黄凌飞，林瀚青，张涛，贾海英＊

（1. 暨南大学 第一临床医学院，广东 广州 510000；2.暨南大学附属第一医院 耳鼻喉科，广东 广州 510000）

0 引言

癌症已被确定为经济较发达和欠发达国家的主要死亡原因。根据GLOBOCAN 2012的估计，由于全球人口的增长和老龄化，预计到2025年，每年新增癌症病例将大幅增加至1930万例。这可能会导致癌症化疗药物的使用增加。顺铂是第一种用于抗肿瘤的重金属化合物，自1978年获得FDA批准以来，它是癌症治疗中最广泛使用的药物之一。同时，顺铂具有广泛的毒性，涉及胃肠、血液、肾和听觉系统，而对抗其耳毒性的保护措施一直未被有效应用于临床，其机制亦尚未明了。

1 顺铂的研究背景

1.1 顺铂在肿瘤中的应用。顺铂是第一种用于抗肿瘤的重金属化合物，自1978年获得FDA批准以来，它是癌症治疗中最广泛使用的药物之一。它已单独或与其他化疗剂联合使用，甚至与放射疗法联合使用，用于治疗多种类型的癌症[1]。目前，顺铂被认为是儿童和成人中最有效的癌症化疗药物之一，其对许多癌症都具有有效性，同时，顺铂具有广泛的毒性，涉及胃肠、血液、肾和听觉系统。

随着社会人口增长和老龄化的发生，肿瘤发病率的不断增加，必然会导致癌症化疗药物（如顺铂）的使用增加。但与此同时，顺铂由于其广泛的细胞毒性，所造成的副作用的损伤也会大大增加。因此，深入了解顺铂细胞毒性的机制，可以为预防、治疗其毒副作用以及更好运用顺铂抗肿瘤治疗提供坚实的理论及实验依据。

1.2 顺铂的毒副作用

1.2.1 顺铂耳毒性特点：顺铂是铂类化合物中最具神经毒性的药物，也是临床实践中最具耳毒性的药物之一。耳毒性的症状包括耳聋、耳痛和耳鸣，近年来研究愈能验证铂类药物诱导的耳毒性具有不可逆性、延迟性、进展性等特征。顺铂诱导的耳毒性与高剂量和在耳蜗中的积累有关，在耳蜗中，药物在治疗后会保留很长时间[2]。因此，顺铂主要损害外感觉毛细胞，但也可能损害耳蜗中存在的螺旋神经节神经元。40%～80%接受顺铂化疗的患者会出现永久性听力损失，常表现为进行性和不可逆的双侧高频感音神经性听力损失，这类耳毒性常见于儿童，而且与其他化疗药物相比，铂类化合物导致更长时间的神经性症状[3]。顺铂引起的神经毒性和耳毒性具有累积性和剂量依赖性。临床前药理学策略已经评估了降低顺铂耳毒性作用的方法却没有一个得到美国食品和药物管理局的批准。过去的保护药研究以抗氧化及抗炎症反应的药物较多，针对自噬和凋亡的途径研究近年来才愈发受重视，而关于他们的具体保护药物相关研究则尚未完善。

1.2.2 顺铂耳毒性的机制：关于顺铂介导产生耳毒性的机制，主要集中在抗氧化防御系统失衡、炎症反应、细胞凋亡。分子靶标包括：IL-6的产生；细胞色素c的释放；Caspases 1、3、8和9的激活；NF-kb的激活；谷胱甘肽的减少；超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性升高；谷胱甘肽过氧化物酶和谷胱甘肽还原酶活性降低；NOX3的激活，PARP的裂解；TNF-α的增加和JNK通路的诱导等等，顺铂还通过降低Nrf2和血红素加氧酶-1（HO-1）的表达以及降低Akt的磷酸化来影响Akt-Nrf 2-HO-1途径[4]。除此之外，自噬被认为是顺铂诱导的耳毒性中细胞死亡的机制，所以，耳保护的主要策略除了抗炎、抗氧化、抗凋亡，抑制顺铂诱导的过度自噬和抑制组蛋白去乙酰化酶也被认为是预防顺铂耳毒性的机制。顺铂的细胞毒性机制可以理解为顺铂与DNA的结合抑制转录、DNA复制并导致细胞死亡[4]。修复顺铂-DNA加合物的不成功尝试导致癌细胞凋亡。结合到DNA上的顺铂在肿瘤细胞中产生强烈的氧化应激反应[5-6]。脱氧核糖核酸结合和加合物形成似乎是顺铂在肿瘤细胞中的主要靶点。

2 内质网功能与顺铂耳毒性

内质网是分泌蛋白合成和折叠的位点。然而，在各种生理病理条件下，如中毒、缺血、病毒感染、pH值变化等，蛋白质合成的正常进程被破坏，统称为内质网应激。内质网应激（Endoplasmic Reticuilum，ERS）是由错误折叠的蛋白质的积累引起的，这些蛋白质的折叠会干扰细胞内钙的稳态。内质网是蛋白质、脂质、磷脂、胆固醇以及寡糖合成和修饰的场所，同样也是钙离子贮存以及内源性和外源性物质脱毒的场所[13-14]。

2.1 内质网的自噬。内质网自噬是调节内质网的碎片化，并把其递呈给溶酶体进行清除的一种选择性自噬的方式[15-16]。它的主要功能是降解多余的内质网膜，控制内质网的体积和维持细胞稳态。自噬是指一个由溶酶体介导的对细胞内组分及细胞器降解和再利用的代谢过程，使得细胞能够通过消耗部分细胞质内含物以进行营养的自我调配。此外，细胞也能通过这种方式对过量的蛋白质或细胞器或有毒的物质进行特异性的降解。最近有多项研究表明ERS促进细胞凋亡，提出ERS介导细胞自噬和凋亡的机制[7-8]。相反，Lee H等人针对亨廷顿舞蹈病的研究表明，ER应激会通过IRE1-TRAF2途径损害自噬通量，从而增强mtHTT的细胞蓄积[9]。因此，ERS对细胞命运的确切影响及其在CDDP诱导的细胞损伤中的作用尚不清楚。

2.2 内质网应激途径。参与内质网应激的经典途径有三，第一个途径是平移衰减，激活的PERK在内质网应激过程中磷酸化其目标蛋白起始因子（eIF2），并抑制蛋白质合成，从而阻止跟多蛋白质流入内质网[17]。第二个途径是ATF6上调分子伴侣的表达，如免疫球蛋白结合蛋白（Bip）/葡萄糖调节蛋白78（GRP78）等，还有蛋白二硫化物异构酶、Ca2+-ATPase2从而增加ER蛋白的折叠能力[18-19]。第三个途径与游离Ca2+-NF-kB通路引发的膜蛋白的积累有关，因此也称为ER过载响应（EOR），IkB的退化激活了NF-kB，引发了储存在内质网的离子钙释放以及活性氧媒介的后续效应[20]。

每个通路最终调节相关基因表达的转录调控，这一过程试图重建ER稳定状态[10]。慢性不可修复因子可通过CHOP导致细胞功能障碍并最终诱导细胞凋亡[11]。ER的摄动是转录因子C / EBP同源蛋白（CHOP）亦称DNA损伤诱导基因153（GADD153）的强大诱导物。尽管已经证明ER的过度或不利应激会触发细胞凋亡，但尚不清楚CHOP诱导这些过程的具体机制。据报道，过表达CHOP可导致细胞周期阻滞和/或细胞凋亡，CHOP已被证明可以调节多种抗凋亡基因，包括Bcl-2、TRB3和GADD34。Chop诱导凋亡一个被广泛接受的机制是对促生存蛋白Bcl-2的抑制，内质网应激下，CHOP可下调Bcl-2而非Bcl-X的表达，使细胞致敏凋亡[21]。到目前为止，CHOP诱导的内质网应激细胞凋亡已经牵涉到许多人类疾病中，例如神经退行性疾病，糖尿病，局部缺血性疾病，肿瘤等[12]。今年 Pan等人发现CHOP与C/EBPα蛋白的结合增加，C/EBPα蛋白作为ASIC1a的负调控因子被竞争性抑制，进一步增加ERS，导致神经元凋亡。CHOP可能作为转录因子激活ERS，参与胰岛素缺乏引起的神经细胞凋亡。这些结果进一步证实了ERS与神经细胞凋亡的相关性。

3 展望

顺铂目前在临床上对多种肿瘤的显著疗效使其在当今肿瘤治疗的研究上有难以撼动的地位，而对顺铂引发的副作用的防治仍任重道远。显然内质网应激以及由其引发的一系列反应在顺铂造成的耳毒性中占一席之地，但目前针对此路径的研究及其保护药的开发尚欠深入发展，因此，通过内质网应激-自噬及内质网应激-凋亡及其下游相关通路的探究，可进一步了解并验证顺铂耳毒性机制，并对目前仍未在临床推出使用的顺铂耳毒性保护药的研究开发具有指导意义。