以沙利度胺及其衍生物为代表的免疫调节剂在多发性骨髓瘤（MM）治疗中取得了突破性进展，cereblon是免疫调节剂治疗MM的直接作用靶点，在诱导骨髓瘤细胞凋亡、抗肿瘤细胞增殖、阻碍新生血管形成、增强T细胞和NK细胞活性以及抑制细胞间黏附分子表达中发挥着重要作用。近年来，MM治疗过程中出现了对免疫调节剂的耐药，成为其治疗的一大障碍，cereblon的上游因子和下游因子表达异常及表观遗传学修饰都可能与免疫调节剂的耐药有关，文章就其耐药机制的研究进展进行综述。
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多发性骨髓瘤（MM）是血液系统常见的恶性增殖性肿瘤，其临床特征是骨髓中克隆性浆细胞异常增生，并分泌单克隆免疫球蛋白或其片段（M蛋白），导致相关器官或组织损伤。常见临床表现为高钙血症、肾损害、溶骨性破坏、贫血等[1]。沙利度胺及其衍生物来那度胺、泊马度胺为代表的免疫调节剂（IMiD）对初治和复发性骨髓瘤均有显著疗效[2]。其在MM的巩固、维持、持续治疗阶段均起到一定作用[3]；在初发MM及无法耐受蛋白酶体抑制剂治疗的患者中，可应用沙利度胺联合其他化疗药物，并取得一定疗效[4]；另外，沙利度胺联合干扰素为体能较差的复发难治性MM患者治疗提供了选择[5]。近年来，发现越来越多的MM患者在IMiD的治疗过程中出现耐药现象，这成为MM治疗过程中的一大难题。文章就IMiD治疗MM的耐药机制方面进行综述。
IMiD具有直接和间接的抗肿瘤作用，一方面IMiD可在骨髓瘤细胞中直接诱导细胞周期阻滞和凋亡，主要与p21waf-1表达的上调[6]、NF-κB的失活[7]、CCAAT/增强子结合蛋白β（C/EBPβ）的下调[8]及Caspase-8的激活[9]有关；另一方面，IMiD间接的抗骨髓瘤活性是通过改变骨髓瘤细胞和非骨髓瘤细胞之间的相互作用来介导[10]，主要与IMiD抑制MM细胞和骨髓基质细胞（BMSC）上的表面黏附分子的表达以及抑制血管新生有关。
2010年Ito和Handa[11]对IMiD治疗MM作用机制的研究，证实了CRBN是IMiD治疗MM的直接作用靶点[12,13]。
CRBN位于3号染色体短臂，它的cDNA编码含442个氨基酸的蛋白质（相对分子质量约为51×103），包括1个ATP依赖的Lon蛋白酶结构域和1个称为未知活性的CRBN药物结合结构域，结合细胞配体和沙利度胺等药物。Ito等[12]第一次证实CRBN作为IMiD治疗MM的分子靶点，CRBN通过与DNA损伤结合蛋白1（DDB1）、CUL4A、ROC1结合共同构成E3泛素连接酶复合物，即CRBN-CRL4 E3泛素连接酶，将多种底物蛋白多泛素化，形成泛素链，从而使底物蛋白更易被蛋白酶体识别降解，在细胞周期调节、肿瘤细胞生成和胚胎发生发育中发挥重要作用。
在治疗MM中，沙利度胺及其类似物通过CRBN-CRL4 E3泛素连接酶结合IKZF1和IKZF3，从而使得IKZF1/3降解。通过敲低IKZF1/3的水平，检测出干扰素调节因子4（IRF4）mRNA的水平降低，表明了IKZF1/3是IRF4的转录靶点，调控基因的转录和翻译过程[14,15]。而IRF4是MM特定基因程序重要的调节因子，包括正反馈调节癌基因myc及骨髓瘤的生存基因。不论其他遗传因子的改变，骨髓瘤细胞都依赖于IRF4的表达。沙利度胺及其衍生物可降解IKZF1和IKZF3，因此可使IRF4的表达减少[2]；另一方面，IKZF1/3能与白细胞介素（IL）-2基因的启动子结合，抑制T细胞中IL-2转录，而IMiD通过与CRBN结合，诱导IKZF1/3被泛素化系统降解，促进IL-2的产生增加，从而发挥T细胞的免疫应答反应，同时IL-2可减少IRF4的表达量，抑制MM细胞的生长[16]。
大多数来那度胺耐药的MM患者CRBN表达水平较对来那度胺敏感的MM患者显著降低。将野生型CRBN引入对IMiD耐药的细胞中会恢复细胞对IMiD的敏感性[17,18]。近来发现三氧化二砷在MM的治疗中也发挥着重要作用。Jian等[19]在人MM细胞株RPMI8226、U266实验中得出了三氧化二砷是通过上调CRBN表达水平来增强来那度胺对MM的敏感性。这些都表明了IMiD作用的靶蛋白CRBN表达失调，对IMiD具有抵抗性即CRBN表达水平降低，MM细胞易对IMiD产生耐药性。进一步研究发现CRBN的下游因子（C/EBPβ、IRF4、β-catenin、AGO2）的过度表达[1]及上游因子（CUL4A、DDB1）的下调[20]均会出现IMiD的耐药现象。
IRF4已被证实是MM发生、发展中的一个重要基因，与来那度胺疗效相关。IRF4基因表达水平的减少，导致骨髓瘤细胞生长的抑制。Schuster等[18]发现来那度胺敏感的菌株中IRF4的表达水平减少，而耐药菌株中IRF4的表达水平稳定，还发现IKZF1/3的过表达，来那度胺治疗MM的敏感性会降低，表明CRBN-IKZF1/3-IRF4通路改变，与MM的耐药有关[21]。
Wnt/β-catenin信号途径失调可能是来那度胺耐药的一个原因。来那度胺耐药的MM细胞中可观察到Wnt/β-catenin信号通路的异常变化。在此信号通路中，转录共刺激物β-catenin被Axin-CK1α-APC-GSK3复合物磷酸化并最终降解，一旦调节蛋白Wnt与Frizzled受体结合，导致Axin-CK1α-APC-GSK3复合物被分解，造成β-catenin的积累，从而导致c-Myc和抗凋亡因子的过表达，IMiD治疗MM出现耐药[22]。黏蛋白1C末端跨膜亚基（MUC1-C）癌蛋白由MM细胞异常表达，并保护免受活性氧（ROS）介导的MM细胞死亡。近期有研究证实使用GO-203（MUC1-C同源二聚化的细胞穿透肽抑制剂）联合来那度胺治疗MM过程中，可抑制Wnt/β-catenin信号通路，抑制myc，诱导晚期凋亡/坏死，且针对MUC1-C这个靶点治疗耐药的MM细胞是有效的[23]。表明了Wnt/β-catenin信号途径与MM耐药有关。
CD44是单跨膜糖蛋白家族，属于细胞黏附分子家族，Bjorklund等[24]通过实时荧光定量聚合酶链反应（RQ-PCR）、Western blot方法在MM耐来那度胺细胞株（ANBL-6、KAS-6/1、U266、MM1-S）相比野生型细胞株发现CD44的mRNA及蛋白水平明显升高，进一步通过敲低CD44的水平，发现来那度胺的敏感性增高。而CD44是Wnt/β-catenin信号途径下游的转录靶点，全反式维甲酸（ATRA）可以下调β-连环素及细胞表面和总的CD44水平，降低耐药的MM细胞黏附，从而增强了来那度胺在耐药细胞株中的活性[24]。
C/EBPβ是转录因子CCAAT/增强子结合蛋白家族的重要成员，其C端具有高度保守的DNA结合域和二聚化功能域，主要通过对靶细胞基因转录的调节参与细胞的分化与增殖、肿瘤发生与凋亡、机体炎症反应等重要生命活动[25]。Li等[8]采用免疫共沉淀的方法证实C/EBPβ是IRF4启动子的结合蛋白，IMiD能通过下调真核翻译起始因子4E（eIF4E）水平影响C/EBPβ的翻译过程，使得C/EBPβ蛋白表达下调，进而抑制IRF4基因转录启动，表明了eIF4E-C/EBPβ途径对于介导IMiD化合物在MM细胞中抗增殖作用至关重要。并通过体外建立C/EBPβmRNA和蛋白水平模型发现了其能克服IMiD诱导的负性调控作用。
微RNA（miRNA）的失调与癌症的起始和发展有关，研究证实AGO2通过调节miRNA的水平在MM生长和存活中发挥重要作用[26]。AGO2过度表达通过调节miRNA水平增加血管新生[27]。2016年Xu等[28]通过实验证实AGO2是CRBN的下游结合蛋白，并且用来那度胺治疗MM细胞，出现了AGO2和miRNA均下调，表明了IMiD诱导的抗血管生成作用可能通过CRBN-AGO2-miRNA途径。用AGO2-siRNA处理对IMiD耐药及敏感的MM细胞，出现了细胞生长抑制并诱导细胞死亡，因此AGO2成为治疗耐药的MM细胞新型作用靶点。
CRBN与DDB1、CUL4A、ROC1结合形成复合体，即CRBN-CRL4 E3泛素连接酶，而IMiD通过作用于CRBN-CRL4 E3泛素连接酶，而发挥后续的一系列抗肿瘤效应。已有研究证明CUL4A在E3泛素连接酶复合物中起支架作用，若其表达下调或异常表达会大大降低IMiD的治疗效果，出现IMiD的耐药现象[20]，同样可知若上游因子DDB1表达异常也可能出现IMiD的耐药现象。
最初的研究发现沙利度胺及其衍生物通过上调细胞周期素依赖激酶抑制剂p21waf-1，从而对MM细胞和MM患者的原代细胞产生直接的杀伤作用。后来研究发现p21waf-1的上调与其启动子组蛋白H3从甲基化转变为乙酰化有关。发现了泊马度胺和来那度胺可能调节组蛋白去甲基化酶LSD1的活性，其参与H3K9的去甲基化，因为LSD1基因的沉默会减弱泊马度胺和来那度胺引起的p21waf-1的上调[6]。所以LSD1基因突变可能是MM出现耐药的原因。
HDAC已经成为许多疾病的潜在治疗靶点，包括MM，目前HDAC抑制剂（HDACi）已被用于临床MM的治疗。有研究发现HO-1通过p38MAPK途径调节IL-6的产生，HO-1和IL-6在MM细胞的生长、增殖、抗凋亡中发挥重要的作用，且在MM细胞中HO-1高度表达[29]。Tang等[30]通过HDACi（BG45）处理人MM细胞，发现BG45以剂量依赖的方式显著抑制MM细胞的存活，RQ-PCR及Western blot分析发现HO-1的mRNA和蛋白水平均下调，进一步发现其是通过抑制JAK2/STAT3信号通路的活化，从而促进MM细胞的凋亡，抑制其增殖。还发现BG45与来那度胺联用可以增强抗MM细胞的敏感性。目前组蛋白的表观遗传学调控已经成为来那度胺对MM耐药的研究热点。
近年来发现沙利度胺为代表的IMiD在MM的治疗过程中起到十分重要的作用，大大提高了MM患者的生存率，并且发现CRBN是IMiD治疗MM的直接作用靶点。但随着IMiD治疗MM的推广，其耐药现象也逐渐显现出来，从而使得MM的治疗再次遇到难题。文章发现CRBN的下游因子（C/EBPβ、IRF4、β-catenin、AGO2）的过度表达、上游因子（CUL4A、DDB1）的下调及表观遗传学的改变（LSD1、HDAC）均与MM的耐药密切相关，但是如何克服IMiD的耐药问题仍有待于进一步研究。
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