全反式维甲酸（ATRA）与三氧化二砷（As2O3）作为一线药物治疗急性早幼粒细胞白血病（APL）以来，APL患者的治愈率得到显著提高。但ATRA和（或）As2O3耐药的出现成为一个严重问题。现就近年来新提出的一些耐药机制如融合基因突变、细胞信号通路异常、染色质重构复合物异常、凋亡调控异常、骨髓微环境介导耐药等方面进行综述。
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急性早幼粒细胞白血病（APL）是一种起病凶险的恶性血液病。在几乎所有APL细胞中，均存在17号染色体与另一个染色体之间的易位，其中超过95%为t（15；17）产生PML/RARα融合基因，导致造血干细胞在早幼粒阶段分化障碍[1]。目前APL已是一项高治愈率的疾病，全反式维甲酸（ATRA）与三氧化二砷（As2O3）通过引起肿瘤蛋白的降解而成为治疗APL的一线药物[2]，且已得到美国国家综合癌症网络（NCCN）认可[3]。目前，虽然APL的治愈率已达85%，仍有一小部分APL患者会对ATRA和（或）As2O3治疗产生耐药，尤其是那些多次复发或在分子学水平未缓解的病例[4,5]。深入研究ATRA与As2O3耐药机制对难治性APL的监测、预防、攻克有重要意义。早期研究[6]表明，ATRA分解代谢速率增快、胞质维A酸结合蛋白增加、多重耐药基因MDR1及细胞膜糖蛋白（P-gp）的表达增高等可能是诱发ATRA耐药的机制。近年来进一步研究发现，APL对ATRA和（或）As2O3耐药主要与融合基因突变、细胞信号通路异常、染色质重构复合物异常、凋亡调控异常、骨髓微环境介导耐药等方面有关，本文就其进行综述。
在北美两项临床Ⅲ期试验（E2491与C9710）中，30%~40%复发患者PML/RARα融合基因RARα部分配体结构域（LBD）存在突变[7]。在转录水平的插入/截断突变，在蛋白功能水平可能表现为LBD整体缺失。由于基因突变的LBD构象发生改变，ATRA对其结合力降低，且释放核受体共抑制复合物与招募激活复合物异常，导致对ATRA耐药。Schachter-Tokarz等[8]对入组的8例治疗1 015 d后复发的APL患者进行分析发现，3例突变患者的2次复发可能与LBD突变、ATRA耐药有关。其中2例LBD完全或部分缺失患者分别在第2次、第3次复发后死亡。存在PML/RARα突变的复发病例不良预后风险增高。Lou等[9]对30例APL复发患者进行分析，其中15例患者2次或以上的复发，9例患者对As2O3临床耐药，在11例患者融合基因RARα区域检测到8种不同类型的基因突变（V218D、R272Q、T278A、T291I、N299D、R294W、A300G、L220_F228delinsP），且所有突变位于RARα部分的Ⅰ区。
PML/RARα的PML部分基因突变见于一部分复发难治性APL患者。As2O3耐药与其直接结合位点PMLB2区域的突变有关[10,11]。有关体外研究[11]证明As2O3直接结合至PML/RARα蛋白上的PML-B2区的C212/C213，如果相关氨基酸发生突变，则出现As2O3耐药。日本学者Goto等[12]发现了2例As2O3耐药患者PML/RARα的PML-B2区的错义突变（A216V与L218P）导致氨基酸替换。Zhu等[13]对砷剂治疗后复发的35例患者进行了PML/RARα转录本测序分析，发现在经过ATRA联合化疗诱导缓解、化疗巩固、ATRA联合As2O3维持治疗的13例复发患者中，9例患者PML部位存在5种突变（A216V、A216T、S214、L217F、S220G），并提出PML突变热区（C212-S220）是APL对As2O3耐药的关键因素。Lou等[9]在对30例APL复发患者分析中，发现14例患者融合基因PML部分存在8种错义突变（L211P、C213P、S214L、A216V、L217F、D219H、S221G、D214G），且这些PML突变大部分集中于热变区（L211-S211），这与Goto等[12]和Zhu等[13]的观点相一致。另外，Liu等[14]对9例As2O3耐药的APL患者进行了回顾性分析。实验中与临床上都证实融合基因PML部位存在的5种突变中A216V、S214L、A216T突变引起对As2O3强耐药，L217F与S220G突变引起的As2O3耐药较弱。As2O3耐药突变是在治疗中产生的，且不同的PML突变和RARα突变会诱发不同程度的耐药。实验中，增加As2O3药物浓度或与ATRA联用能够攻克突变诱发的As2O3耐药。
蛋白酪氨酸激酶是细胞信号转导过程中极为重要的物质，亦与白血病的发生和发展密切相关[15]。FMS样的酪氨酸激酶3（FLT3）属于Ⅲ型受体酪氨酸激酶家族成员，FLT3的激活突变是APL患者中常见的突变，可能与APL患者预后及耐药有关。文献[16]研究显示存在FLT3-ITD突变的APL患者预后更差，也有学者认为其对APL患者预后并无负性影响[17,18]。Schnittger等[19]分析147例APL，认为FLT3-ITD突变与预后无关，而FLT3-ITD突变负荷与预后有关，突变/野生<0.5较>0.5者2年生存率高。Gallagher等[20]分析PML/RARα融合基因LBD突变、FLT3突变及其他染色体异常在复发APL患者中的关系。对来自ATRA/化疗治疗组的45例APL复发患者进行分析发现[20,21]，所有ATAR治疗结束后复发的FLT3-ITD+患者缺乏PRα/LBD+，且FLT3-ITD+的患者呈白细胞计数高与PML/RARαS亚型的结果证明，FLT3-ITD+是导致ATRA治疗结束后疾病进展的机制；治疗中复发FLT3-ITD+患者大多数（83%）同时有PRα/LBD+，这表明ATRA不能消除双克隆突变株，可能存在不同的耐药与进展机制。
BRG1是染色质重构复合物SWI/SNP的ATPase亚单位，是包括RARα的核受体转录激活所需的。Nichol等[22]认为ATRA耐药与BRG1招募增强有关。BRG1的转录抑制作用在MR2中介导耐药，BRG1是MR2的转录抑制因子，耐药细胞招募BRG1增多。且抑制BRG1的活性可恢复耐药细胞对ATRA的敏感性。另外，核磷蛋白（NPM）是ATRA诱导基因调节并向粒系分化的负性调节子。靶向NPM抑制剂与ATRA联合能解除NPM蛋白对转录的抑制作用。这些表明NPM与BRG1阻碍ATRA诱导分化，可能与ATRA耐药机制有关。
染色体重塑基因ARID1 B与ARID1 A编码是SWI/SNF复合物的重要部分。Madan等[23]发现复发APL患者的ARID1 B功能缺失性突变概率较初诊患者增高，且敲除ARID1 B虽不能显著调节细胞生长或体外克隆增殖，但会改变NB4细胞对ATRA作用的敏感性。ARID1 B沉默产生基因表达活化，表明其作用可能为基因表达的抑制子。
β蛋白（BP）基因是定位于17号染色体同源盒基因HOXB簇3'端原癌基因，在抑制肿瘤细胞凋亡、促进瘤细胞生长转移进程中起作用，在63% APL患者的骨髓中表达[24]。Awwad等[25]在相关实验证实BP1的下调是ATRA诱导NB4细胞分化所需的，相反BP1过表达使NB4细胞分化降低2~3倍；另外在临床上，检测到所有治疗前的APL患者BP1水平是增高的，在ATRA与化疗联合治疗后91%的患者BP1表达是降低的。这些表明BP1过表达可能是ATRA耐药的机制，且BP1在APL中是潜在的治疗靶点，追踪BP1水平亦有助于监测APL复发。
ATRA耐药的产生可能与共抑制复合物对PML/RARα的结合增强有关，其中包括TopoⅡβ过表达[26]。DNA拓扑异构酶是一种凋亡相关的、可催化DNA拓扑结构变化的核酸酶。ATRA可能通过活化特异性激酶并增高TopoⅡβ的磷酸化水平，增加其稳定性并降低降解速率，致分化阶段的血细胞中TopoⅡβ蛋白水平增高。TopoⅡβ通过产生短暂的双螺旋DNA的分解而催化DNA的拓扑异构状态，负性调节RARα转录活性，阻碍ATRA诱导基因表达与粒细胞分化，导致耐药[27]。与此一致，NB4-MR2耐药株系有相对更高TopoⅡβ蛋白水平[28]。
hTERT基因表达编码端粒酶的催化亚基，hTERT的激活对端粒酶转录激活具有重要意义。ATRA诱导抑制hTERT基因的表达，进而抑制端粒酶的活性而诱导细胞分化成熟、细胞生长受抑制死亡。Azouz等[29]认为DNA甲基化可能对hTERT表达起关键作用。hTERT基因甲基化的作用不仅与甲基化程度有关，还与甲基化发生位点有关。hTERT启动子远端区域的甲基化能够抑制与抑制因子的结合，hTERT基因重新活化，对ATRA抑制作用产生耐药。
骨髓微环境不仅支持正常或恶性造血细胞生长、增殖，同时还能保护其躲避化疗药物诱导的凋亡，导致白血病的耐药与复发。Jacamo等[30]研究发现将骨髓间充质干细胞与白血病细胞共培养，极迟反应抗原VLA-4与血管内皮黏附分子VCAM-1相互作用，且核因子NF-κB信号途径上调活化，继而产生耐药。阻止NF-κB的活化，可恢复体内外白血病细胞中基质介导的耐药。Chendamarai等[31]在体外实验证明微环境显著介导APL细胞对ATO耐药。周志诚等[32]通过实验证明骨髓间充质细胞可通过直接接触及细胞因子对APL细胞株NB4产生保护作用，抵抗As2O3化疗诱导作用。骨髓间充质细胞与白血病细胞之间的相互作用关系复杂，各种细胞因子之间相互影响，导致耐药与复发的出现。
另外有研究表明，叉头转录因子FOXO3A的活性与组蛋白赖氨酸去甲基化酶PHF8的表达影响耐药的APL细胞对ATRA的敏感性[33,34]。增强FOXO3A的活化是一项有望攻克APL的ATRA耐药的靶向治疗方法。控制PHF8药理浓度能够恢复耐药细胞的敏感性。
目前多数观点认为维甲酸治疗APL产生耐药是多种因素、多种机制调控的结果，融合基因突变、细胞信号通路异常、染色质重构复合物异常、凋亡调控异常、骨髓微环境介导耐药等均可能参与导致耐药。对这些APL耐药的机制进行深入研究，对最终攻克耐药这一难题具有重要意义。
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