培美曲塞是美國美國食品藥品監督管理局於2004年批準的多靶點抗葉酸合成藥物。基礎研究表明，培美曲塞能抑制胰腺癌細胞的增殖，與吉西他濱聯合應用對抑制胰腺癌細胞的生長有協同治療作用[2]。II期臨床研究表明，培美曲塞治療晚期胰腺癌有效，不良反應少[3]。培美曲塞作為二線化療藥物可以顯著提高患者的生存期，改善預後[4]。
本研究結果表明，用培美曲塞對胰腺癌細胞株Patu8988進行反復大劑量休克誘導模擬化療後，胰腺癌細胞發生了壹些變化。與親本菌株相比，耐藥菌株在加藥和不加藥的軟瓊脂中培養3周後，細胞克隆能力增強，表明耐藥菌株胰腺癌單細胞在加藥環境中對化療具有耐受性，在無藥環境中，耐藥菌株單細胞的萌發能力也較親本菌株有所提高。
研究[5]表明，腫瘤細胞產生耐藥性的原因之壹是高度保守的ABC跨膜轉運蛋白家族的某些成員過度表達。前期，我們實驗室通過基因芯片篩選，總結了ABC家族中所有基因的變化情況，選擇了變化最明顯的三個基因:ABCG2、ABCC3和MDR1進行驗證。通過RT？PCR和Wersten blot顯示，在對培美曲塞耐藥的Patu8988胰腺癌細胞株中，ABCG2增加到2.5倍，而經典的MDR1(P？Gp)僅高出約1.2倍。這可能與所選化療藥物的特性有關。
許多文獻報道，ABCG2的高表達往往是腫瘤預後不良的標誌。Burger等人[6]應用RT？應用PCR技術對59例接受氟尿嘧啶、阿黴素和環磷酰胺等化療藥物的原發性乳腺癌患者進行分析。結果顯示，ABCG2高表達患者的平均存活時間明顯短於低表達患者。Benderra等[7]的研究結果表明，新診斷急性白血病組ABCG2基因陽性表達率為37.6%；ABCG2 mRNA陰性和陽性患者化療後首次完全緩解率分別為79.3%和365，438±0.6%。復發組ABCG2 mRNA水平明顯高於新診斷組，而正常個體和長期存活的白血病患者ABCG2基因表達水平很低。ABCG2 mRNA的高表達直接導致臨床耐藥的發生，是急性白血病預後的不良因素。此外，文獻[8]報道ABCG2在“側群細胞，SP細胞”中高表達。SP細胞群體具有腫瘤幹細胞的特性，對化療藥物具有高度耐藥性。Zen等[9]從人肝癌樣本中分離出少量SP細胞，它們可以進行不對稱分裂和生成。無限增殖能力的SP細胞和有限增殖能力的非SP細胞同時高表達耐藥蛋白ABCG2，對細胞毒藥物高度耐藥，對化療不敏感。本實驗中耐藥菌株克隆能力的增強也可能是由於藥物篩選後高表達ABCG2的SP細胞比例增加。
上述文獻和本實驗均提示，化療後ABCG2的選擇性高表達與腫瘤細胞的耐藥性密切相關。通過這項研究，我們發現耐藥胰腺癌細胞系與其親本在生物學行為上的差異。研究發現，ABC家族，尤其是ABCG2基因的上調可能是胰腺癌化療獲得性耐藥機制的重要原因。國外多項研究[10]表明，ABC膜轉運蛋白已成為抗腫瘤耐藥的靶點之壹。以上實驗為下壹步通過靶向ABC膜轉運蛋白逆轉胰腺癌耐藥以提高化療療效的實驗提供了基礎。