利用延時(shí)攝影技術(shù)，有研究揭示了相同或相似基因表型的腫瘤細(xì)胞對化療敏感性表現(xiàn)不一背后的深層機(jī)制。美國哈佛醫(yī)學(xué)院Paek AL等的研究顯示，p53蛋白的表達(dá)能誘發(fā)細(xì)胞凋亡，在人結(jié)腸腫瘤細(xì)胞中，隨著DNA損傷誘導(dǎo)劑的不斷給予，p53蛋白表達(dá)水平也會隨之增高。化療誘導(dǎo)能升高凋亡抑制蛋白（與p53存在競爭性作用）的表達(dá)水平，上述變化似乎很依賴這一過程。［Cell. 2016, 165(3): 631-642.］

化療耐受性與治療過程中蛋白表達(dá)水平的波動有關(guān)。因此，即便腫瘤細(xì)胞攜帶的基因同質(zhì)，但是患者對抗腫瘤藥物的反應(yīng)也會有不同，從而決定了藥物的有效性。DNA損傷會誘導(dǎo)p53蛋白的表達(dá)，而p53蛋白的表達(dá)水平就與腫瘤細(xì)胞結(jié)局有關(guān)，低水平表達(dá)則意味著細(xì)胞生長周期受抑制，高水平表達(dá)則意味著細(xì)胞凋亡。在本項(xiàng)研究中，作者分析了隨著時(shí)間的流逝，p53蛋白不同表達(dá)水平的差異是否會影響人結(jié)腸腫瘤細(xì)胞在DNA損傷誘導(dǎo)類化療藥物下的存活能力。

在一個(gè)結(jié)腸腫瘤細(xì)胞系中，利用熒光標(biāo)記的p53蛋白來追蹤單個(gè)細(xì)胞中的表達(dá)水平。對暴露在順鉑下的細(xì)胞進(jìn)行持續(xù)72小時(shí)的拍照。這樣就可以觀察p53蛋白的動態(tài)變化與細(xì)胞是否凋亡以及凋亡時(shí)間的關(guān)系。

實(shí)驗(yàn)中觀察到，開始藥物治療后，細(xì)胞內(nèi)的p53蛋白會有不同程度的累積。有趣的是，雖然凋亡與具體的p53蛋白表達(dá)閾值有關(guān)，但隨著治療時(shí)間的推移，該閾值也會增大。因此，與p53蛋白累積速度慢的細(xì)胞相比，p53蛋白累積速度快的細(xì)胞僅需要較低水平的蛋白質(zhì)表達(dá)就可觸發(fā)凋亡。在喜樹堿和依托泊苷兩類藥物中也觀察到了相同現(xiàn)象。

利用之前發(fā)表的順鉑治療下的結(jié)腸腫瘤細(xì)胞基因芯片數(shù)據(jù)，Paek等假設(shè)化療過程中產(chǎn)生的抗凋亡蛋白質(zhì)與上述時(shí)間依賴效應(yīng)有關(guān)。實(shí)際情況也確實(shí)如此。BIRC2、BIRC3和BIRC7三種基因（分別編碼了cIAP1、cIAP2和ML-IAP三種蛋白）的表達(dá)水平確實(shí)隨著順鉑的應(yīng)用而顯著增高。

IAP蛋白、IAP蛋白和XIAP蛋白的過度表達(dá)，增加了結(jié)腸腫瘤細(xì)胞對順鉑的耐藥性。在敲除了BIRC2基因和BIRC3基因的CRISPR系統(tǒng)以及對IAP蛋白的廣泛抑制系統(tǒng)中，DNA損傷誘導(dǎo)劑的應(yīng)用都以依賴p53蛋白的介導(dǎo)方式顯著降低了細(xì)胞活性。不僅如此，上述細(xì)胞活性的降低過程還都與p53蛋白表達(dá)閾值的降低或閾值的波動有關(guān)，提示IAP升高了誘導(dǎo)凋亡所需的p53蛋白水平。

研究者認(rèn)為：上述發(fā)現(xiàn)對聯(lián)合化療方案的設(shè)計(jì)有重要啟發(fā)。實(shí)際上，當(dāng)他們采用穩(wěn)定分子Nutlin-3來提高順鉑治療下腫瘤細(xì)胞中的p53蛋白表達(dá)水平時(shí)，發(fā)現(xiàn)在治療早期就會出現(xiàn)更大量的細(xì)胞死亡。這表明：要想取得良好的腫瘤細(xì)胞殺滅效應(yīng)，如何在恰當(dāng)時(shí)機(jī)采用不同的抗腫瘤藥物來調(diào)控細(xì)胞凋亡抑制蛋白和促進(jìn)蛋白的表達(dá)水平就顯得尤為重要。

（編譯 丁小倩）