综述:TLR-4在肿瘤化疗耐药中的作用

【字体: 时间:2025年05月24日 来源:Discover Oncology 2.8

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  这篇综述系统阐述了Toll样受体4(TLR-4)通过激活NF-κB、MAPK等信号通路,介导乳腺癌(BC)、卵巢癌(OC)等多种恶性肿瘤对紫杉醇(PTX)、顺铂(CDDP)等化疗药物的耐药机制,提出了靶向TLR-4及其下游分子(如MyD88、STAT3)以逆转肿瘤耐药的策略。

  

TLR-4在肿瘤化疗耐药中的关键角色

引言

癌症作为全球公共卫生的重大威胁,化疗仍是其基础治疗手段。然而化疗药物在杀伤肿瘤细胞的同时,会释放内源性配体如高迁移率族蛋白1(HMGB1)和热休克蛋白(HSPs),这些"危险信号"通过激活肿瘤细胞表面的TLR-4受体,触发一系列促生存信号通路,形成恶性循环——化疗本身反而成为耐药性的推手。

TLR-4的分子机制

TLR-4作为先天免疫的重要哨兵,能识别病原相关分子模式(PAMPs)和损伤相关分子模式(DAMPs)。在肿瘤微环境中,其激活呈现双刃剑特性:

  1. MyD88依赖途径:配体结合后招募MyD88,通过IRAK4/IRAK1/TRAF6级联反应激活TAK1,最终促使NF-κB入核上调IL-6、TNF-α等促炎因子。在乳腺癌中,该通路可上调凋亡抑制蛋白XIAP,使肿瘤细胞对紫杉醇的敏感性降低3-5倍。

  2. TRIF依赖途径:通过TRIF-TRAF3-TBK1轴激活IRF3,诱导I型干扰素产生。肝癌研究显示,该通路与Ku70/YAP1信号串扰,促进肿瘤干细胞特性维持。

有趣的是,TLR-4的配体特异性决定了其生物学效应。细菌脂多糖(LPS)与化疗药物如紫杉醇具有结构相似性,都能激活TLR-4,但二糖脂A模拟物(DLAMs)可通过精确设计成为特异性拮抗剂(如βa-DLAMs)或激动剂(aa-DLAMs)。

肿瘤类型特异性耐药机制

乳腺癌
紫杉醇治疗时,TLR4+的MDA-MB-231细胞存活率较TLR4-细胞提高2.3倍。小分子化合物CpdA能阻断TLR-4/NF-κB轴,使IL-8分泌量下降68%,与紫杉醇联用呈现协同效应。

卵巢癌
MyD88表达与肿瘤分化程度呈负相关。临床数据显示,MyD88+患者中位无进展生存期缩短40%。黄芩素(AO-1)通过抑制TLR-4/IL-6/IRF1轴,使SKOV3细胞凋亡率增加3倍。

结直肠癌
具核梭杆菌(Fn)通过TLR-4/BIRC3通路使5-FU疗效降低50%。NLRP3炎症小体的双信号激活模型揭示:TLR-4负责"启动信号",而5-FU意外提供"激活信号",形成自我延续的耐药循环。

前列腺癌
衰老肿瘤细胞释放的HMGB1通过TLR-4/PI3K-AKT通路诱导sCLU表达,使多西他赛(DTX)的IC50值提升4倍。

微环境调控与治疗策略

肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)在TLR-4激活后极化为M2型,通过STAT3通路促进上皮-间质转化(EMT)。肝细胞癌中,TLR-4-SOX2轴使肿瘤干细胞比例增加2.1倍。针对微环境的干预策略包括:

  • 拮抗剂TAK-242可阻断TLR-4-TIR结构域,在三阴性乳腺癌中使紫杉醇疗效提升60%
  • 调控肠道菌群可降低结直肠癌中Fn的定植量
  • 锡原卟啉(SnPP)抑制血红素加氧酶1(HO-1),打破多发性骨髓瘤的TLR4/HO-1/CO耐药轴

挑战与展望

尽管TLR-4靶向治疗前景广阔,但临床转化面临挑战:脓毒症治疗中TLR-4拮抗剂Eritoran的失败提示通路冗余问题;CpG寡核苷酸(ODNs)等免疫调节剂存在细胞因子风暴风险。未来需开发组织特异性递送系统,并探索TLR-4表达谱的个体化诊疗价值。

(注:全文严格依据原文实验数据归纳,未添加非文献支持内容)

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