肿瘤微环境与卵巢癌耐药的研究进展

马 驰，林 玲，胡 敏，袁粒星 (.四川大学华西第二医院公共实验室，出生缺陷与相关妇儿疾病教育部重点实验室;.四川大学华西第二医院科技部，四川 成都 6004)

长期以来，学者对肿瘤生物学方面的研究主要集中于肿瘤细胞本身，忽略了肿瘤微环境对其的影响，导致人类的抗肿瘤之路异常艰难。近年来，随着研究的不断深入，肿瘤微环境相关研究领域取得了飞速的进展，成为国内外研究热点之一。肿瘤微环境作为肿瘤细胞的“庇护所”，其异质性、动态性和可重塑性不仅为肿瘤的生长、侵袭及转移创造各种有利条件，并在诱导肿瘤细胞获得耐药性方面发挥着重要作用［1］。

卵巢癌被称之为“沉默杀手”，是死亡率最高的妇科恶性肿瘤，目前主要采用肿瘤细胞减灭术联合以铂类 (DDP)为基础的术后化疗作为治疗手段［2］。化疗耐药是卵巢癌复发和治疗失败的主要因素，致使其5年生存率一直徘徊在40%左右［3］。本文主要综述肿瘤微环境介导卵巢癌耐药的相关研究新进展，以期为卵巢癌的靶向治疗提供新思路。

1 肿瘤微环境与卵巢癌微环境

1988年，近代病理学之父Paget S提出肿瘤生长的“种子与土壤”学说，1979年Lord正式提出了“肿瘤微环境”概念［4］，肿瘤微环境主要由肿瘤细胞、免疫细胞、间质细胞和细胞外基质(ECM)组成［5］，成分复杂多样，具有组织缺氧、低PH、间质高压等特点，大量生长因子、蛋白水解酶及免疫炎性反应等共同作用于肿瘤细胞，通过各自介导的信号传递通路，或彼此的相互作用、相互促进，参与肿瘤发生发展及耐药性的产生。

卵巢癌具有独特的肿瘤微环境，宿主细胞特别是活化的间皮细胞大量排列于腹膜腔内，网膜的脂肪细胞是转移性病灶的首选位点，其次腹水微环境影响并维持腹水中肿瘤细胞独特表型和恶性行为，促进卵巢癌的增殖、转移与耐药;反之卵巢癌的发展可促进调节腹水中基质成分组成，并刺激基质分化为亲肿瘤表型以促进卵巢癌进展、介导免疫逃逸与治疗抵抗［6］。各种细胞因子的腹水水平与卵巢癌患者的无复发生存率(RFS)或总生存期(OS)之间存在高度显著相关性。

2 免疫细胞与卵巢癌耐药

2.1 肿瘤相关巨噬细胞(TAMs):巨噬细胞是肿瘤间质最主要的免疫细胞，传统研究认为巨噬细胞是机体抵抗侵害时的第一道屏障，可直接杀伤肿瘤细胞或通过抗原呈递诱导机体免疫应答来抗肿瘤。但近年来的研究发现，巨噬细胞是一把双刃剑，具有杀伤肿瘤细胞和促进肿瘤细胞生长的双重作用。Heather J.Dalton等人研究［7］表明，从骨髓中招募到肿瘤微环境中的巨噬细胞通过下调血管内皮生长因子受体(VEGFR－1和VEGFR－3)表达，同时诱导血管生成通路，促进肿瘤细胞逃避抗VEGF治疗，诱导耐药;在抗VEGF治疗的耐药模型小鼠中，使用双膦酸盐耗竭巨噬细胞可阻止肿瘤生长，延长模型小鼠的生存期。

肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)对所处不同微环境具备可塑性。卵巢癌微环境因缺氧、聚集的大量炎性因子及肿瘤因子，会选择性诱导TAMs发生M2型极化［8－9］，发挥免疫抑制作用介导化疗耐药。研究表明［10］，高密度TAMs浸润的卵巢癌组织中，CD2+5的肿瘤侵润淋巴细胞(TIL)表型增多，CD8+的TIL表型减少，抑制性细胞因子IL－10和生长转化因子－β(TGF－β)表达增加，杀伤性细胞因子IL－2和γ干扰素(IFN－γ)表达减少，从而抑制细胞免疫应答介导肿瘤细胞耐药。谷琎在研究中发现在卵巢癌患者中，TAMs通过分泌TGF－β等细胞因子［11］，参与TGF－β等通路的信号改变，以促进卵巢癌对铂类的耐药。

2.2 炎性介质:炎性细胞因子(如IL－1、IL－6、IL－8、IL－17及IL－18等)以抑制免疫系统，促进肿瘤相关的炎性微环境，上调多药耐药相关基因(MDR1)，抑制凋亡蛋白如Bcl－2、Bcl－xL与XIAP，激活Ras/MEK/ERK和PI3K/AKT信号通路等方式介导卵巢癌耐药［12］。IL－6通过自分泌和旁分泌途径激活STAT3信号通路，导致卵巢癌肿瘤细胞对顺铂药效产生抵抗，利用STAT3 siRNA阻断STAT3信号通路可降低IL－6诱导的抗凋亡作用，增加顺铂药效［13］;赵雅瑮等人研究［14］表明，分泌型IL－6主要触发胞内STAT3、PI3K、MAPK和MAPK通路，改变肿瘤转移和凋亡相关基因的表达，诱导卵巢癌细胞对他莫西芬耐药。YueWang等人从体内、体外实验证实，IL－6、IL－8通过抑制caspase－3的酶原激活，细胞凋亡受抑，促进卵巢癌化疗耐药［15－16］。IL－17A可作用于IL－17RA并激活Gli1介导的Hh信号通路，进而促进耐药相关分子ABCG2和MDR1表达，加剧以DDP为基础的卵巢癌化疗耐药性［17］。

3 肿瘤相关成纤维细胞与卵巢癌耐药

肿瘤相关成纤维细胞(CAFs)是肿瘤间质中最丰富的基质细胞类型之一，可分泌大量的细胞因子、趋化因子、生长因子和受体介导卵巢癌细胞耐药。CAFs分泌的肝细胞生长因子(HGF)与特异性受体c－Met结合，触发下游磷酸肌醇3－激酶(PI3K)/Akt通路，上调葡萄糖调节蛋白78(GRP78)，介导卵巢癌耐药［5］;通过分泌趋化因子配体CCL5，可显著提高卵巢癌细胞 STAT3和 Akt的磷酸化水平，激活 STAT3和PI3K/Akt信号通路，促进卵巢癌细胞对顺铂的耐药性［18］;也可分泌基质来源因子1(SDF－1)，促进肿瘤细胞增殖与克隆形成能力，提高细胞同源重组修复能力介导顺铂耐药［19］。Weimin Wang等人研究［20］发现CAFs通过释放谷胱甘肽和半胱氨酸来减少顺铂在卵巢癌细胞中的积累，从而导致肿瘤细胞摄取半胱氨酸和GSH来提高细胞内GSH含量，影响它们对肿瘤细胞的保护作用，最终导致顺铂耐药。

4 细胞因子及相关受体与卵巢癌耐药

卵巢癌微环境中细胞因子及相关受体种类繁多，在介导卵巢癌化疗耐药方面发挥着多样性作用。李慧等人通过研究［21］发现，在卵巢癌顺铂耐药细胞中的肝素结合表皮生长因子(HB－EGF)表达水平明显高于敏感细胞，抑制HB－EGF的表达，以增强卵巢癌对顺铂的敏感性。HB－EGF介导卵巢癌顺铂耐药的相关机制与下调耐药细胞中EGFR、ERCC 1蛋白的表达量相关。Du J等人通过抑制胰岛素样生长因子(IGF)信号通路，减少MRP2表达，逆转卵巢癌细胞顺铂耐药［22］。血管内皮生长因子(VEGF)、血小板衍生生长因子(PDGF)和成纤维细胞生长因子(FGF)是主要的促肿瘤血管生成因子，通过选择性地与同源受体结合介导化疗耐药。VEGF－A，VEGF－C和VEGF－D经常同时在卵巢癌中的高表达，有助于抵抗贝伐单抗疗效［23］;Aust S等人研究［24］表明VEGF在卵巢癌中过度表达，与顺铂耐药性的增加有关;Mengjun Zhang发现［25］在以铂类为基础化疗的卵巢癌病例中，耐药病例过表达PDGF显著高于敏感对照组，表明PDGF与卵巢癌铂类耐药有关。

卵巢癌肿瘤细胞中过度表达表皮生长因子受体(EGFR)时，化疗药物耐药性增加，使用受体酪氨酸激酶(RTK)抑制剂能增强EGFR的高表达，并导致化疗敏感性降低;临床研究表明，使用EGFR抑制剂gefitinib应用于难治性和复发性卵巢癌患者的临床治疗，疗效有所提高［26］。Rong Yu等人证实集落刺激因子受体(CSF－1R)上调可激活Akt和ERK1/2信号通路，导致CAOV－3细胞顺铂耐药卵巢癌［27］;顺铂和CSF－1R抑制剂可有效抑制异种移植肿瘤的生长。

5 低氧微环境与卵巢癌耐药

卵巢癌在生长过程中，由于能量供给与消耗之间的不平衡，在肿瘤局部形成了缺氧的微环境，缺氧诱导因子－1α(HIF－1α)是介导细胞低氧反应的关键核转录因子，对卵巢癌多药耐药的形成起到多方面作用。张媛媛等人研究发现多药耐药基因1(MDR1)的基因启动子区有与HIF－1功能性的低氧反应元件(HRE)，表明MDR1是受HIF－1调控的靶基因，HIF－1可以诱导MDR1/P－gp的表达增加，增强肿瘤的耐药性［28］。ZhihongAi等人下调HIF－1α可促进耐药癌细胞线粒体氧化磷酸化从而产生过量活性氧导致细胞死亡，改善耐药卵巢癌细胞对顺铂的反应［29］。薛惠荣等人通过沉默HIF－1α基因，可同时下调肿瘤细胞中MDR1与Bcl－2的表达，既抑制肿瘤细胞将胞内的多种抗肿瘤药物排除细胞外，提高细胞内化疗药物的浓度，又可抑制肿瘤细胞抗凋亡基因的表达，促进细胞凋亡［30］。通过这两方面的作用增加卵巢癌耐药对顺铂的敏感性，进而达到逆转卵巢癌耐药的目的。WenjingSu等人研究［31］表明，药物那可丁可通过抑制HIF－1α和HIF－1调控的基因产物，增加耐药卵巢癌细胞对顺铂的敏感性。

6 结语

卵巢癌的耐药是多基因、多因素共同作用的结果，肿瘤微环境概念的提出为研究卵巢癌的耐药性提供全新视角。卵巢癌微环境脂质信号网络如多不饱和脂肪酸(PUFA)、溶血磷脂酸(LPA)积极参与细胞因子信号传导［6］，建立了一种特异的微环境，对播散性卵巢癌细胞具有强烈的生长促进作用，但脂质是否介导卵巢癌耐药还有待进一步研究。另外，肿瘤微环境中各种细胞成分及细胞外基质是一个整体，目前的研究多局限于单个细胞或细胞因子的研究，建立多种因素共同影响肿瘤微环境的研究模型至关重要。

综上所述，肿瘤微环境可通过诱导产生多药耐药基因、耐药蛋白、抑制细胞免疫、促进炎性反应、参与细胞代谢等途径介导卵巢癌化疗耐药。随着对肿瘤微环境与卵巢癌耐药的相互关系深入研究，将为改善卵巢癌耐药、转移及复发的防治带来新的希望。