急性淋巴细胞白血病（acute lymphoblastic leukemia, ALL）是儿童时期最常见的恶性肿瘤，目前其治疗仍以联合化疗为主^[1-3]。儿童ALL的治疗效果明显优于成人，近年来欧美发达国家报道儿童ALL的5年生存率已达90%^[3-4]。虽然随着化疗方案的不断完善儿童ALL的无病生存率明显增加，但部分对常规化疗不敏感的患儿仍需引起我们关注。针对这部分患者往往需要增加药物剂量、种类以及延长化疗时间，然而化疗方案增强又增加药物副作用，降低生活质量。所以，对于耐药ALL的治疗仍是白血病治疗中的一个棘手问题。近年来相关研究证实BIM基因是一种能够介导淋巴细胞凋亡的促凋亡基因，该基因及其表达产物与ALL对糖皮质激素（glucocorticoid, GC）耐药有关^[5-7]。

1 GC在儿童白血病治疗过程中的应用

GC在儿童ALL的化疗中广泛应用，是目前化疗方案中的关键药物之一。据报道，GC应用于儿童ALL的治疗已经有超过50年的历史^[8]，且在激素诱导阶段结束后通过外周血及骨髓的原始细胞计数可判断ALL的预后^{[3, 8-11]}。然而关于儿童ALL对GC耐药的报道并不少见，针对这类患儿通过有效措施恢复其对GC的敏感性能明显改善预后^{[7, 12]}。说明GC在儿童ALL的治疗过程中发挥重要作用且与ALL的预后相关，采取有效的干预措施增加GC耐药ALL患儿对激素的敏感性可能是改善其预后的方法之一。

2 BIM基因简介

近10余年来，BIM（Bcl-2 interacting mediator of cell death）作为Bcl-2（B cell leukemia/lymphoma-2 genes）家族的促凋亡基因被广泛深入研究。Bcl-2家族分为抗凋亡和促凋亡成员两部分，其中抗凋亡成员包括Bcl-2、Bcl-XL、Bcl-W、Mcl-1等，促凋亡成员主要包括BIM、PUMA、BAD、BID、BIK、NOXA等，抗凋亡及促凋亡成员通过相互作用发挥调节细胞凋亡的作用^[13-14]。其中，促凋亡基因BIM通过表达仅含BH3结构域的蛋白质发挥重要的促凋亡功能，该基因也是目前被证实能在淋巴细胞中被GC诱导表达上调的Bcl-2家族成员^{[5-8, 14]}。

3 BIM基因在细胞凋亡过程中的作用

BIM基因的表达直接或者间接在细胞内源性凋亡的过程中发挥重要作用^[14]。目前已经证实大量的刺激因素通过BIM介导的内源性凋亡途径引起细胞凋亡，这些刺激包括：细胞因子^[15]或生长因子^[16]突然撤退、缺乏葡萄糖的供应^[17-19]、使用酪氨酸激酶抑制剂^[20]、GC^[21-23]、热休克蛋白^{[13, 24]}等。Ploner等^[25]通过体外实验证实，GC诱导的CCRF-CEM细胞凋亡与BIM基因敲除有关，相关研究也证实BIM基因在GC介导的白血病细胞凋亡过程中发挥关键作用^[26-28]。从而说明GC介导的BIM基因表达与正常及恶变的淋巴细胞凋亡有关。

4 BIM基因及其表达产物在GC治疗儿童ALL中的作用 4.1 BIM基因在GC治疗ALL过程中的作用

在研究ALL对GC耐药机制的过程中，Bcl-2家族成员因在GC介导的淋巴细胞凋亡过程中发挥关键的促凋亡功能而被广泛研究^{[10, 29-31]}。Kfir-Erenfeld等^[32]研究发现在BIM基因正常的ALL细胞中，GC通过介导BIM基因表达上调诱导淋巴细胞凋亡，而BIM基因敲除的ALL细胞则表现出对GC耐药；在泼尼松治疗1周后，GC敏感的ALL患者体内BIM基因表达明显上调，而GC耐药的患者体内BIM基因表达无明显改变。说明BIM基因缺陷或表达受抑与ALL对GC耐药有关。

体外实验发现在GC耐药的ALL细胞中，GC不能介导促凋亡基因BIM表达上调^{[22, 30]}，而在BIM基因敲除的小鼠体内，GC诱导的ALL细胞凋亡被抑制^[21-22]。进一步研究发现GC能直接或者间接诱导BIM基因表达，同时抑制抗凋亡因子Mcl-1及Bcl-1的活性，促使ALL细胞凋亡^{[22, 25]}，以上研究证实GC通过介导BIM基因表达上调诱导ALL细胞凋亡。

4.2 BIM基因表达介导ALL细胞凋亡的作用机制

目前认为诱导肿瘤细胞凋亡是肿瘤治疗成败的关键因素。研究发现在正常及恶变的淋巴细胞中，BIM表达产物均能在GC介导的细胞凋亡过程中发挥关键促凋亡作用^{[26, 28]}。Jing等^[33]通过动物实验发现在BIM基因内含子区域存在GC受体（glucocorticoid receptor, GR）结合位点，GC通过刺激GR特异性结合这一位点促使BIM基因转录增加，介导白血病细胞的凋亡。Zhao等^[31]通过体外实验也证实GC通过与GR结合促进BIM基因表达上调，介导ALL细胞凋亡。研究者还发现GR与BIM协同作用抑制抗凋亡基因Bcl-2及Mcl-1的表达^{[10, 12, 22, 25, 33]}，从而说明GC诱导白血病细胞凋亡的过程与GR及BIM协同作用有关。

4.3 BIM基因表达在GC治疗ALL过程中的调节

GC在体内通过诱导BIM基因的表达发挥促ALL细胞凋亡作用，然而BIM基因在转录和翻译过程中受多种因素的调节。研究发现，BIM mRNA上有多个miRNA的作用位点，其中miRNA17在转录水平负性调节BIM基因表达^[2]。Kfir-Erenfeld等^[32]在利用地塞米松诱导淋巴细胞凋亡的过程中发现miRNA-103通过转录和翻译水平促进BIM基因的表达，而miRNA-20a则抑制BIM基因表达。说明BIM基因的表达受多种miRNA共同调节。

GR通过与辅助因子热休克蛋白（heat shock protein, HSP）70和90形成稳定的复合物而存在于细胞质中^[8]。既往研究认为HSP90与儿童ALL对GC的耐药性无关^[8]。然而Akahane等^[24]通过体外实验发现，利用一种高活性的HSP90抑制剂NVP-AUY922处理急性T淋巴细胞白血病（T-ALL）会引起促凋亡蛋白BIM和BAD的表达量增加，同时减少Bcl-2的表达，引起T-ALL细胞的凋亡，从而说明在T-ALL细胞凋亡过程中BIM表达受HSP90负性调节。之所以得出相反的结论，可能与选择的ALL类型、干预措施不同等因素有关。

Heidari等^[34]通过对人类白血病细胞进行体外实验，发现转录因子c-jun阴性的白血病细胞能明显减少Bim mRNA的表达和ALL细胞的凋亡，如果恢复c-jun表达则增加GC诱导的BIM基因表达促使ALL细胞凋亡增加，从而说明转录因子c-jun在地塞米松诱导的Bim基因表达过程中发挥重要的调节作用。

5 BIM基因及其表达产物参与的儿童ALL对GC耐药的机制

目前研究认为白血病细胞的基因型、临床特点、治疗方案、对药物的反应等因素与ALL的治疗及预后有关。然而，由于受多种因素的共同影响，儿童ALL对GC耐药的相关机制的研究存在困难。

5.1 白细胞介素7受体信号通路中的分子基因突变

Li等^[1]发现在儿童T-ALL中存在JAK1和KRAS基因突变，这2种基因突变与儿童T-ALL对GC耐药及预后较差有关。JAK1和KRAS基因突变导致其编码的白细胞介素7受体（interleukin 7 receptor, IL7R）信号通路中关键因子缺乏，激活其信号通路下游的AKT和MEK-ERK，引起促生存因子Mcl-1和Bcl-XL表达，抑制BIM基因表达，同时ERK促使BIM蛋白磷酸化而丧失促凋亡活性，最终抑制GC诱导的白血病细胞凋亡^[1]。说明JAK1和KRAS基因突变导致GC诱导BIM的表达受抑是ALL对GC耐药的原因之一。

5.2 BIM基因异常

Ng等^[20]在研究酪氨酸激酶抑制剂耐药的慢性髓细胞白血病时，发现BIM基因内含子2存在长度为2 903 bp的缺失，而这种类型的缺失导致表达的BIM蛋白质缺乏BH3结构域而丧失促凋亡活性。Soh等^[35]通过体外实验发现BIM基因内含子缺失与儿童T-ALL对GC耐药有关。Gagné等^[5]发现一种BIM基因单核苷酸多态性，C29201T（rs724710）能降低儿童ALL的总体生存率，可能原因是编码的BIM蛋白缺乏BH3结构域导致肿瘤细胞的耐药。说明BIM基因的异常导致其编码的蛋白质结构改变而影响儿童ALL对GC的敏感性。

6 BIM基因在GC耐药ALL治疗中的作用

Soh等^[35]研究发现通过联合使用其他细胞毒性药物（甲氨蝶呤、长春新碱、左旋门冬酰胺酶等）可以有效克服BIM基因缺失引起的ALL细胞耐药。Korfi等^[36]通过体外实验发现，曲美替尼能引起B-ALL中BIM蛋白的去磷酸化及BIM基因表达上调，从而介导白血病细胞的凋亡。通过联合Bcl-2抑制剂AT101和曲美替尼可以促进BIM表达并抑制Mcl-1的促生存作用，最终介导B-ALL细胞的凋亡^{[6, 36]}。Gu等^[37]通过对GC耐药的T-ALL进行体外实验研究发现，联合使用雷帕霉素和地塞米松能通过上调Bax及BIM等表达抑制T-ALL细胞的生长，从而说明雷帕霉素和地塞米松协同抑制T-ALL细胞增殖。上述实验说明通过联合化疗的方式可以增加GC诱导的BIM表达，促进ALL细胞凋亡，提高化疗效果。

研究证实，抑制促生存信号通路同样能增加ALL对GC的敏感性。促生存信号通路PI3K/AKT/mTOR被激活可以抑制BIM基因的表达；相反，通过抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路可促进BIM基因表达，从而促进肿瘤细胞的凋亡^[38-39]。BEZ235是一种PI3K/AKT/mTOR信号通路抑制剂，可以通过抑制AKT1增加BIM的表达同时抑制Mcl-1的表达，最终引起激素耐药的T-ALL对地塞米松的敏感性增加，提升激素介导的白血病细胞凋亡^{[7, 27]}。Liu等^[40]通过体外实验发现小剂量（0.1 μmol/L）的茴香霉素联合地塞米松能够促进GC耐药的T-ALL细胞的凋亡，而这一过程是通过活化激素受体及P38-MAPK/JNK信号通路来实现的。Han等^[41]研究发现中药槐杞黄能通过抑制AKT/Foxo1及上调BIM基因表达介导ALL细胞的凋亡。所以，通过抑制促生存信号通路中的关键因子可以有效增加ALL细胞内BIM基因的表达，克服ALL对GC的耐药性，促进ALL细胞凋亡。

既然已经证实BIM基因表达产物作为GC诱导ALL细胞凋亡的重要因子^[25-28]，而抗凋亡因子Bcl-2及Bcl-XL等能够抑制BIM基因表达^{[21-22, 25]}，推测使用促生存因子抑制剂可能使GC诱导的BIM基因表达上调引起ALL细胞凋亡。目前口服的Bcl-2及Bcl-XL抑制剂ABT-263是正在进行临床试验的药物，研究表明其能对多种恶性肿瘤发挥抗肿瘤作用^[42]。ABT-263通过抑制细胞内抗凋亡因子Bcl-2、Mcl-1及Bcl-XL表达，上调促凋亡BIM的表达，导致肿瘤细胞凋亡^[42]。然而复发性ALL对Bcl-2抑制剂耐药的发生率较高，可能与肿瘤复发的过程中白血病细胞生物特性改变有关^[42-43]，随着新的Bcl-2抑制剂的研发，复发性ALL耐药的问题可能得到有效解决。目前已进入临床试验阶段的还有高选择性的Bcl-2抑制剂ABT199及能广泛抑制Bcl-2、Bcl-XL、Bcl-W的ABT737^[44]。随着对Bcl-2基因家族及BH3类似物的研究不断深入，这类药物将来可能成为ALL治疗的新方法。

7 展望

BIM基因及其表达产物在GC介导的ALL细胞凋亡过程中发挥重要作用，然而BIM基因在体内的表达受多种因素的影响。因此，通过有效措施促进GC诱导的BIM基因表达，从而增加BIM基因表达产物介导的ALL细胞凋亡可能是今后研究及临床治疗GC耐药的儿童ALL的关键措施之一。