腫瘤間質(zhì)成分在卵巢癌中的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展

田宜暢， 張 頤

(中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院婦科， 遼寧 沈陽(yáng) 110001)

卵巢癌是種極為常見(jiàn)的婦科惡性腫瘤，在女性惡性腫瘤中，其死亡率首當(dāng)其沖。據(jù)美國(guó)癌癥統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，全美年均有約13940人因卵巢癌去世[1]。中國(guó)國(guó)家癌癥中心的數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)年均有約2.5萬(wàn)人死因?yàn)槁殉舶?，其致死率在女性惡性腫瘤中位列第10位(2015年)。由于卵巢癌早期不具備特異性的癥狀以及目前缺少可靠的卵巢癌篩查方法，約有70%的卵巢癌患者是在腫瘤轉(zhuǎn)移到遠(yuǎn)處器官或腹腔時(shí)才被診斷出來(lái)的，從而導(dǎo)致患者進(jìn)一步治療更加困難[2]。大量研究表明腫瘤微環(huán)境(tumor microenvironment，TME)在癌癥發(fā)展中起到了不可忽視的作用，TME中腫瘤間質(zhì)中腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞(cancer associated fibroblasts，CAFs)、腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(tumor associated macrophages，TAMs)、內(nèi)皮細(xì)胞、脂肪細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞等成分同樣會(huì)對(duì)卵巢癌的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移造成影響。在未來(lái)研究中，腫瘤間質(zhì)成分或會(huì)作為卵巢癌治療的熱門(mén)研究方向。

1 腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞(cancer associated fibroblasts，CAFs)

CAFs是一類具有活性的成纖維細(xì)胞，通過(guò)刺激血管生成、ECM重構(gòu)及細(xì)胞因子的分泌來(lái)增強(qiáng)腫瘤的侵襲性。目前普遍認(rèn)為CAFs數(shù)量的增加與癌癥晚期淋巴結(jié)高頻轉(zhuǎn)移及淋巴管、微血管密度增加相關(guān)，但腹膜環(huán)境中CAFs的確切來(lái)源仍不確定，常見(jiàn)的三種假說(shuō)如下：①CAFs是由正常人成纖維細(xì)胞或骨髓源性間充質(zhì)干細(xì)胞轉(zhuǎn)化而來(lái)，在疾病的發(fā)展進(jìn)程中分化并募集到腫瘤部位。②CAFs來(lái)源于間皮細(xì)胞，通過(guò)間皮向間充質(zhì)轉(zhuǎn)化(mesothelial-to-mesenchymal transition，MMT)轉(zhuǎn)變?yōu)榧〕衫w維細(xì)胞。Rynne-Vidal等發(fā)現(xiàn)從腹膜轉(zhuǎn)移性卵巢癌患者的腹水中分離出的間皮細(xì)胞可通過(guò)TGF-β-Smad介導(dǎo)的MMT程序誘導(dǎo)異種移植物生長(zhǎng)，證實(shí)在EOC細(xì)胞和間皮細(xì)胞源性CAFs之間產(chǎn)生的TGF-β依賴性雙向串?dāng)_可以促進(jìn)生成更利于腫瘤轉(zhuǎn)移的微環(huán)境[3]。③CAFs可能是由大網(wǎng)膜脂肪細(xì)胞去分化而來(lái)，但目前尚無(wú)文獻(xiàn)證明在卵巢癌中CAFs與大網(wǎng)膜脂肪細(xì)胞的關(guān)系。Zhang等的研究調(diào)查通過(guò)抗α-SMA和抗成纖維細(xì)胞活化蛋白(anti-fibroblast activation protein，F(xiàn)AP)抗體定量CAFs、通過(guò)抗D2-40和抗CD34抗體評(píng)估病變淋巴管密度(lymphatic vessel density，LVD)和微血管密度(microvessel density，MVD)，進(jìn)而綜合評(píng)估CAFs在EOC發(fā)展進(jìn)程中作用。研究發(fā)現(xiàn)正常卵巢組織中未見(jiàn)α-SMA或FAP陽(yáng)性的成纖維細(xì)胞，而卵巢癌中CAFs的數(shù)量高于交界性腫瘤和良性腫瘤中CAFs的數(shù)量[4]。此外，EOC細(xì)胞和CAFs之間的分子串?dāng)_還可能影響多種在腫瘤增殖和侵襲中起著至關(guān)重要的作用信號(hào)通路。綜上所述，抑制CAF的激活可能是阻止EOC生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移的一種新型的有效策略。

2 腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(tumor associated macrophages，TAMs)

TAMs是一種多功能的抗原呈遞細(xì)胞，它可以通過(guò)與腫瘤實(shí)質(zhì)細(xì)胞相互作用促進(jìn)原核巨噬細(xì)胞的分化，進(jìn)而參與腫瘤的免疫抑制、腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移，在一定程度上影響腫瘤的進(jìn)展。TAMs可以分為M1和M2兩個(gè)亞型，其中M1型主要包括iNOS、CD86+、CD169+等，M2型(促癌型)主要包括CD163+、CD206+、CD204+等。此前科學(xué)界普遍認(rèn)為上述兩種類型均可能具有抗腫瘤活性，進(jìn)而能夠通過(guò)腫瘤相關(guān)免疫反應(yīng)直接殺死腫瘤細(xì)胞。然而，近期研究發(fā)現(xiàn)只有M1型巨噬細(xì)胞具有抗腫瘤作用，M1也被稱作抑癌型，可以通過(guò)吞噬腫瘤實(shí)質(zhì)細(xì)胞，從而抑制腫瘤發(fā)展；M2型也被稱作促癌型，具有促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移，維持血管生成和間質(zhì)重塑功能。在多種惡性腫瘤中，TAMs密度越高，臨床預(yù)后越差，尤其是M2亞型為代表的TAMs[5]。

目前公認(rèn)的卵巢癌轉(zhuǎn)移的最常見(jiàn)部位為大網(wǎng)膜。Clark等的研究通過(guò)建造實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停瑢?duì)比了EOC細(xì)胞在含有乳斑的腹膜脂肪組織(如大網(wǎng)膜、脾門(mén)脂肪等)與乳斑缺陷脂肪組織(如子宮脂肪、腸系膜等)的定植情況，結(jié)果表明乳斑對(duì)EOC細(xì)胞向大網(wǎng)膜、腹膜脂肪的轉(zhuǎn)移定植有顯著的促進(jìn)效應(yīng)[6]。乳斑是由淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞等間充質(zhì)細(xì)胞聚集而成，為了揭示這些細(xì)胞中哪一個(gè)是卵巢癌細(xì)胞定植的關(guān)鍵成分，Clark等將卵巢癌細(xì)胞注射到事先預(yù)處理好的缺乏各種免疫細(xì)胞的小鼠體內(nèi)，結(jié)果表明缺乏T、B和/或自然殺傷細(xì)胞都不會(huì)影響卵巢癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移到大網(wǎng)膜的定植，而巨噬細(xì)胞的缺失可以顯著抑制原發(fā)性腫瘤的發(fā)展和腫瘤的進(jìn)展[7]。上述研究結(jié)果表明，巨噬細(xì)胞可能是乳狀斑的主要成分，參與了原發(fā)性腫瘤的生長(zhǎng)和網(wǎng)膜轉(zhuǎn)移定植。

Robinson-Smith等的研究發(fā)現(xiàn)在大網(wǎng)膜微環(huán)境中，網(wǎng)膜乳斑處的血管系統(tǒng)CD105陽(yáng)性，表明網(wǎng)膜乳斑處血管萌芽和血管生成活躍，進(jìn)而推斷出TAMs可以顯著促進(jìn)血管生成。與此同時(shí)，上述實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)在缺乏巨噬細(xì)胞的小鼠中血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)的表達(dá)下降[7]。因此，將TAMs和VEGF作為靶點(diǎn)可能是未來(lái)治療卵巢癌的一種新型靶向治療方法，靶向抑制TAMs可以抑制腫瘤血管生成及腫瘤相關(guān)炎癥反應(yīng)、靶向抑制VEGF可以抑制其導(dǎo)致血管的高滲透性和腹水的積聚。

3 內(nèi)皮細(xì)胞

內(nèi)皮細(xì)胞覆蓋血管的管腔側(cè)，形成引導(dǎo)血液流經(jīng)全身的管道。因此，內(nèi)皮細(xì)胞是腫瘤血行轉(zhuǎn)移的一個(gè)重要因素。在實(shí)體瘤的發(fā)展過(guò)程中，癌細(xì)胞產(chǎn)生血管生成因子，誘導(dǎo)毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖、遷移并形成新的血管網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而為腫瘤生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)和氧氣，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞向遠(yuǎn)處器官擴(kuò)散。目前研究最多的血管生成因子是VEGF-A，它由腫瘤細(xì)胞和基質(zhì)細(xì)胞分泌，并且可以與內(nèi)皮細(xì)胞上的特異性受體VEGFR1和VEGFR2結(jié)合，促進(jìn)血管的新生和血管通透性的加強(qiáng)。目前科研人員已研究出多種靶向血管生成因子藥物及各種FGF抑制劑，如貝伐單抗等。

表達(dá)Tie2的單核細(xì)胞(Tie2 expressing monocytes,TEMs)是較新的一個(gè)研究方向。Wang等研究表明在血管生成素2(angiopoietin 2，Ang2)的刺激下，TEMs數(shù)量顯著增加，并在EOC患者的血液和腹水樣本與腫瘤細(xì)胞數(shù)成正相關(guān)[8]。在卵巢癌組織中，TEMs通過(guò)IGF1激活下游信號(hào)進(jìn)而刺激內(nèi)皮細(xì)胞，因此TEMs的增加與卵巢癌組織中的MVD呈正相關(guān)。抑制IGF1可減少TEM介導(dǎo)的血管生成，提示Ang2-TEMs-IGF1信號(hào)通路可能是EOC的一個(gè)有前途的治療靶點(diǎn)。

Smad4是內(nèi)皮細(xì)胞中參與TGF-β相關(guān)配體反應(yīng)的關(guān)鍵因子，它的缺失可促進(jìn)卵巢癌的轉(zhuǎn)移[9]。Yang等的研究發(fā)現(xiàn)無(wú)論在體內(nèi)體外，siRNA介導(dǎo)的Smad4缺乏均能減少血管內(nèi)皮細(xì)胞微管的形成，破壞了內(nèi)皮細(xì)胞屏障的完整性，增加了血管通透性，促進(jìn)了卵巢癌細(xì)胞肝轉(zhuǎn)移，但Smad4的缺乏并不影響體內(nèi)腫瘤的生長(zhǎng)[9]。研究還表明Smad4和Src激酶家族(Src family of kinases,SFK)中的FYN之間的負(fù)性相互調(diào)節(jié)可以增加內(nèi)皮細(xì)胞的通透性。FYN的激活會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞間連接的分離和粘附性的減弱，從而增加細(xì)胞旁的通透性。上述研究證實(shí)Smad4的缺乏在卵巢腫瘤細(xì)胞通過(guò)內(nèi)皮屏障遷移和轉(zhuǎn)化為侵襲性表型中起到了重要作用，Smad4也可以作為EOC患者靶向治療的新靶點(diǎn)。

4 脂肪細(xì)胞

由于卵巢癌的主要轉(zhuǎn)移部位是大網(wǎng)膜，80%的漿液性卵巢癌患者有大網(wǎng)膜轉(zhuǎn)移。大網(wǎng)膜是一個(gè)覆蓋腸道的脂肪結(jié)構(gòu)，除了具有內(nèi)分泌功能外，還是大量脂質(zhì)的儲(chǔ)存場(chǎng)所。到目前為止，關(guān)于大網(wǎng)膜為何是卵巢癌轉(zhuǎn)移的主要部位還尚無(wú)定論。然而鑒于大網(wǎng)膜的一個(gè)重要而豐富的成分是脂肪細(xì)胞，目前推測(cè)脂肪細(xì)胞所分泌的一些脂肪因子，如NF-α、IL-6、IL-8和單核細(xì)胞趨化蛋白1，可能在卵巢癌轉(zhuǎn)移到大網(wǎng)膜的傾向中起關(guān)鍵作用。Nowicka等的研究發(fā)現(xiàn)大網(wǎng)膜來(lái)源的脂肪干細(xì)胞促進(jìn)卵巢癌細(xì)胞的增殖和遷移，并促進(jìn)卵巢癌細(xì)胞產(chǎn)生化療耐藥性[10]。在大網(wǎng)膜脂肪細(xì)胞重編程之后脂肪細(xì)胞能夠刺激癌細(xì)胞中的一種脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)體FABP4的表達(dá)，進(jìn)而使得癌細(xì)胞能夠吸收脂肪細(xì)胞中的脂肪酸并利用它們進(jìn)行生長(zhǎng)[11]。

5 樹(shù)突狀細(xì)胞

樹(shù)突狀細(xì)胞(dendritic cells，DCs)是為適應(yīng)性免疫系統(tǒng)提供抗原和共刺激信號(hào)的抗原提呈細(xì)胞(antigen presenting cells，APCs)。在穩(wěn)定狀態(tài)下，DCs主要表現(xiàn)為不成熟的APCs，具有較高的抗原捕獲和提呈能力，但協(xié)同刺激因子的表達(dá)量較低。但當(dāng)DCs受到細(xì)菌、病毒、炎癥或腫瘤抗原的刺激時(shí)，它們可以被激活，從而使得抗原捕獲活性減弱，共刺激因子、主要組織相容性復(fù)合體Ⅱ(major histocompatibility complex Ⅱ,MHC class Ⅱ)和C-C趨化因子受體7型(C-C chemokine receptor type 7,CCR7)的表達(dá)增加，增加淋巴的遷移率。因此癌癥患者的樹(shù)突狀細(xì)胞可以通過(guò)誘導(dǎo)T細(xì)胞依賴的抗癌免疫來(lái)激活抗腫瘤反應(yīng)。

在樹(shù)突狀細(xì)胞的不同亞群中，炎癥性樹(shù)突狀細(xì)胞(inflammatory DCs，inf-DCs)是抗腫瘤反應(yīng)的重要組成部分。inf-DCs在穩(wěn)態(tài)條件下基本上不存在，在炎癥或癌癥刺激下直接來(lái)源于循環(huán)中高表達(dá)的Ly6C單核細(xì)胞。在卵巢癌中，樹(shù)突狀細(xì)胞中脂質(zhì)的積累是導(dǎo)致抗原交叉呈遞和抗腫瘤T細(xì)胞反應(yīng)受損的一個(gè)重要機(jī)制。如前所述，網(wǎng)膜脂肪細(xì)胞為癌細(xì)胞增殖提供能量。Cubillos-Ruiz等的研究發(fā)現(xiàn)，脂質(zhì)滴的積聚可以激活樹(shù)突狀細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(endoplasmic reticulum,ER)和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激反應(yīng)因子剪接X(jué)盒結(jié)合蛋白1(X-box-binding protein 1,XBP1)。由脂質(zhì)過(guò)氧化副產(chǎn)物觸發(fā)的XBP1激活刺激DCs的甘油三酯生物合成，導(dǎo)致脂質(zhì)異常積聚和后續(xù)DCs的功能障礙[12]。該研究還發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)DC特異性XBP1的缺失或沉默選擇性納米顆粒介導(dǎo)的XBP1可恢復(fù)其原位T細(xì)胞刺激能力并延長(zhǎng)存活時(shí)間。因此，針對(duì)樹(shù)突狀細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激反應(yīng)卵巢癌的免疫治療提供了一個(gè)新靶點(diǎn)。

6 細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular matrix)成分在EOC轉(zhuǎn)移中的作用

6.1蛋白酶：尿激酶型纖溶酶原激活物(Urokinase type plasminogen activator，uPA)是一組絲氨酸蛋白酶，它參與血栓溶解、傷口愈合和組織重塑等許多生理過(guò)程。目前有多項(xiàng)研究表明uPA及其抑制劑、纖溶酶原激活物抑制劑1型和2型(PAI-1和PAI-2)及其受體(uPAR和CD87)在腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移中起著重要作用，超過(guò)75%的原發(fā)性卵巢癌中uPA和PAI-1的過(guò)度表達(dá)與化療耐藥、腫瘤分期、分化程度及腫瘤的侵襲行為密切相關(guān)。uPA和PAI在卵巢癌細(xì)胞脫離、新基質(zhì)形成、腫瘤細(xì)胞再植入和轉(zhuǎn)移抑制中起到了重要作用，將來(lái)可以進(jìn)一步研究其作為晚期EOC患者的維持治療方法的可行性[13]。組織蛋白酶L(Cathepsin L，CL)和肝素酶(heparanase，Hpa)是參與ECM不同成分降解的基質(zhì)水解酶，在許多正常細(xì)胞生理變化以及腫瘤發(fā)生中起著關(guān)鍵作用，CL與Hpa與EOC的侵襲和轉(zhuǎn)移可能具有相關(guān)性，故CL與Hpa在未來(lái)可以作為生物標(biāo)志物來(lái)評(píng)估EOC患者的惡性程度。

去整合素和金屬蛋白酶(A disintegrin and metalloproteinases，ADAMs)同時(shí)具有粘附和蛋白水解的特性，能與整合素相互作用調(diào)節(jié)細(xì)胞的增殖、粘附和遷移，而與金屬蛋白酶的活性無(wú)關(guān)。Ma等的研究表明，在EOC組織中ADAM23的mRNA和蛋白質(zhì)水平顯著低于相應(yīng)的對(duì)照組織；在EOC患者中，ADAM23表達(dá)的缺失與腫瘤分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移以及PFS和OS縮短有著顯著的相關(guān)性。因此，ADAM23可以看做是EOC患者生存率的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子[14]。

天冬酰胺基內(nèi)肽酶(asparaginyl endopeptidase，AEP)是肽酶C13家族的一員，對(duì)天冬酰胺鍵的斷裂具有特異性，參與維持ECM穩(wěn)定性。AEP在腫瘤細(xì)胞和正常細(xì)胞的ECM中均有表達(dá)，但在多種腫瘤細(xì)胞呈過(guò)度表達(dá)的狀態(tài)。Zhu等的研究發(fā)現(xiàn)，AEP在EOC腫瘤細(xì)胞和腹水中均呈現(xiàn)高表達(dá)，且在體內(nèi)外均能誘導(dǎo)EOC的生長(zhǎng)和發(fā)展。因此，AEP可作為EOC腫瘤分級(jí)和FIGO分期的預(yù)測(cè)因子，但其在EOC發(fā)生發(fā)展中的作用尚需進(jìn)一步研究[15]。泛素樣小分子修飾因子(small ubiquitin-like modifier system，SUMO)特異性蛋白酶3介導(dǎo)上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化的氧化還原敏感分子，也是EOC增殖和核糖體RNA加工的關(guān)鍵因子，在EOC中表達(dá)升高，并與腫瘤的分期、分級(jí)和轉(zhuǎn)移有關(guān)，該蛋白酶可能是EOC的潛在的預(yù)后因子。

6.2其他ECM成分：鈣黏蛋白(Cadherin)是一種鈣離子依賴的同親型結(jié)合細(xì)胞黏著糖蛋白，在細(xì)胞識(shí)別、遷移和組織分化等過(guò)程中具有重要作用。近年來(lái)諸多研究發(fā)現(xiàn)鈣黏蛋白在宮頸癌的EMT過(guò)程中起到了重要作用，促進(jìn)腫瘤的轉(zhuǎn)移并影響預(yù)后，但目前鈣黏蛋白在卵巢癌中的研究目前較少。Klymenko等在體外和異種移植裸鼠模型的實(shí)驗(yàn)中均發(fā)現(xiàn)，鈣黏蛋白的表達(dá)與EOC細(xì)胞侵襲與轉(zhuǎn)移呈異質(zhì)性。在EOC的侵襲過(guò)程中，先是腹腔內(nèi)播散的腫瘤細(xì)胞和腹水中的多細(xì)胞聚集物(multicellular aggregates，MCAs)粘附在腹膜上，并誘導(dǎo)腹膜間皮單層收縮，進(jìn)而侵入富含膠原的皮下基質(zhì)并增殖成大轉(zhuǎn)移灶。研究同時(shí)發(fā)現(xiàn)，間充質(zhì)N-鈣粘蛋白表達(dá)(N-cadherin-expressing，Ncad+)細(xì)胞和MCAs比E-鈣粘蛋白表達(dá)(E-cadherin-expressing，Ecad+)細(xì)胞在EOC侵襲過(guò)程中更重要[16]。

整聯(lián)蛋白(Integrin)又稱整合素，是一類異親型細(xì)胞黏附分子，主要功能為介導(dǎo)細(xì)胞與基質(zhì)間的粘附，同時(shí)用于聯(lián)系細(xì)胞外部作用與細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在EOC腫瘤組織中，整合素α5、β2、β3和β6的表達(dá)明顯降低[17]。不同整合素的異常表達(dá)可能增加EOC細(xì)胞的遷移能力和與MMPs相關(guān)的細(xì)胞侵襲能力，但其調(diào)控的分子機(jī)制還需進(jìn)一步研究。

黏蛋白(Mucin)是一種高分子量，重糖基蛋白，通常由上皮組織產(chǎn)生，存在于ECM之中。黏蛋白既可以作為上皮細(xì)胞的保護(hù)屏障，也可以作為外部環(huán)境的傳感器將信號(hào)傳遞給細(xì)胞。具有膜依賴性的黏蛋白表達(dá)的改變于腫瘤細(xì)胞的增殖和遷移具有相關(guān)性。MUC20過(guò)度表達(dá)與EOC 的預(yù)后不良具有相關(guān)性，同時(shí)MUC20還可以通過(guò)激活EGFR-STAT3通路增加EGF誘導(dǎo)的惡性表型EOC細(xì)胞增殖。

7 小 結(jié)

近年來(lái)人們對(duì)于EOC的認(rèn)識(shí)有了很大的進(jìn)展，除了研究EOC實(shí)質(zhì)腫瘤細(xì)胞本身，越來(lái)越多的人將目光投向EOC侵襲轉(zhuǎn)移的動(dòng)態(tài)過(guò)程中。腫瘤間質(zhì)成分則是該過(guò)程中不可缺少的重要部分。卵巢癌是婦科惡性腫瘤中最常見(jiàn)的一種，大部分患者確診時(shí)已處于中晚期階段，且目前尚無(wú)較好的治療方法，使得卵巢癌的死亡率居高不下。研究各個(gè)腫瘤間質(zhì)成分與腫瘤細(xì)胞之間的相互作用，可以更好的確定卵巢癌的分子治療靶點(diǎn)，也是未來(lái)EOC研究的重要方向。