恶性肿瘤是一种严重危害人类生命健康的疾病。有预测显示2022年，中国和美国将分别有约482万和237万癌症新发病例，以及321万和64万癌症死亡病例[1]。肿瘤的发生给患者精神和身体健康带来巨大危害，给家庭和社会都造成了较大的精神和经济负担[2,3]。目前对于肿瘤的治疗以外科手术、放射治疗、化学治疗和靶向治疗为主，且随着手术水平的提高和治疗药物的开发对肿瘤的治疗也取得了较大进展，但化疗药物毒副作用大、化疗耐药等问题依然是肿瘤治疗过程中的巨大障碍。其中化疗耐药是造成治疗失败的一项主要原因[4,5]。

由三个或三个以上氨基酸分子以肽键连接组成的有机化合物称为多肽，它们的分子量低于10 000 Da。多肽在人体中含量少，但分布广泛，参与各种生理病理活动。近30年来，研究人员一直致力于对多肽的研究，从对多肽基本结构和组成的认识，到逐步探索了多肽在免疫、激素调节、抗菌、降血压、抗肿瘤等方面的作用，再到开发多肽相关药物应用于疾病治疗。人类对多肽的认识已经取得了较大成果。

在肿瘤有关的研究中，研究人员发现多肽可涉及肿瘤的发生、侵袭转移、耐药、诊断和治疗等多个方面。有研究人员筛选出了多肽可以作为检测膀胱癌的肿瘤标志物[6]。目前已有部分抗癌肽类药物进入临床试验阶段或已批准上市，将会为肿瘤治疗提供新的方式[7,8]。另外，多肽会介导肿瘤细胞耐药的发生，也会参与缓解肿瘤细胞的耐药。本文汇总了涉及肿瘤耐药的一些多肽(表1)。本文将对多肽介导肿瘤细胞耐药发生和缓解肿瘤细胞耐药的机制做一综述。

1、多肽介导肿瘤耐药的机制

Humanin是由24个氨基酸组成的抗凋亡肽。有研究发现，Humanin在胃癌细胞和胃癌临床组织样本中均出现过表达，因此推测胃癌的发生发展与Humanin的表达存在相关性[9]。GUO B[10]等人研究了Humanin发挥抗凋亡作用的机制，Bax是促凋亡蛋白，在死亡刺激下Bax蛋白会发生构象变化并转位到线粒体膜上，导致细胞色素c和其他凋亡蛋白从线粒体释放从而诱导凋亡，而Humanin可与Bax结合，阻止Bax从细胞质向线粒体转运，从而抑制调亡。

新辅助化疗是治疗乳腺癌的一种方式，然而耐药严重妨碍新辅助化疗的疗效。AL-SALAM S[11]等人研究了经新辅助化疗后的133例乳腺癌样本，实验数据显示完全缓解的患者34%表达三叶因子肽3(trefoil factor peptide 3,TFF3),不完全缓解的患者58%表达TFF3,因此化疗反应和TFF3表达之间存在相关性。经免疫双荧光实验发现，新辅助治疗后残余肿瘤细胞中TFF3和B细胞淋巴瘤/白血病-2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)、磷酸化蛋白激酶B1(p-AKT-1)、核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)等抗凋亡蛋白同时高表达，提示TFF3有抗凋亡作用，能够介导肿瘤细胞耐药的发生。

2、多肽缓解肿瘤耐药

2.1 多肽通过影响肿瘤微环境缓解耐药

肿瘤微环境(tumor micro-environment, TME)是指肿瘤细胞存在的周围微环境，包括血管、免疫细胞、成纤维细胞和细胞外基质等。肿瘤微环境可以通过复杂的信号通路参与肿瘤细胞耐药的发生[12,13]。

研究发现，由钾离子电压门控通道亚家族H成员2(potassium voltage-gated channel subfamily H member 2,hERG1)、β1整合素亚基和基质细胞衍生因子12 (β1 integrin subunit and the stromal cell-derived factor 12,CXCL12)受体、C-X-C趋化因子受体4(C-X-C chemokine receptor type 4,CXCR4)形成的复合物hERG1/β1/CXCR4在间充质基质细胞(mesenchymal stromal cells, MSCs)介导的儿童白血病化疗耐药中发挥作用[14]。PILLOZZI S[15]等人研究发现来自CXCR4第1-17位氨基酸的多肽4-1-17可以消除由MSCs介导的白血病细胞对阿糖胞苷的耐药性，其机制为MSCs可分泌CXCL12,与白血病细胞上的CXCR4相互作用，通过AKT/MAPK通路介导耐药。多肽4-1-17可与CXCL12发生强相互作用，阻断CXCR4/CXCL12耐药通路，下调MSCs诱导的AKT和ERK磷酸化，从而消除对阿糖胞苷的耐药性。BEIDER K[16]等人发现一种高亲和力的14残基合成肽BKT140,是CXCR4的拮抗剂，通过阻断CXCR4/CXCL12耐药通路，可以抑制慢性粒细胞白血病细胞和白血病干细胞的生存和扩散，在骨髓微环境中恢复它们对酪氨酸激酶抑制剂的敏感性，克服外源性CXCL12、骨髓基质细胞的耐药作用。CHO BS[17]等人发现CXCR4的另一种选择性肽拮抗剂LY2510924也会阻断CXCL12/CXCR4轴，动员白血病细胞进入循环，逆转基质介导的化疗耐药。

骨膜蛋白(periostin, PN)是一种基质蛋白，主要由TME中的肿瘤相关成纤维细胞分泌，可通过整合素受体促进癌症耐药的发生[18,19]。OO KK[20]等人开发了一种针对PN的工程肽拮抗剂，该工程肽由12个氨基酸组成能够与PN结合，在乳腺癌中可以逆转PN介导的抗凋亡蛋白survivin的表达增加和Akt活化，进而逆转乳腺癌细胞对阿霉素的耐药。

纤维连接蛋白(fibronectin, FN)是一种主要的细胞外基质成分，主要由成纤维细胞和癌症相关的成纤维细胞分泌[21,22]。AMRUTKAR M[23]等人研究发现在胰腺导管腺癌中，胰腺星状细胞(pancreatic stellate cells, PSCs)分泌的FN可以促进胰腺癌细胞(pancreatic cancer cells, PCCs)中ERK1/2的活性增高，从而介导PCCs对化疗药物吉西他滨的耐药性。FN抑制剂RGDS,是一种由四个氨基酸组成的合成肽，PCCs与PSCs共培养时获得了耐药性，再经RGDS孵育后在一定程度上恢复对吉西他滨的敏感性并且逆转了ERK1/2磷酸化水平的增加。因此，多肽RGDS可以通过抑制TME中的FN缓解PCCs的耐药性。

表1 肿瘤耐药相关多肽

成纤维细胞生长因子9 (fibroblast growth factor 9,FGF9) 是TME中的一种蛋白质，在多种肿瘤中FGF9参与耐药的发生[24,25]。WANG J[26]等人发现了一种FGF9结合肽P4,P4与FGF9受体(c form of fibroblast growth factor 9 receptor 3,FGFR3c)具有同源性，所以P4通过模拟FGFR3c与FGF9结合，阻断FGF9与FGFR3c的正常结合，从而阻止FGF9发挥耐药作用。实验结果显示过表达FGF9的胃癌细胞系SGC-7901/FGF9和膀胱癌细胞系RT-112/FGF9的IC50值均高于其亲本细胞系SGC-7901和RT-112的IC50值，P4可以降低SGC-7901/FGF9和RT-112/FGF9的IC50值，但P4不能有效抑制SGC-7901和RT-112的生长；P4可以增加顺铂诱导的细胞凋亡率，SGC-7901/FGF9的凋亡率从33.60%提高到43.95%,RT-112/FGF9的凋亡率从36.66%提高到51.83%。另外，在体内实验中也得到类似结果。说明FGF9在胃癌和膀胱癌细胞中会介导肿瘤耐药的发生，而P4可以特异性逆转FGF9介导的肿瘤耐药。

TME缺氧会导致肿瘤耐药性增加[27,28]。BELL EN[29]等人研究发现在低氧环境中培养前列腺癌细胞和乳腺癌细胞之后用阿霉素处理，与常氧环境中培养的癌细胞相比其存活率增长了4到10倍，在低氧环境中培养的癌细胞显示出明显的耐药性。用心房利钠肽(atrial natriuretic peptide, ANP)孵育低氧诱导的耐药细胞后，可以显著降低其对阿霉素的耐药性。机制研究发现ANP可结合并激活利钠肽受体(natriuretic peptide receptor, NPR),进而激活cGMP/PKG信号通路，缓解耐药细胞的耐药性。因此，ANP可能会成为治疗耐药前列腺癌和乳腺癌的有效方法。

2.2 多肽调控耐药相关通路

有研究发现Lin28/Let-7 miRNA通路可能介导乳腺癌耐药的发生[30]。YAN BX[31]等人研究表明，前列腺分泌蛋白94(prostatic secretory protein 94,PSP94)通过调控Lin28b/Let-7通路介导卵巢癌耐药的发生，当PSP94表达减低时，Lin28b表达减低，Let-7 miRNA水平升高，卵巢癌细胞发生耐药。PCK3145是PSP94的肽衍生物，由PSP94的第31-45位氨基酸组成，能够在体外和体内抑制低表达PSP94的卵巢癌耐药细胞的生长，并在一定程度上恢复耐药细胞对紫杉醇的敏感性，所以PCK3145可能是逆转卵巢癌耐药的一个潜在靶点。

2.3 多肽通过发挥靶向和递送功能缓解肿瘤耐药

肿瘤细胞发生耐药的一个重要原因是细胞膜对大分子肿瘤药物的通透性减低，研究人员发现一些肽段可以特异性结合肿瘤细胞表面的蛋白质，将大分子药物递送进肿瘤细胞，使药物能顺利到达作用部位。

白介素4受体( interleukin-4 receptor, IL-4R)在许多类型的癌细胞和肿瘤血管内皮细胞中过表达，IL-4R与白介素-4(interleukin-4,IL-4)相互作用可诱导Bcl-xL等抗凋亡蛋白的表达，有助于肿瘤细胞的存活和发生耐药[32,33]。GURUPRASATH P[34]等人发现了IL-4R的一种结合肽IL4Rpep-1,该肽可以与载有Bcl-xL siRNA的支化聚乙烯亚胺-超顺磁性氧化铁纳米颗粒(BPEI-SPION)连接，形成复合物IL4RPep-1-BPEI-SPION/Bcl-xLsiRNA,该复合物可以借助IL4Rpep-1与IL4R的特异性结合更有效的靶向对传统化疗耐药并高表达IL-4R的乳腺癌细胞MDA-MB231,并通过IL-4R介导的内吞作用将BPEI-SPION/Bcl-xLsiRNA内化到细胞内，进入细胞的Bcl-xLsiRNA将降低Bcl-xL的表达，促进细胞凋亡，研究还发现与单独应用IL4RPep-1-BPEI-SPION/Bcl-xLsiRNA、单独应用阿霉素或者联合应用BPEI-SPION/Bcl-xLsiRNA和阿霉素相比，联合应用IL4RPep-1-BPEI-SPION/Bcl-xLsiRNA和阿霉素，对肿瘤细胞的生长抑制作用更大，说明有IL4Rpep-1连接的BPEI-SPION/Bcl-xLsiRNA可以增强耐药细胞对化疗药物的敏感性。CHI L[35]等人也发现与IL4Rpep-1结合的携带阿霉素的脂质体可以通过与IL-4R的结合更有效的定位到肿瘤血管并将阿霉素送入肿瘤细胞。PERMPOON U[36]等人研究发现IL4RPep-1可以和促凋亡肽KLA(KLAKLAK)结合成复合物IL4RPep-1-KLA来协助本身不能进入细胞的KLA内化进入细胞，KLA会引起线粒体膜破坏，释放细胞色素C,引发细胞凋亡。5氟尿嘧啶(5-FU)在高表达IL-4R的耐药胆管癌细胞系KKU-213中IC50值为(77.7±1.1)μmol/L,而IL4RPep-1-KLA(25和50 μmol/L)与5-FU联用后IC50值分别为(32.4±1.2)μmol/L和(18.5±1.2)μmol/L。此外，IL4RPep-1-KLA和5-FU联合作用于KKU-213细胞时诱导的凋亡细胞死亡水平高于IL4RPep-1 KLA或5-FU单独作用。提示IL4RPep-1-KLA可对高IL-4R耐药胆管癌细胞发挥细胞毒性作用，增加化学敏感性。由于具有良好的靶向性和输送能力，IL4Rpep-1可能在肿瘤治疗和克服肿瘤耐药方面有很大应用价值。

LAW B[37]等人发现细胞穿透肽R7,可以与促凋亡肽KLA结合成一种新肽R7-KLA,与阿霉素等化疗药相比以更低的IC50值促进多重耐药纤维肉瘤细胞系HT1080凋亡，但其细胞毒性不具有特异性，所以需要进一步研究增加其靶向性。

JING L[38]等人将黑色素纳米颗粒(melanin nanoparticles, MNPs)和阿霉素(Doxorubicin, DOX)封装在RGD肽修饰的纳米血小板囊泡(RGD peptide modified nanoscale platelet vesicles, RGD-NPVs)中，开发了一种纳米药物RGD-NPVs@MNPs/DOX,该纳米药物可以利用RGD肽与αvβ3整合素的特异性结合，实现对过表达αvβ3的肿瘤血管和耐药肿瘤细胞的靶向和药物递送。在激光处理的条件下，与不结合RGD肽的NPVs@MNPs/dox相比，RGD-NPVs@MNPs/dox实现了更显著的多药耐药逆转、更明显的肿瘤细胞核破坏，更有效的肿瘤血管清除和更低的IC50值。基于多功能纳米药物RGD-NPVs@MNPs/DOX中RGD优异的靶向性能和综合治疗策略，可能为多药耐药癌症治疗带来机会。

第二线粒体衍生半胱氨酸蛋白酶激动剂(second mitochondria-derived activator of caspase, Smac)释放到细胞质后，其N端肽AVPI与凋亡抑制蛋白(inhibitors of apoptosis proteins, IAP)结合，促进caspase的激活，启动细胞凋亡程序[39,40]。WANG H[41]等人将细胞通透性差的AVPI经八精氨酸(R8)修饰形成细胞穿透肽AVPIR8,AVPIR8又可作为促凋亡基因p53 DNA的载体，形成纳米复合物AVPIR8/p53。AVPIR8或者AVPIR8/p53和DOX联合应用于阿霉素耐药人乳腺癌细胞MCF-7/ADR,其抗肿瘤活性比单独使用DOX分别提高了17倍和36倍，证明了AVPIR8/p53纳米复合物通过激活细胞凋亡发挥抗耐药作用。

2.4 多肽与耐药相关蛋白相互作用

膜联蛋白A4(annexin A4)在肿瘤耐药细胞中存在过表达，可以介导肿瘤细胞耐药的发生[42,43]。脆性组氨酸三联蛋白(fragile histidine triad, FHIT)可以阻断annexin A4从细胞质向细胞膜的转运，从而阻止annexin A4到达发挥耐药作用的部位，逆转耐药肺癌细胞对紫杉醇的耐药性[44]。GAUDIO EPF[45]等人研究发现FHIT的7到13位氨基酸组成的多肽FHIT7-13,能够发挥FHIT野生型蛋白的生物学效应，即阻断annexin A4从细胞质向细胞膜的转运，从而恢复耐药肺癌细胞对化疗药物的敏感性。

密封蛋白1(Claudin-1,CLDN1)在耐药人肺腺癌细胞A549R中过表达，其可能通过抑制化疗药物胞旁通量和增加缺氧水平的方式介导肿瘤细胞耐药[46]。NASAKO H[47]等人研究发现，短肽PMTPV可以模拟CLDN1的第二外环(second extracellular loop, ECL2)的结构并与其直接结合，增强肿瘤细胞对CLDN1的内吞和溶酶体降解，从而降低CLDN1的蛋白水平，增强对阿霉素的胞旁通透性，恢复对阿霉素、顺铂等化疗药物的敏感性。在肺腺癌中，密封蛋白2(Claudin-2,CLDN2)的高表达会降低阿霉素的胞旁通透性，增加抗癌药物的外排，进而 降低了肿瘤药物的细胞毒 性[48]。NASAKO H[49]等人研究发现，肽段VPDSM和DSMKF可以结合CLDN2的ECL2,增强肿瘤细胞对CLDN2的内吞和降解，进而增加耐药细胞3D培养模型中阿霉素的积累和敏感性。

连接蛋白43(Connexin 43,Cx43)可以通过其C端使胶质母细胞瘤(glioblastoma, GBM)细胞对替莫唑胺(temozolomide, TMZ)产生抗性，Cx43的水平与患者生存期呈负相关，αCT1是由15个氨基酸组成的Cx43 C端模拟肽，可以选择性抑制Cx43通道活性[50,51]。MURPHY SF[52]等人的研究结果显示αCT1阻断了Cx43介导的耐药信号通路AKT/AMPK/MTOR的激活，从而缓解了GBM对TMZ的耐药性，与单独应用αCT1或者TMZ相比联合应用时细胞活力显著下降，细胞凋亡增加。PRIDHAM KJ[53]等人也有类似发现，αCT1可以阻断Cx43与p110β(PI3K的一个催化亚基)之间的相互作用，从而使p110β失活，耐药信号通路PI3K/AKT不能激活，细胞耐药得到缓解。

2.5 多肽抑制DNA修复

一些化疗药物可以破坏DNA,使高保真DNA聚合酶不能正常复制DNA,导致细胞死亡。而细胞可以利用特殊的DNA聚合酶以跨损伤合成(translesion DNA synthesis, TLS)的方式在受损的DNA上进行复制，使受到化疗药物破坏的细胞得以存活，因此肿瘤细胞出现耐药性[53]。CHATTERJEE N[54]等人针对TLS过程中的一种DNA聚合酶REV1合成了多肽Staple B,Staple B可以与REV1的C末端结合，并干扰REV1对其他TLS DNA聚合酶的招募，从而阻断TLS过程，使遭到化疗药物破坏的DNA无法继续复制，增加化疗药物的细胞毒性，缓解肿瘤耐药。

3、总结与展望

多肽可以通过抗凋亡等方式参与某些肿瘤细胞耐药的发生。多肽还可以通过抑制耐药相关蛋白，协助化疗药物进入细胞等方式缓解肿瘤耐药性。所以多肽在肿瘤耐药方面的作用是多方面、多途径的。目前，多肽在肿瘤耐药方面的研究已经取得了较大进展，有些抗癌肽也已进入临床试验阶段，显示出巨大的临床意义，但是多肽类药物也存在半衰期短等问题需要进一步研究。因此，期望有更多多肽与肿瘤耐药方面的研究，为克服肿瘤耐药、提高患者生存率提供新方法。

参考文献:

[8]张志慧,苏秀兰.生物活性肽在医药领域的研究进展 [J].中国医药导报,2019,16(10):37-40.

[12]赵喆,白桦,王志杰,等.肿瘤微环境与免疫治疗耐药的关系及应对[J].现代肿瘤医学,2020,28(22):3985-3989.

[13]赵婷婷,张清媛.PD-1/PD-L1介导的肿瘤免疫逃逸在肿瘤微环境中的研究进展[J].现代肿瘤医学,2021,29(03):520-523.

基金资助:哈尔滨医科大学附属肿瘤医院海燕科研基金(编号:JJZD2022-01);

文章来源:李娜娜,苏亚娟.多肽与肿瘤耐药机制的研究进展[J].现代肿瘤医学,2024,32(04):748-754.