卵巢癌腹水对肿瘤影响的研究进展
2019-02-11周术卫牟晓玲
周术卫,牟晓玲*
(重庆医科大学,重庆 渝中 400010)
卵巢癌是致死率最高的妇科恶性肿瘤,2/3以上病人在诊断时已为晚期,5年生存率仅为30%~50%[1]。超过1/3卵巢癌患者在诊断时出现恶性腹水,且几乎所有的复发患者合并腹水。腹水产生的机制归因于液体的产生和重吸收之间的平衡被破坏,主要包括恶性肿瘤细胞堵塞淋巴孔使淋巴回流受阻、腹腔微血管的横截面积增加、毛细血管通透性增加及恶性腹水中蛋白含量高等,其中血管内皮生长因子(VEGF)起着关键作用[2]。大量液体聚集于腹腔会引起腹胀、腹痛、呼吸困难、食欲减退等不适,导致患者体力状态及生活质量进一步下降[3]。腹水为卵巢肿瘤提供局部微环境,调节着肿瘤细胞的增殖、迁移和凋亡[4]。近年来,越来越多的研究发现,腹水及其成分可作为卵巢癌进展与预后的标志物,本文就腹水作为肿瘤微环境对促进卵巢癌进展、耐药及临床结果三方面进行综述,以期延缓疾病进展、改善化疗药物敏感性与提高生存率。
1 腹水与卵巢癌进展
卵巢癌腹水是细胞成分和非细胞成分复杂混合物的蓄水池,富含促肿瘤发生信号与因子,促进肿瘤细胞增殖、迁移、侵袭和抗凋亡,进而导致疾病进展与化疗耐药。腹水的细胞成分包含复杂的非均质细胞群混合物,包括肿瘤细胞和成纤维细胞、间皮细胞、内皮细胞、脂肪细胞、骨髓来源的干细胞和免疫细胞等基质细胞。腹水的非细胞成分包括细胞因子、蛋白质、代谢产物和外泌体等可溶性因子,是促瘤因子和抗瘤因子的综合体,这些因子单独或联合影响卵巢癌的行为和进展。细胞成分与非细胞成分相互作用及影响,形成重要的肿瘤微环境,有助于增强侵袭性和化疗耐药性[5]。
腹水在介导和维持卵巢癌特征方面的重要作用日益得到认识,在整个疾病进展过程中,癌细胞和腹水成分发生相互重编程以促进疾病进展。卵巢肿瘤细胞脱落于腹水中,在腹水微环境中生存并增殖,并且发生形态学上的改变,使其增殖及迁移能力增强,当肿瘤细胞离开恶性腹水环境后,可以观察到增殖能力明显减弱[6]。腹水中的肿瘤细胞常以多个细胞聚集的球体结构形式存在,能够抵抗凋亡传递生存信号并且介导肿瘤细胞的再粘附和种植过程,这与卵巢癌腹水中存在肿瘤相关成纤维细胞参与上皮间质转化(EMT)相关[7]。另外,CD90(+)细胞高表达于卵巢癌恶性腹水中,刺激肿瘤细胞干细胞基因的表达,使其成球能力增强,从而促进卵巢癌细胞腹腔内广泛播散转移[8]。由此可见,卵巢癌腹水中的细胞成分在促进肿瘤细胞增殖、侵袭、转移方面起着重要作用。
大量证据表明VEGF是一种重要的调控分子,不仅诱导新生血管生成,而且显著增加血管的通透性,在腹水形成和卵巢癌进展中起关键作用,可作为肿瘤生长、侵袭、转移和复发等癌症特征的标志[9]。Gawrychowski等测得富含卵巢癌细胞的腹水中VEGF和白介素-8(IL-8)含量都很高,且IL-8浓度与血管生成指数呈显著正相关,表明腹水可进促进卵巢癌血管生成,而血管生成是肿瘤侵袭和转移的基础[10]。IL-10这一促肿瘤细胞因子水平也在卵巢癌腹水中明显升高,促进肿瘤细胞的迁移,但对癌细胞的增殖并不重要[11]。卵巢癌进展的另一可能原因是恶性腹水损伤氧化应激依赖的间皮细胞的完整性,导致跨间皮侵袭性的增加,从而造成某些组织类型的高侵袭性[12]。因此,腹水中的非细胞成分不仅支持肿瘤生长,而且增强了卵巢癌的侵袭、迁移能力,支持癌症的进展。
2 腹水与卵巢癌耐药
卵巢癌腹水可促进肿瘤细胞的增殖并抑制凋亡,由此推断卵巢癌腹水可能促进卵巢癌化疗耐药的发生。但耐药机制尚不十分清楚,阐明其耐药机制对提高卵巢癌生存率具有重要意义。熊等从卵巢癌腹水中分离微囊体(MVs),观察不同MVs浓度下SKOV3细胞株对顺铂耐药效果,结果发现一定浓度的MVs可以降低低浓度顺铂对细胞株的细胞毒性,促进低浓度顺铂的药物耐受[13]。刘的研究证实卵巢癌腹水减少SKOV3细胞凋亡,增加紫杉醇的耐药性与耐药蛋白的表达[14]。卵巢癌腹水中肿瘤浸润淋巴细胞和T调节淋巴细胞水平较血液及肝硬化腹水中淋巴细胞水平显著升高,且腹水/血液淋巴细胞比值亦升高,然而铂类耐药与腹水/血液NK-T细胞 CD3+CD56+比值降低有关[15]。后来相关研究进一步证实,腹水中VEGF水平与CD3+CD56+细胞呈负相关,高VEGF水平与铂类耐药及预后差有关[16]。DcR3作为可溶性肿瘤坏死因子受体在卵巢癌腹水中大量表达,抑制细胞凋亡,高水平的DcR3与晚期卵巢癌相关,铂类耐药疾病的发病率是低水平的DcR3的两倍多[17]。用卵巢癌小鼠腹水培养后,多药耐药基因ABC转运蛋白表达增加,将化疗药物紫杉醇运出肿瘤细胞增多,从而导致卵巢癌细胞系对紫杉醇的敏感性降低[18]。恶性腹水中胆固醇水平高,通过上调药物外排泵蛋白MDR1与胆固醇受体LXRɑ/β减少顺铂诱导的细胞死亡,增加了化疗耐受和降低了无疾病进展期[19]。卵巢癌耐药的另一机制是细胞自噬,肿瘤细胞可以利用自噬介导的循环来维持线粒体功能和能量的体内平衡以满足生长和增殖代谢需求的升高,化疗后再次出现腹水的病人细胞自噬增加,保护肿瘤细胞免受化疗药物的攻击侵袭,从而抑制肿瘤细胞死亡,导致耐药的发生[20]。化疗作为卵巢癌腹水主要和首选的治疗方法,可以减少腹水或抑制腹水再生成,但化疗耐药是卵巢癌治疗失败的主要原因,而多项研究表明腹水可增加卵巢癌耐药的发生,因此未来的目标是确定腹水如何改变其微环境,从而改变卵巢癌细胞的生物学特性。
3 腹水与卵巢癌预后
卵巢癌腹水促进疾病进展及化疗药物耐受,影响患者的分期、手术结果、腹腔转移等临床病理特征及预后。两项回顾性分析结果表明,年龄大、分期晚、肿瘤破裂、癌灶多部位转移均易产生腹水,但纳入的样本量小且未考虑腹水量[21-22]。Ayhan等对372例上皮性卵巢癌患者从腹水的存在和量、细胞学结果和生存等方面进行了评估,结果提示大网膜转移和平均淋巴结转移数量与存在腹水显著相关,说明腹水的存在与腹腔内及腹膜后肿瘤的扩散有关。腹水量与临床病理因素的相关性因阈值的不同而不同,在低阈值腹水水平,高于阈值的患者淋巴大网膜易出现转移且分期晚,当腹水量大于4升或5升时,腹水细胞学阳性率较高且分化差,但是腹水的存在、腹水量和腹水细胞学阳性均不是生存的独立预测因子[23]。另有研究表明,大多数晚期卵巢癌患者伴有腹水,3个以上区域出现转移性病灶时腹水量明显增加,这是分析确定的唯一与腹水量相关的因素。与腹水量小于1800毫升(ml)患者相比,腹水量大于1800 ml患者中位生存时间明显缩短,多因素分析提示大量腹水是晚期卵巢癌患者预后差的独立因素[24]。对149例高级别浆液性卵巢癌患者分析表明,腹水≤200 ml与≥1000 ml相比有较好的手术结果和较长的总生存期[25]。在一项纳入了685名卵巢癌患者的大规模研究中,将腹水分为无腹水、少量腹水(<2000 ml)与大量腹水(>2000 ml)三组,大量腹水组分期晚、病灶完整切除率低、对初始化疗反应率低、中位无疾病进展期(PFS)及总体生存期(OS)短,将腹水当作连续变量进行分析,每增加1 L腹水PFS和OS缩短的风险均为1.12倍,在调整疾病分期后,腹水的存在与达到满意肿瘤细胞减灭术的能力成反比[26]。最近朱等也进行了类似的研究,腹水量以1003 ml进行二分,临床结果与Szender等的研究一致,但纳入的样本量较小[27]。总的来说,存在腹水和大量腹水与卵巢癌预后不佳相关,如果这些结果在更大更多的研究中得到证实,应考虑将诊断时存在大量腹水纳入到卵巢癌的分期标准中。
除了用腹水的存在与腹水量来评估卵巢癌预后,也有不少学者分离腹水中的成分来探讨其预测价值。采用酶联免疫吸附法测定卵巢癌患者腹水中细胞因子IL-6和IL-8的水平,单因素及多因素分析均提示腹水中IL-6含量高与较短的无疾病进展期有关,但IL-8水平无相关性[28]。腹水微环境中高水平的干扰素-γ(IFN-γ)与肿瘤分期晚、分化差及不能实现满意细胞减灭术有关,同样也缩短了PFS和OS[29]。因此恶性腹水中的某些成分可能作为卵巢癌预后的标记物及潜在的治疗靶点。
综上所述,卵巢癌腹水独特的微环境影响着肿瘤的生物学行为,有助于肿瘤细胞的增殖、迁移、侵袭和抗凋亡,从而导致疾病的进展和耐药。腹水的存在、腹水量及腹水成分也许可以作为卵巢癌复发及预后的标志物,仍需对腹水进行一系列检测有助于疾病的临床诊断和治疗,进一步探讨腹水成分的临床应用和腹水对疾病的影响。