以采用對體外細胞給予藥物暴露沖擊誘導的方式,來模擬臨床病人接受治療后的獲得性耐藥產生過程。具體操作而言,本文介紹的方式是結合了脈沖式(Pulsed)與連續(xù)式(Continuous)給藥沖擊方式:脈沖式給藥采用單次4~6小時高濃度藥物暴露,模擬臨床病人接受治療時的藥物代謝與暴露情況;接受脈沖式藥物沖擊后,細胞將繼續(xù)在低濃度的藥物暴露條件下生長,以維持其產生的耐藥性不丟失。經過多輪藥物沖擊后獲得的耐藥細胞模型,將與原始的野生型細胞進行對比,以其體外藥敏檢測的IC50值的比值,即RF值,為判斷標準,來衡量耐藥性的強弱,并以此作為耐藥模型構建成功與否的評價標準。參考McDermott et al.2等同行工作,我們將RF值>5作為判定耐藥模型構建成功的標準。
在成功構建體外耐藥細胞系后,可進一步在免疫缺陷小鼠身上構建耐藥細胞系的移植瘤模型,研究評價成瘤情況以及其對受試藥物的耐受表現(xiàn)。