化療是治療惡性腫瘤的方法中有效的手段之一，指用化學(xué)藥物的方法殺死腫瘤細(xì)胞。常用的藥物包括細(xì)胞增殖的抑制劑、DNA損傷修復(fù)途徑的抑制劑，如阿霉素（adriamycin）、紫杉醇（paclitaxel）、順鉑（cisplatin）、替莫唑胺（temozolomide，TMZ）等。

    然而在化療過程中腫瘤細(xì)胞常常產(chǎn)生耐藥性，是腫瘤化療最嚴(yán)重的障礙之一。

   耐藥性一般是指病原體與藥物多次接觸后，對藥物的敏感性下降甚至消失，致使藥物對該病原體的療效降低或無效。

    癌細(xì)胞產(chǎn)生耐藥性是癌癥治療失敗的主要原因之一，這可能導(dǎo)致癌癥加快進(jìn)展、復(fù)發(fā)甚至患者死亡。這也成為了癌癥患者和家屬、醫(yī)護(hù)人員和癌癥研究者面臨的具有挑戰(zhàn)性的問題之一。

    腫瘤細(xì)胞擁有高突變、快分裂、快轉(zhuǎn)移的能力，讓它變異得特別快，任何一種藥物無法對所有癌細(xì)胞都有作用。另外，腫瘤細(xì)胞在體內(nèi)轉(zhuǎn)移特別快，它們能迅速轉(zhuǎn)移到藥物作用不到或作用小的器官組織中，從而躲避藥物。腫瘤細(xì)胞作為一個(gè)群體，淘汰掉對藥物敏感的細(xì)胞，對藥物有耐性的細(xì)胞繼續(xù)增殖。這是腫瘤治療中產(chǎn)生抗藥性和復(fù)發(fā)的主要原因。

   面對不同的藥物，腫瘤細(xì)胞也有不同的“花招"。如，腫瘤細(xì)胞能夠高表達(dá)一種泵P-糖蛋白，它能主動(dòng)將藥物從細(xì)胞內(nèi)泵出，使腫瘤細(xì)胞內(nèi)保持較低的藥物濃度。結(jié)果，只有極少量的有效藥物成分能留在細(xì)胞內(nèi)接觸藥物靶點(diǎn)，因此療效甚微。腫瘤細(xì)胞也可以突變某些基因，使得藥物作用靶點(diǎn)發(fā)生突變。

    腫瘤細(xì)胞耐藥的產(chǎn)生是一個(gè)復(fù)雜的過程，它的機(jī)制廣泛牽涉到藥物代謝學(xué)、病理學(xué)、生理學(xué)等多個(gè)學(xué)科，這就決定了腫瘤細(xì)胞對化療藥物產(chǎn)生耐藥的機(jī)制是復(fù)雜的，因此體外建立化療藥物耐藥細(xì)胞株仍然是研究腫瘤細(xì)胞耐藥機(jī)制的重要方法。

    體外構(gòu)建耐藥株細(xì)胞的基本原理是，細(xì)胞與低劑量的藥物長期接觸，引起細(xì)胞本身藥物化學(xué)過程的改變，細(xì)胞膜上出現(xiàn)Pgp糖蛋白，使細(xì)胞逐漸對藥物耐受，隨著藥物濃度的遞增，其耐受程度逐漸加強(qiáng)。

    目前已知的體外建立耐藥細(xì)胞株主要有以下幾種方式：大劑量藥物沖擊法、藥物濃度遞增法、藥物濃度遞增與大劑量藥物沖擊相結(jié)合法、轉(zhuǎn)基因結(jié)合藥物篩選法等。藥物濃度遞增法和大劑量藥物沖擊法成為臨床建立腫瘤細(xì)胞化療耐藥模型的常用方法。

    將處于對數(shù)生長期的腫瘤細(xì)胞（匯合度60%~80%）置于含有濃度的藥物濃度的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，棄去培養(yǎng)液，PBS清洗兩遍，更換不含藥物培養(yǎng)基，常規(guī)培養(yǎng)，待細(xì)胞恢復(fù)生長，培養(yǎng)一段時(shí)間后重復(fù)上述操作，將篩選出的細(xì)胞在一定濃度的藥物濃度培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)依這樣不斷改變作用時(shí)間，共經(jīng)過1h、2h、4h、6h、12h、24h、36h、48h、60h、72h共10個(gè)作用時(shí)間段，約6-8個(gè)月的培養(yǎng)，最終使得細(xì)胞能夠在一定濃度的藥物的培養(yǎng)液中持續(xù)穩(wěn)定生長并傳代，然后脫藥培養(yǎng)1個(gè)月在檢測細(xì)胞的生物特性及耐藥指標(biāo)。

    其優(yōu)點(diǎn)是與臨床上大劑量化療藥物沖擊的治療方式相接近，但是缺點(diǎn)在于大劑量藥物沖擊法的藥物濃度很高，細(xì)胞培養(yǎng)由于外環(huán)境驟變，細(xì)胞可能難以耐受，細(xì)胞狀態(tài)較難控制，且耐藥性能不穩(wěn)定。

    取處于對數(shù)生長期的腫瘤細(xì)胞（匯合度60%~80%），加入起始濃度為低濃度（建議為親本細(xì)胞株的IC50的1/10-1/5）的藥物作用24h，棄去培養(yǎng)液，PBS清洗2遍，更換不含藥物培養(yǎng)基，細(xì)胞恢復(fù)生長后，消化傳代復(fù)以低濃度作用細(xì)胞24h，待細(xì)胞增殖至正常形態(tài)后，重復(fù)上述藥物沖擊，每種濃度沖擊6-8次。待細(xì)胞在此濃度穩(wěn)定生長后，提高藥物濃度繼續(xù)培養(yǎng)，藥物依次遞增濃度加藥。藥物誘導(dǎo)歷時(shí)6-8個(gè)月，直到細(xì)胞能夠在濃度的藥物中穩(wěn)定生長。

    優(yōu)點(diǎn)在于誘導(dǎo)耐藥細(xì)胞的藥物劑量循序漸進(jìn)，細(xì)胞培養(yǎng)的外環(huán)境逐漸改變，細(xì)胞較易耐受，狀態(tài)較好，缺點(diǎn)在于誘導(dǎo)耐藥過程耗時(shí)很長，且其化療藥物的作用方式與臨床上化療藥物大劑量短療程的化療原則存在一定的差異。

    無論使用哪種方法，都需要檢測親本細(xì)胞和耐藥細(xì)胞的IC50，通過IC50評估細(xì)胞的耐藥性。

    IC50(half maximal inhibitory concentration)，即半抑制濃度，指某一種物質(zhì)對某些生物程序抑制達(dá)到50%抑制效果時(shí)的濃度。通常用IC50來衡量藥物對細(xì)胞的毒性或者細(xì)胞對藥物的耐受能力,在藥物實(shí)驗(yàn)中,常用IC50來評估實(shí)驗(yàn)中使用的藥物濃度。

    根據(jù)測定的親本細(xì)胞和耐藥細(xì)胞的IC50值，可以計(jì)算出耐藥指數(shù)（resistanceindex, RI），RI=耐藥細(xì)胞系的IC50/親代細(xì)胞系的IC50，若RI>5則認(rèn)為耐藥細(xì)胞系的耐藥性符合耐藥株的要求。