胃癌腹膜轉(zhuǎn)移生物學(xué)標(biāo)志物的研究進(jìn)展

何雨欣 陳衛(wèi)昌

胃癌是世界范圍內(nèi)發(fā)病率居第5位，病死率居第3位的惡性腫瘤，目前尚缺乏針對(duì)胃癌腹膜轉(zhuǎn)移的標(biāo)準(zhǔn)治療方案[1]。胃癌伴腹膜轉(zhuǎn)移患者的預(yù)后很差，中位生存期為4～6個(gè)月[2]。2015年中國胃癌新發(fā)病例約67.9萬，死亡病例約49.8萬，是危害中國居民健康的主要疾病[3]。胃癌腹膜轉(zhuǎn)移是指原發(fā)灶腫瘤細(xì)胞經(jīng)血行、淋巴或種植而生長于腹膜。在中國，大部分胃癌所致的死亡與腹膜轉(zhuǎn)移有關(guān)，大多數(shù)胃癌患者在初次診斷時(shí)已發(fā)生轉(zhuǎn)移，發(fā)現(xiàn)診斷和預(yù)測(cè)預(yù)后的生物學(xué)標(biāo)志物有重要的臨床意義[4]。本文就胃癌腹膜轉(zhuǎn)移生物學(xué)標(biāo)志物的相關(guān)研究進(jìn)展作一綜述。

1 RNA

1.1 微RNA

微RNA(miRNA)是一類非編碼單鏈RNA，參與轉(zhuǎn)錄后基因表達(dá)的調(diào)控。Imaoka等[5]發(fā)現(xiàn)腹膜轉(zhuǎn)移組血清中miR-203的表達(dá)水平明顯低于無腹膜轉(zhuǎn)移組(P=0.0001)，表明miR-203低表達(dá)的胃癌患者可能預(yù)后不良。Feng等[6]利用具有高度腹膜轉(zhuǎn)移潛能的GC9811細(xì)胞系進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)沉默miR-21-5p在天然GC9811細(xì)胞中的表達(dá)可增強(qiáng)胃癌細(xì)胞的遷移和侵襲潛力(P<0.01)，表明miR-21-5p有抑制胃癌腹膜轉(zhuǎn)移的潛能。Kurashige等[7]的研究顯示，胃癌腹膜轉(zhuǎn)移組(n=32)的miR-200b表達(dá)水平低于無腹膜轉(zhuǎn)移組(n=141)(P<0.01)。miRNA可作為胃癌腹膜轉(zhuǎn)移的診斷標(biāo)志物。

1.2 其他RNA

信使RNA(mRNA)是以DNA的單鏈作為模板轉(zhuǎn)錄而來的，攜帶遺傳信息并能指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的一類單鏈核糖核酸。Sawaki等[8]的研究表明，與肌鈣蛋白I2(TNNI2)mRNA低表達(dá)組相比，TNNI2 mRNA高表達(dá)組中胃癌患者的腹膜轉(zhuǎn)移率明顯升高，而血行和淋巴轉(zhuǎn)移率無明顯差異。多變量Cox模型分析顯示，TNNI2高表達(dá)是胃癌腹膜轉(zhuǎn)移的一個(gè)獨(dú)立危險(xiǎn)因素(OR=3.42，95%CI：1.19～11.4，P=0.021)。

長鏈非編碼RNA(lncRNA)是長度>200個(gè)核苷酸的非編碼RNA，其在表觀遺傳調(diào)控、細(xì)胞周期調(diào)控和細(xì)胞分化調(diào)控等眾多生命活動(dòng)中發(fā)揮著重要作用。Okugawa等[9]報(bào)道，同源異型框基因反義基因間RNA(HOTAIR)高表達(dá)是胃癌腹膜轉(zhuǎn)移的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(OR=4.08，95%CI：1.37～12.2，P=0.012)及不良預(yù)后因素(HR=1.77，95%CI：1.06～2.95，P=0.028)。

2 趨化因子和細(xì)胞因子

2.1 趨化因子及其受體

趨化因子配體5(CCL5)主要表達(dá)于淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、腎小管上皮細(xì)胞等表面，在胃癌組織中也有表達(dá)，其基因定位于17q12。Wang等[10]的研究表明，血清CCL5水平是隱匿性胃癌腹膜轉(zhuǎn)移的良好生物標(biāo)志物，對(duì)于胃癌腹膜轉(zhuǎn)移有診斷價(jià)值(敏感度為0.80，特異度為0.69，P=0.000)。Wei等[11]的研究發(fā)現(xiàn)，與無轉(zhuǎn)移患者相比，胃癌腹膜轉(zhuǎn)移者的CCL22水平顯著升高(P<0.001)。高表達(dá)的CCL22可在腫瘤微環(huán)境募集調(diào)節(jié)性T細(xì)胞，抑制免疫反應(yīng)，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞生長，參與介導(dǎo)胃癌腹膜轉(zhuǎn)移。吳偉強(qiáng)等[12]的研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)胃癌患者符合低分化(包括印戒細(xì)胞癌和黏液癌)、腫瘤直徑>5 cm、浸潤深度為T3和T4、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移數(shù)為N2和N3這些情況之一時(shí)，腹膜轉(zhuǎn)移組和對(duì)照組的趨化因子受體7(CXCR7)表達(dá)水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。體外實(shí)驗(yàn)證明，可利用CXCL12刺激CXCR7，促使CXCR7進(jìn)入細(xì)胞膜，并通過β抑制蛋白-2激活絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)級(jí)聯(lián)反應(yīng)。CXCL12還可刺激其另一個(gè)配體CXCR4。Yasumoto等[13]發(fā)現(xiàn)CXCR4陽性與胃癌腹膜轉(zhuǎn)移的發(fā)生顯著相關(guān)(P<0.001)，CXCR4/CXCL12軸在胃癌腹膜轉(zhuǎn)移中發(fā)揮了重要作用。趨化因子及其受體在胃癌的發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮著重要作用，對(duì)趨化因子及其受體的深入研究可輔助胃癌的早期診斷及預(yù)測(cè)預(yù)后。

2.2 細(xì)胞因子

Lv等[14]收集39例胃癌患者及6例胃良性病變患者的腹膜組織和腹膜灌洗液進(jìn)行體內(nèi)外研究，結(jié)果均證實(shí)通過P17肽阻斷轉(zhuǎn)化生長因子-β(TGF-β)的表達(dá)，可減弱腹膜纖維化，預(yù)防胃癌細(xì)胞腹膜播散，該研究證實(shí)TGF-β通過誘導(dǎo)腹膜纖維化促進(jìn)了胃癌細(xì)胞的腹膜轉(zhuǎn)移。Guo等[15]的研究發(fā)現(xiàn)，腫瘤壞死因子-α(TNF-α)表達(dá)是腹膜轉(zhuǎn)移的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P=0.043)。Toiyama等[16]的研究顯示，肝細(xì)胞生長因子(HGF)和酪氨酸蛋白激酶受體c-Met共表達(dá)能促進(jìn)胃癌腹膜轉(zhuǎn)移；腹膜轉(zhuǎn)移組的HGF表達(dá)水平顯著高于無腹膜轉(zhuǎn)移組(P=0.000 4)。多變量分析顯示HGF高表達(dá)是胃癌腹膜轉(zhuǎn)移的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(OR=15.13，95%CI：3.32～68.93，P=0.000 4)。細(xì)胞因子在胃癌細(xì)胞的遷移和侵襲過程中發(fā)揮著重要作用，可能成為胃癌腹膜轉(zhuǎn)移的潛在治療靶點(diǎn)。

3 蛋白質(zhì)家族

Miao等[17]的研究發(fā)現(xiàn)，胃癌患者的缺氧誘導(dǎo)因子-1α(HIF-1α)表達(dá)與胃癌腹膜轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)。HIF-1α是缺氧刺激后的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子。缺氧微環(huán)境決定了腫瘤干細(xì)胞的表型。在腹膜轉(zhuǎn)移過程中，胃癌干/祖細(xì)胞(GCSPC)進(jìn)入具有缺氧微環(huán)境的腹膜乳狀斑(PMS)中。缺氧時(shí)通過HIF-1α的介導(dǎo)，GCSPC的分化能力減弱，擴(kuò)增能力增強(qiáng)；此外，PMS作為缺氧生態(tài)位，通過HIF-1α促進(jìn)GCSPC的腹膜轉(zhuǎn)移。

肝再生磷酸酶-3(PRL-3)屬于蛋白質(zhì)磷酸酶家族。一項(xiàng)針對(duì)結(jié)直腸癌樣本的全基因組轉(zhuǎn)錄分析顯示，磷酸酶與結(jié)直腸癌轉(zhuǎn)移有關(guān)[18]。Li等[19]的研究發(fā)現(xiàn)PRL-3在腹膜轉(zhuǎn)移灶中的表達(dá)水平高于原發(fā)灶，表明了PRL-3在胃腹膜轉(zhuǎn)移中具有重要作用。

Kanda等[20]檢測(cè)了14種在腹膜轉(zhuǎn)移組和對(duì)照組中表達(dá)存在差異的生物學(xué)標(biāo)志物，其中突觸結(jié)合蛋白8(Syt8)與胃癌腹膜轉(zhuǎn)移相關(guān)(P<0.001)，并且在Ⅱ/Ⅲ期胃癌中可作為無復(fù)發(fā)生存期的獨(dú)立預(yù)后標(biāo)志物。Syt8對(duì)腹膜轉(zhuǎn)移具有高度特異性，胃癌肝臟轉(zhuǎn)移組和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組的Syt8表達(dá)水平均未升高。目前研究認(rèn)為Syt8是一種與生長因子和抗癌藥物轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)的跨膜蛋白。Kanda等[21]的另一項(xiàng)多變量分析研究表明，在Ⅱ/Ⅲ期胃癌患者中，高表達(dá)Syt3也是胃癌無復(fù)發(fā)生存期的獨(dú)立預(yù)后因素(OR=3.09，95%CI：1.09～9.53，P=0.034)。

Kanda等[22]的研究顯示蛋白精氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶5(PRMT5)的表達(dá)與腹膜轉(zhuǎn)移顯著相關(guān)(OR=3.90，95%CI：1.59～10.2，P=0.003)。PRMT5參與了轉(zhuǎn)錄調(diào)控、RNA代謝、核糖體形成、高爾基體穩(wěn)態(tài)和細(xì)胞周期調(diào)節(jié)。該研究表明在胃癌細(xì)胞中，PRMT5與其他上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)的誘導(dǎo)分子協(xié)調(diào)表達(dá)，參與了EMT。EMT是上皮細(xì)胞通過特定程序轉(zhuǎn)化為具有間質(zhì)表型細(xì)胞的過程，是上皮細(xì)胞來源的惡性腫瘤細(xì)胞獲得遷移和侵襲能力的重要生物學(xué)過程。通過EMT，細(xì)胞形態(tài)發(fā)生改變、極性喪失，黏附性下降，與基底膜的連接離散，細(xì)胞遷移能力、侵襲能力、抗凋亡能力增加，細(xì)胞外基質(zhì)或分解產(chǎn)物增加[23]。

4 細(xì)胞生長因子家族

血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)是一種高度特異性的促血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子。具有促進(jìn)血管通透性增加、細(xì)胞外基質(zhì)變性、血管內(nèi)皮細(xì)胞遷移、增殖和血管形成等作用。Aoyagi等[24]的研究發(fā)現(xiàn)，腹膜轉(zhuǎn)移組的VEGF水平較無腹膜轉(zhuǎn)移組顯著升高(P<0.05)，多變量分析顯示VEGF水平是腹膜轉(zhuǎn)移的重要預(yù)測(cè)因素(P=0.000 2)。

集落刺激因子-1(CSF-1)是一種關(guān)鍵的造血細(xì)胞生長因子。CSF-1通過與其受體CSF-1R結(jié)合，在小膠質(zhì)細(xì)胞和巨噬細(xì)胞中，參與了細(xì)胞分化、增殖和活化[25-26]。多項(xiàng)研究已證明CSF-1和CSF-1R的過表達(dá)與多種腫瘤進(jìn)展顯著相關(guān)。Yang等[27]的研究顯示CSF-1表達(dá)水平升高與胃癌腹膜轉(zhuǎn)移(P=0.03)顯著相關(guān)。此外，CSF-1R的過表達(dá)也與胃癌腹膜轉(zhuǎn)移相關(guān)(P=0.02)。CSF-1/CSF-1R共表達(dá)被證明是腹膜轉(zhuǎn)移的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子(OR=2.27，95%CI：1.1～4.69，P=0.026)。

5 經(jīng)典腫瘤標(biāo)志物

Matsusaka等[28]的研究納入了1 461例胃癌患者，其中21.2%的人表皮生長因子受體-2(HER2)陽性。Logistic回歸分析顯示，HER2陽性表達(dá)是胃癌腹膜轉(zhuǎn)移(P<0.001)、肝臟轉(zhuǎn)移(P<0.001)、Lauren′s分型(腸型和彌漫型)的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。

癌胚抗原(CEA)、糖類抗原125(CA125)、CA19-9、CA724是常用的胃癌標(biāo)志物。盡管這些血清學(xué)指標(biāo)的升高與腹膜轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)，但用于胃癌腹膜轉(zhuǎn)移的診斷時(shí)，其敏感度及陽性預(yù)測(cè)值均較低。腹膜間皮細(xì)胞在受到腫瘤侵犯時(shí)可釋放CA125入血，理論上CA125是檢測(cè)腹膜轉(zhuǎn)移的潛在指標(biāo)[29]。Hwang等[30]的研究表明，血清CA125預(yù)測(cè)胃癌腹膜轉(zhuǎn)移的界限值為35 U/mL(OR=24.46，95%CI：11.17～53.57)。另有研究報(bào)道CA125預(yù)測(cè)胃癌腹膜轉(zhuǎn)移敏感度為13.8%～46.1%，特異度為85.8%～98.4%，陽性預(yù)測(cè)值為40.0%～75.6%，準(zhǔn)確度為65.0%～84.0%[31-32]。

6 激素類

腫瘤腹膜轉(zhuǎn)移患者的病死率較高，這與上皮特征的喪失、間充質(zhì)特征的獲取以及腫瘤細(xì)胞的侵襲性有關(guān)[33]。Wu等[34]的研究表明，褪黑素可能通過減輕內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激沉默C/EBPβ/E-cadherin的基因表達(dá)、抑制了EMT，最終抑制胃癌的生長和腹膜轉(zhuǎn)移。褪黑激素是防治腹膜轉(zhuǎn)移的一個(gè)新靶點(diǎn)。

7 自身抗體和免疫標(biāo)志物

程序性死亡蛋白-1(PD-1)/程序性死亡配體-1(PD-L1)在腫瘤免疫中發(fā)揮作用，被認(rèn)為是腫瘤治療的一個(gè)新靶點(diǎn)。通常情況下，PD-1由活化的淋巴細(xì)胞表達(dá)，并與PD-L1相互作用。PD-1和PD-L1結(jié)合會(huì)抑制T細(xì)胞的增殖和激活，最終導(dǎo)致腫瘤免疫逃逸[35-37]。Shigemori等[38]的研究顯示，胃癌組織中PD-L1高表達(dá)與腹膜轉(zhuǎn)移顯著相關(guān)(P=0.009 8)?？扇苄訮D-L1可作為胃癌轉(zhuǎn)移和預(yù)后的預(yù)測(cè)因子。

8 其他

Mukai等[39]研究了基因原鈣黏蛋白B9(PCDHB9)的表達(dá)水平與胃癌腹膜轉(zhuǎn)移之間的關(guān)系，PCDHB9在腸型胃癌中表達(dá)較多(P=0.004 2)，且與腸型胃癌患者的腹膜轉(zhuǎn)移相關(guān)(P=0.001 1)。PCDHB9的特異性抑制劑有可能成為不良反應(yīng)較小的抗腫瘤藥物。

Wu等[4]的研究發(fā)現(xiàn)前列腺六次跨膜上皮抗原1(STEAP1)參與了腫瘤細(xì)胞的增殖、轉(zhuǎn)移和侵襲。STEAP1通過調(diào)節(jié)腫瘤發(fā)生和化學(xué)抗性促進(jìn)了胃癌腹膜轉(zhuǎn)移。在MKN45細(xì)胞中沉默STEAP1的表達(dá)可抑制腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移和侵襲(P<0.001)。

9 結(jié)語

細(xì)胞的分子和遺傳學(xué)病變影響了細(xì)胞的信號(hào)網(wǎng)絡(luò)，導(dǎo)致正常細(xì)胞轉(zhuǎn)化并發(fā)生惡變和侵襲性，這一過程與腫瘤生物學(xué)標(biāo)志物密切相關(guān)。生物學(xué)標(biāo)志物能反應(yīng)系統(tǒng)、器官、組織、細(xì)胞及亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)或功能的改變。今后的研究需將高敏感度的生物學(xué)標(biāo)志物與高特異度的生物學(xué)標(biāo)志物聯(lián)合檢測(cè)，以提高結(jié)果的準(zhǔn)確度和相關(guān)性，明確其早期檢測(cè)胃癌腹膜轉(zhuǎn)移的真正潛力，還需探索處理個(gè)體患者數(shù)據(jù)的最佳分析方法。未來更多針對(duì)胃癌腹膜轉(zhuǎn)移大樣本的數(shù)據(jù)分析及臨床研究將有助于對(duì)胃癌腹膜轉(zhuǎn)移患者早診早治，改善預(yù)后。