周術衛,牟曉玲*
(重慶醫科大學,重慶 渝中 400010)
卵巢癌是致死率最高的婦科惡性腫瘤,2/3以上病人在診斷時已為晚期,5年生存率僅為30%~50%[1]。超過1/3卵巢癌患者在診斷時出現惡性腹水,且幾乎所有的復發患者合并腹水。腹水產生的機制歸因于液體的產生和重吸收之間的平衡被破壞,主要包括惡性腫瘤細胞堵塞淋巴孔使淋巴回流受阻、腹腔微血管的橫截面積增加、毛細血管通透性增加及惡性腹水中蛋白含量高等,其中血管內皮生長因子(VEGF)起著關鍵作用[2]。大量液體聚集于腹腔會引起腹脹、腹痛、呼吸困難、食欲減退等不適,導致患者體力狀態及生活質量進一步下降[3]。腹水為卵巢腫瘤提供局部微環境,調節著腫瘤細胞的增殖、遷移和凋亡[4]。近年來,越來越多的研究發現,腹水及其成分可作為卵巢癌進展與預后的標志物,本文就腹水作為腫瘤微環境對促進卵巢癌進展、耐藥及臨床結果三方面進行綜述,以期延緩疾病進展、改善化療藥物敏感性與提高生存率。
卵巢癌腹水是細胞成分和非細胞成分復雜混合物的蓄水池,富含促腫瘤發生信號與因子,促進腫瘤細胞增殖、遷移、侵襲和抗凋亡,進而導致疾病進展與化療耐藥。腹水的細胞成分包含復雜的非均質細胞群混合物,包括腫瘤細胞和成纖維細胞、間皮細胞、內皮細胞、脂肪細胞、骨髓來源的干細胞和免疫細胞等基質細胞。腹水的非細胞成分包括細胞因子、蛋白質、代謝產物和外泌體等可溶性因子,是促瘤因子和抗瘤因子的綜合體,這些因子單獨或聯合影響卵巢癌的行為和進展。細胞成分與非細胞成分相互作用及影響,形成重要的腫瘤微環境,有助于增強侵襲性和化療耐藥性[5]。
腹水在介導和維持卵巢癌特征方面的重要作用日益得到認識,在整個疾病進展過程中,癌細胞和腹水成分發生相互重編程以促進疾病進展。卵巢腫瘤細胞脫落于腹水中,在腹水微環境中生存并增殖,并且發生形態學上的改變,使其增殖及遷移能力增強,當腫瘤細胞離開惡性腹水環境后,可以觀察到增殖能力明顯減弱[6]。腹水中的腫瘤細胞常以多個細胞聚集的球體結構形式存在,能夠抵抗凋亡傳遞生存信號并且介導腫瘤細胞的再粘附和種植過程,這與卵巢癌腹水中存在腫瘤相關成纖維細胞參與上皮間質轉化(EMT)相關[7]。另外,CD90(+)細胞高表達于卵巢癌惡性腹水中,刺激腫瘤細胞干細胞基因的表達,使其成球能力增強,從而促進卵巢癌細胞腹腔內廣泛播散轉移[8]。由此可見,卵巢癌腹水中的細胞成分在促進腫瘤細胞增殖、侵襲、轉移方面起著重要作用。
大量證據表明VEGF是一種重要的調控分子,不僅誘導新生血管生成,而且顯著增加血管的通透性,在腹水形成和卵巢癌進展中起關鍵作用,可作為腫瘤生長、侵襲、轉移和復發等癌癥特征的標志[9]。Gawrychowski等測得富含卵巢癌細胞的腹水中VEGF和白介素-8(IL-8)含量都很高,且IL-8濃度與血管生成指數呈顯著正相關,表明腹水可進促進卵巢癌血管生成,而血管生成是腫瘤侵襲和轉移的基礎[10]。IL-10這一促腫瘤細胞因子水平也在卵巢癌腹水中明顯升高,促進腫瘤細胞的遷移,但對癌細胞的增殖并不重要[11]。卵巢癌進展的另一可能原因是惡性腹水損傷氧化應激依賴的間皮細胞的完整性,導致跨間皮侵襲性的增加,從而造成某些組織類型的高侵襲性[12]。因此,腹水中的非細胞成分不僅支持腫瘤生長,而且增強了卵巢癌的侵襲、遷移能力,支持癌癥的進展。
卵巢癌腹水可促進腫瘤細胞的增殖并抑制凋亡,由此推斷卵巢癌腹水可能促進卵巢癌化療耐藥的發生。但耐藥機制尚不十分清楚,闡明其耐藥機制對提高卵巢癌生存率具有重要意義。熊等從卵巢癌腹水中分離微囊體(MVs),觀察不同MVs濃度下SKOV3細胞株對順鉑耐藥效果,結果發現一定濃度的MVs可以降低低濃度順鉑對細胞株的細胞毒性,促進低濃度順鉑的藥物耐受[13]。劉的研究證實卵巢癌腹水減少SKOV3細胞凋亡,增加紫杉醇的耐藥性與耐藥蛋白的表達[14]。卵巢癌腹水中腫瘤浸潤淋巴細胞和T調節淋巴細胞水平較血液及肝硬化腹水中淋巴細胞水平顯著升高,且腹水/血液淋巴細胞比值亦升高,然而鉑類耐藥與腹水/血液NK-T細胞 CD3+CD56+比值降低有關[15]。后來相關研究進一步證實,腹水中VEGF水平與CD3+CD56+細胞呈負相關,高VEGF水平與鉑類耐藥及預后差有關[16]。DcR3作為可溶性腫瘤壞死因子受體在卵巢癌腹水中大量表達,抑制細胞凋亡,高水平的DcR3與晚期卵巢癌相關,鉑類耐藥疾病的發病率是低水平的DcR3的兩倍多[17]。用卵巢癌小鼠腹水培養后,多藥耐藥基因ABC轉運蛋白表達增加,將化療藥物紫杉醇運出腫瘤細胞增多,從而導致卵巢癌細胞系對紫杉醇的敏感性降低[18]。惡性腹水中膽固醇水平高,通過上調藥物外排泵蛋白MDR1與膽固醇受體LXRɑ/β減少順鉑誘導的細胞死亡,增加了化療耐受和降低了無疾病進展期[19]。卵巢癌耐藥的另一機制是細胞自噬,腫瘤細胞可以利用自噬介導的循環來維持線粒體功能和能量的體內平衡以滿足生長和增殖代謝需求的升高,化療后再次出現腹水的病人細胞自噬增加,保護腫瘤細胞免受化療藥物的攻擊侵襲,從而抑制腫瘤細胞死亡,導致耐藥的發生[20]。化療作為卵巢癌腹水主要和首選的治療方法,可以減少腹水或抑制腹水再生成,但化療耐藥是卵巢癌治療失敗的主要原因,而多項研究表明腹水可增加卵巢癌耐藥的發生,因此未來的目標是確定腹水如何改變其微環境,從而改變卵巢癌細胞的生物學特性。
卵巢癌腹水促進疾病進展及化療藥物耐受,影響患者的分期、手術結果、腹腔轉移等臨床病理特征及預后。兩項回顧性分析結果表明,年齡大、分期晚、腫瘤破裂、癌灶多部位轉移均易產生腹水,但納入的樣本量小且未考慮腹水量[21-22]。Ayhan等對372例上皮性卵巢癌患者從腹水的存在和量、細胞學結果和生存等方面進行了評估,結果提示大網膜轉移和平均淋巴結轉移數量與存在腹水顯著相關,說明腹水的存在與腹腔內及腹膜后腫瘤的擴散有關。腹水量與臨床病理因素的相關性因閾值的不同而不同,在低閾值腹水水平,高于閾值的患者淋巴大網膜易出現轉移且分期晚,當腹水量大于4升或5升時,腹水細胞學陽性率較高且分化差,但是腹水的存在、腹水量和腹水細胞學陽性均不是生存的獨立預測因子[23]。另有研究表明,大多數晚期卵巢癌患者伴有腹水,3個以上區域出現轉移性病灶時腹水量明顯增加,這是分析確定的唯一與腹水量相關的因素。與腹水量小于1800毫升(ml)患者相比,腹水量大于1800 ml患者中位生存時間明顯縮短,多因素分析提示大量腹水是晚期卵巢癌患者預后差的獨立因素[24]。對149例高級別漿液性卵巢癌患者分析表明,腹水≤200 ml與≥1000 ml相比有較好的手術結果和較長的總生存期[25]。在一項納入了685名卵巢癌患者的大規模研究中,將腹水分為無腹水、少量腹水(<2000 ml)與大量腹水(>2000 ml)三組,大量腹水組分期晚、病灶完整切除率低、對初始化療反應率低、中位無疾病進展期(PFS)及總體生存期(OS)短,將腹水當作連續變量進行分析,每增加1 L腹水PFS和OS縮短的風險均為1.12倍,在調整疾病分期后,腹水的存在與達到滿意腫瘤細胞減滅術的能力成反比[26]。最近朱等也進行了類似的研究,腹水量以1003 ml進行二分,臨床結果與Szender等的研究一致,但納入的樣本量較小[27]。總的來說,存在腹水和大量腹水與卵巢癌預后不佳相關,如果這些結果在更大更多的研究中得到證實,應考慮將診斷時存在大量腹水納入到卵巢癌的分期標準中。
除了用腹水的存在與腹水量來評估卵巢癌預后,也有不少學者分離腹水中的成分來探討其預測價值。采用酶聯免疫吸附法測定卵巢癌患者腹水中細胞因子IL-6和IL-8的水平,單因素及多因素分析均提示腹水中IL-6含量高與較短的無疾病進展期有關,但IL-8水平無相關性[28]。腹水微環境中高水平的干擾素-γ(IFN-γ)與腫瘤分期晚、分化差及不能實現滿意細胞減滅術有關,同樣也縮短了PFS和OS[29]。因此惡性腹水中的某些成分可能作為卵巢癌預后的標記物及潛在的治療靶點。
綜上所述,卵巢癌腹水獨特的微環境影響著腫瘤的生物學行為,有助于腫瘤細胞的增殖、遷移、侵襲和抗凋亡,從而導致疾病的進展和耐藥。腹水的存在、腹水量及腹水成分也許可以作為卵巢癌復發及預后的標志物,仍需對腹水進行一系列檢測有助于疾病的臨床診斷和治療,進一步探討腹水成分的臨床應用和腹水對疾病的影響。