上皮性卵巢癌腹腔轉(zhuǎn)移機(jī)制及治療的研究進(jìn)展*

金福軍 綜述，龍行濤 審校

(1.重慶市東南醫(yī)院腫瘤科 401336；2.重慶大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院婦科腫瘤中心 400030)

卵巢癌是致死率最高的女性生殖系統(tǒng)惡性腫瘤。由于缺乏早期有效的篩查手段，高達(dá)70%的卵巢癌患者在晚期才被發(fā)現(xiàn)，晚期卵巢癌5年生存率僅為30%左右[1]。卵巢癌細(xì)胞腹腔種植轉(zhuǎn)移是一個復(fù)雜的病理生理過程，不僅涉及腫瘤細(xì)胞之間、腫瘤細(xì)胞與宿主細(xì)胞之間的相互作用，而且還涉及許多生物活性分子之間復(fù)雜的相互調(diào)控機(jī)制。卵巢癌腹腔種植轉(zhuǎn)移是最常見的轉(zhuǎn)移方式，但卵巢癌擴(kuò)散的潛在機(jī)制尚不明確。多年來，大多數(shù)研究人員認(rèn)為卵巢癌通過被動機(jī)制轉(zhuǎn)移[2]。然而，最近發(fā)現(xiàn)卵巢癌細(xì)胞也可以通過循環(huán)腫瘤細(xì)胞血源性轉(zhuǎn)移到大網(wǎng)膜[3]，這促使研究者們重新思考卵巢癌腹腔轉(zhuǎn)移的多種方式。本綜述結(jié)合最新研究進(jìn)展，討論卵巢癌細(xì)胞從原發(fā)腫瘤轉(zhuǎn)移到腹腔的可能機(jī)制，以及臨床治療潛在靶點(diǎn)與治療熱點(diǎn)。

1 上皮性卵巢癌腹腔轉(zhuǎn)移的分子途徑

1.1 物理流動學(xué)說(被動擴(kuò)散)

卵巢癌細(xì)胞從原發(fā)腫瘤中脫離，沿著腹腔液的循環(huán)路徑，從盆腔轉(zhuǎn)移到結(jié)腸旁、腸系膜、大網(wǎng)膜等部位，也可借助重力、呼吸運(yùn)動和持續(xù)腸蠕動造成腫瘤細(xì)胞從下腹部種植上腹部[4]。腹水被認(rèn)為在卵巢癌細(xì)胞被動擴(kuò)散中起著關(guān)鍵作用。腹水的具體病因尚不清楚，但臨床前和臨床觀察表明，血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)在腹水的積聚中起重要作用，另外癌細(xì)胞阻塞淋巴管也可能導(dǎo)致腹水的積聚[5]。在大多數(shù)卵巢癌病例中，腹水由惡性細(xì)胞、大量白細(xì)胞和高水平的乳酸脫氫酶組成。分離的癌細(xì)胞通常以多細(xì)胞球體的形式漂浮在腹水中，球體植入腹膜器官涉及癌細(xì)胞和間皮細(xì)胞的相互作用[6]。

1.2 血行轉(zhuǎn)移學(xué)說

盡管腹腔內(nèi)播散種植一直被認(rèn)為是卵巢癌腹腔鏡轉(zhuǎn)移的主要機(jī)制，但腹腔內(nèi)轉(zhuǎn)移灶并非隨機(jī)，大網(wǎng)膜是最常見種植器官，部分患者腹腔種植病灶并不明顯，但已出現(xiàn)腹腔外轉(zhuǎn)移。這促使研究者們探索上皮性卵巢癌轉(zhuǎn)移腹腔的其他可能機(jī)制。研究者們在卵巢癌患者的血液發(fā)現(xiàn)了循環(huán)腫瘤細(xì)胞，這表明卵巢癌的轉(zhuǎn)移可能通過血液途徑進(jìn)行[7]。最近，PRADEEP等[8]利用動物模型證明卵巢循環(huán)腫瘤細(xì)胞優(yōu)先生長在大網(wǎng)膜中，隨后擴(kuò)散到其他腹膜表面。大網(wǎng)膜中人表皮生長因子受體3/神經(jīng)調(diào)節(jié)蛋白1基因(ERB3/NRG1)呈顯著高表達(dá)，干擾其表達(dá)后轉(zhuǎn)移到大網(wǎng)膜的能力明顯下降，提示ERB3/NRG1軸可調(diào)控卵巢癌血液中循環(huán)細(xì)胞向大網(wǎng)膜轉(zhuǎn)移。YUE等[9]研究發(fā)現(xiàn)，在卵巢癌血行和淋巴轉(zhuǎn)移患者中成骨細(xì)胞特異因子-2(POSTN)、Lumican(LUM)、血小板反應(yīng)蛋白2(THBS2)、Ⅲ型膠原蛋白基因α1鏈(COL3A1)、Ⅴ型膠原蛋白基因α1鏈(COL5A1)、Ⅴ型膠原蛋白基因α2鏈(COL5A2)、Fas相關(guān)磷酸酯酶-1(FAP1)和原纖維蛋白-1(FBN1)基因明顯高表達(dá)，且與患者不良預(yù)后相關(guān)。這些基因具有活化細(xì)胞外基質(zhì)的作用，而基質(zhì)細(xì)胞中成纖維細(xì)胞的募集和激活與血液轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。

1.3 淋巴轉(zhuǎn)移學(xué)說

晚期卵巢癌后腹膜淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率較高[10]。研究者認(rèn)為，血管內(nèi)皮生長因子受體3(vascular endothelial growth factor receptor -3，VEGFR-3)參與淋巴管生成和維持，VEGF-C、VEGF-D激活該受體。免疫組織化學(xué)顯示，VEGF-A、VEGF-C和VEGF-D在卵巢癌中高表達(dá)，92%的Ⅲ期卵巢癌患者其表達(dá)呈陽性，顯示VEGF-C的高表達(dá)與腹膜后轉(zhuǎn)移相關(guān)。VEGF-C與VEGFR-3相互作用在上皮性卵巢癌中促進(jìn)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。VEGF-C高表達(dá)也與較短的總生存率相關(guān)[11]。另一項(xiàng)研究描述泛素特異性蛋白酶7(ubiquitin specific protease 7，USP7)的高表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移明顯相關(guān)[12]。卵巢癌細(xì)胞黏著斑激酶(focal adhesion kinase，F(xiàn)AK)的上調(diào)也與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的發(fā)生率呈正相關(guān)[13]。

2 上皮性卵巢癌細(xì)胞腹腔轉(zhuǎn)移的分子機(jī)制

2.1 各種黏附分子參與卵巢癌細(xì)胞與間皮細(xì)胞和基質(zhì)細(xì)胞的結(jié)合

整合素是一種由α和β-亞單位組成的異二聚體糖蛋白，在卵巢癌細(xì)胞中高表達(dá)，促進(jìn)卵巢癌細(xì)胞與腹膜間的黏附。整合素與纖維連接蛋白結(jié)合后暴露在間皮細(xì)胞而促進(jìn)腹膜轉(zhuǎn)移[14]。其他整合素配體包括細(xì)胞間黏附分子(intercellular adhesion molecule，ICAM)-1和血管細(xì)胞黏附分子(vascular cell adhesion molecule，VCAM)-1。ICAM-1和VCAM-1也是由間皮細(xì)胞表達(dá)，并與炎癥反應(yīng)的產(chǎn)生介質(zhì)結(jié)合，如組織壞死因子(tumor necrosis factor，TNF)-α、干擾素(interferon，IFN)-γ、白細(xì)胞介素(interleukin，IL)-1β和IL-6。這些炎癥介質(zhì)進(jìn)一步刺激間皮細(xì)胞纖維連接蛋白的表達(dá)，從而促進(jìn)與黏附分子的結(jié)合[15]。體外三維細(xì)胞培養(yǎng)的研究證明，當(dāng)α5β1整合素及其配體纖維連接蛋白暴露在卵巢癌細(xì)胞球上，抗β1整合素單克隆抗體能抑制腫瘤球的形成，提示β1整合素-纖維連接蛋白相互作用在腹腔腫瘤細(xì)胞聚集中的重要作用。此外，體內(nèi)研究表明，腫瘤球的生長是由腹水的微環(huán)境支持的，且球體對化療的敏感性降低。假設(shè)在卵巢癌患者中，腹腔漂浮癌細(xì)胞球初期抵抗化療，在腹水中存活，隨后可在腹膜表面出現(xiàn)復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移灶。這可能闡明了在完成滿意的腫瘤細(xì)胞減滅術(shù)及化療后仍有高復(fù)發(fā)率的原因[16]。間皮細(xì)胞分泌溶血磷脂酸(lysophosphatidic acid，LPA)，也有助于表達(dá)LPA受體的卵巢癌細(xì)胞的間皮黏附。大量的體外和體內(nèi)研究證明，卵巢癌細(xì)胞本身表達(dá)許多膜受體，有助于它們與間皮細(xì)胞黏附分子受體結(jié)合。大網(wǎng)膜成纖維細(xì)胞在調(diào)節(jié)這種器官特異性轉(zhuǎn)移中也起著重要作用。TNF-轉(zhuǎn)化生長因子(TGF)-表皮生長因子受體(EGFR)相互作用使卵巢癌細(xì)胞和位于大網(wǎng)膜的成纖維細(xì)胞之間形成了環(huán)狀結(jié)構(gòu)，并促進(jìn)腹膜轉(zhuǎn)移[17]。基質(zhì)細(xì)胞是腫瘤微環(huán)境的重要組成部分，包括成纖維細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、網(wǎng)狀細(xì)胞、脂肪細(xì)胞、間充質(zhì)細(xì)胞及多種免疫細(xì)胞。如腫瘤細(xì)胞可通過分泌細(xì)胞因子促進(jìn)腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞(cancer associated fibroblasts，CAFs)活化，從而分泌多種細(xì)胞因子如TGF-β、血小板源性生長因子(PDGF)和肝細(xì)胞生長因子(HGF)等直接作用于腫瘤細(xì)胞，促進(jìn)腫瘤的增殖、侵襲及血管生成。研究者發(fā)現(xiàn)，CAFs可通過促進(jìn)淋巴和血管的生成及腫瘤細(xì)胞侵襲能力的增強(qiáng)，而促進(jìn)卵巢癌轉(zhuǎn)移。腫瘤誘導(dǎo)血管生成是卵巢癌血液轉(zhuǎn)移的重要基礎(chǔ)[18]。大網(wǎng)膜主要由脂肪組織組成，研究人員推測卵巢癌細(xì)胞優(yōu)先種植于大網(wǎng)膜是由于其缺乏基底膜和很少的中胚層乳狀斑表面的上皮細(xì)胞，這有助于癌變細(xì)胞浸潤；此外，大網(wǎng)膜參與體液腹腔引流，可能被動增加了癌細(xì)胞附著于大網(wǎng)膜的機(jī)會。研究發(fā)現(xiàn)，來源于人的大網(wǎng)膜脂肪細(xì)胞可以在體外誘導(dǎo)卵巢癌細(xì)胞的增殖及浸潤[19]。

2.2 腫瘤微環(huán)境誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的上皮間轉(zhuǎn)化(EMT)

EMT的主要特征是上皮表型的缺失及間質(zhì)特性的獲得，EMT在促使腫瘤細(xì)胞侵襲并轉(zhuǎn)移至遠(yuǎn)端組織的同時，也有助于形成腫瘤宏觀轉(zhuǎn)移灶并產(chǎn)生多重耐藥[20]。近來有研究發(fā)現(xiàn)，Ca2+可以調(diào)節(jié)局灶性黏附復(fù)合物的成分，卵巢癌轉(zhuǎn)移到大網(wǎng)膜的傾向性不僅是化學(xué)信號的結(jié)果，也是機(jī)械信號的結(jié)果[21]；在軟基質(zhì)上培養(yǎng)的人卵巢癌細(xì)胞牽引力和極化程度增加；此外，卵巢癌細(xì)胞通過Rho/Rho激酶(Rho/ROCK)信號途徑進(jìn)行EMT，提示這種轉(zhuǎn)化是卵巢癌播散種植和血行途徑中的關(guān)鍵步驟。

3 上皮性卵巢癌腹腔轉(zhuǎn)移的治療策略

3.1 腹腔化療

70%初治上皮性卵巢癌患者發(fā)生腹腔轉(zhuǎn)移，引發(fā)研究者對腹腔化療進(jìn)行了一系列研究。3項(xiàng)大型臨床研究(GOG104、GOG114、GOG172)證實(shí)，晚期卵巢癌患者行滿意減瘤術(shù)后，輔助腹腔化療較靜脈化療有更好的生存獲益。美國國家癌癥綜合網(wǎng)(NCCN)指南也將腹腔化療納入一線推薦中。但是腹腔化療給藥方式復(fù)雜且毒性反應(yīng)增加，臨床應(yīng)用未能全面普及[22]。腹腔化療的理論基礎(chǔ)為腹腔腫瘤細(xì)胞與化療藥物接觸面積增大，促進(jìn)藥物滲透；腹腔化療局部獲得的化療藥物濃度顯著高于靜脈途徑。第4項(xiàng)隨機(jī)Ⅲ期試驗(yàn)GOG252研究均加入了貝伐單抗，但結(jié)果顯示卡鉑或順鉑腹腔化療對比靜脈化療，并沒有更好的無進(jìn)展生存(PFS)和總生存(OS)的獲益。對于Ⅱ/Ⅲ期患者，不論R0或R1切除，PFS也均未顯示出獲益[23]。分析GOG172研究獲益的可能原因：更高比例的患者是R1切除，而GOG252臨床研究中貝伐單抗的加入可能增加了臨床獲益，掩蓋了腹腔化療的獲益。GOG-172的回顧性分析顯示，BRCA突變患者腹腔化療OS獲益優(yōu)于靜脈化療。目前研究證實(shí)，聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(poly adenosine diphosphate ribose polymerase，PARP)抑制劑作為維持治療用藥療效優(yōu)于貝伐單抗[24]，所以對BRCA突變或同源重組缺陷(HRD)人群，未來可以進(jìn)一步探索，以找到更合適的化療或聯(lián)合方案。

近年來，為提高腹腔化療療效，腹腔熱灌注化療(HIPEC)被推薦用于腹腔化療。其理論依據(jù)為HIPEC除了具有腹腔化療固有的藥物代謝動力學(xué)優(yōu)勢外，熱療還能協(xié)同作用于多種化療藥物而提高滲透入腫瘤細(xì)胞內(nèi)的藥物濃度；熱療可影響蛋白質(zhì)變性從而抑制腫瘤微環(huán)境中的氧化代謝，促進(jìn)溶酶體活化和細(xì)胞凋亡；熱療還可借助大容量灌洗液的力學(xué)作用對盆腔和腹腔內(nèi)殘余的瘤灶進(jìn)行浸透并沖擊凈化腹腔內(nèi)環(huán)境。2018年新英格蘭雜志報道了HIPEC治療Ⅲ期卵巢癌的多中心、隨機(jī)對照臨床試驗(yàn)結(jié)果，該試驗(yàn)總共納入245例患者，按1∶1隨機(jī)分配至試驗(yàn)組和對照組，結(jié)果發(fā)現(xiàn)與單純手術(shù)組相比，手術(shù)+HIPEC組的中位無復(fù)發(fā)生存時間和中位總生存時間分別為14.2個月和45.7個月，而單純手術(shù)組分別為10.7個月和33.9個月，前者分別延長了3.5個月和11.8個月，兩組治療相關(guān)的副作用和生活質(zhì)量無明顯差異[25]。這些發(fā)現(xiàn)提示，HIPEC治療較GOG172研究推薦的方案更易被接受。各亞組分析結(jié)果表明，手術(shù)+HIPEC組在各亞組中均優(yōu)于單純手術(shù)組[25]。

3.2 靶向治療

PARP抑制劑已經(jīng)用于鉑敏感復(fù)發(fā)卵巢癌維持治療及一線維持治療，顯著改善了患者PFS[26]。但是，尚缺少PARP抑制劑控制腹水或控制腹膜疾病的相關(guān)臨床試驗(yàn)研究。除PARP抑制劑外，VEGF抑制劑、多靶點(diǎn)抗血管生成靶向抑制劑、抗人EGFR藥物、磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(PI3K/AKT/mTOR)信號通路抑制劑等在卵巢癌的治療中也顯示了一定的療效。在隨機(jī)對照AURELIA試驗(yàn)中，伴隨腹水的患者使用貝伐單抗聯(lián)合標(biāo)準(zhǔn)化療，腹水控制滿意[27]。惡性的腹水常與腹膜轉(zhuǎn)移有關(guān)，因此，其結(jié)果提示貝伐單抗以抗血管生成為靶點(diǎn)治療腹膜轉(zhuǎn)移[27]。除貝伐單抗外，VEGF靶向單克隆抗體，多個抗血管生成小分子酪氨酸激酶抑制劑在Ⅱ期和Ⅲ期臨床試驗(yàn)中得到評估。如舒尼替尼是VEGF受體的多靶點(diǎn)抑制劑(VEGFR-1、VEGFR-2和VEGFR-3)，在一項(xiàng)Ⅱ期臨床研究納入的35例患者中，有30例接受了治療，中位PFS為2.7個月，中位OS為12.8個月[28]。EGFR在上皮性卵巢癌中高表達(dá)，且與預(yù)后不良有關(guān)，相關(guān)酪氨酸激酶抑制劑或抗體單一治療卵巢癌療效不盡人意[29]。而相關(guān)聯(lián)合治療正在開展，如吉非替尼(Iressa)是EGFR的小分子抑制劑，目前正與拓?fù)涮婵德?lián)合治療復(fù)發(fā)的卵巢癌、腹膜癌和輸卵管癌患者(NCT00317772)。β1-整合素在卵巢癌進(jìn)展中起關(guān)鍵作用，如伏羅昔單抗是一種嵌合單克隆抗體，能結(jié)合并抑制α5β1-整合素活性；Ⅱ期臨床試驗(yàn)中，單藥治療原發(fā)性鉑耐藥晚期上皮卵巢癌或腹膜癌，雖然單用該藥不能臨床獲益，但副作用低，需進(jìn)一步開發(fā)針對α5β1-整合素的優(yōu)化分子[30]。西地尼布也是一種靶向PDGF受體(PDGFR)和c-kit的酪氨酸激酶抑制劑，最近一項(xiàng)Ⅱ期臨床研究結(jié)果顯示，西地尼布聯(lián)合奧拉帕尼對比單藥奧拉帕尼治療90例卵巢癌患者，聯(lián)合治療組中位PFS明顯長于單藥奧拉帕尼治療(17.7個月vs.9.0個月，P=0.005)。這些研究結(jié)果表明，聯(lián)合小分子藥物(如PARP抑制物)或細(xì)胞毒性化學(xué)藥物(如順鉑和紫杉醇)可能會達(dá)到更佳的治療效果[31]。

3.3 光動力學(xué)治療

晚期上皮性卵巢癌的腹膜轉(zhuǎn)移率高，術(shù)中探查腹膜廣泛粟粒樣病灶，需要開發(fā)局部治療策略。光動力療法是一種已經(jīng)在外科腫瘤治療中運(yùn)用的有效療法。其原理為在癌細(xì)胞中使用光敏劑，用足夠波長的光照射可能會引起光敏劑與組織氧之間的光化學(xué)反應(yīng)，從而導(dǎo)致活性氧的產(chǎn)生和細(xì)胞毒性現(xiàn)象。光動力療法用于治療大面積淺表種植病灶，達(dá)到理想的細(xì)胞減滅術(shù)效果，可降低腹膜復(fù)發(fā)率。但腹膜內(nèi)光動力療法的發(fā)展受其耐受性的限制，該耐受性與光敏劑缺乏特異性和癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移到鄰近腹膜內(nèi)器官附近的位置有關(guān)[32]。

4 小結(jié)與展望

卵巢癌腹腔轉(zhuǎn)移是一個復(fù)雜的病理過程，包括腫瘤細(xì)胞獲得強(qiáng)大轉(zhuǎn)移能力，細(xì)胞間黏附能力下降，癌細(xì)胞對細(xì)胞外基質(zhì)和基底膜的降解與破壞，細(xì)胞骨架重構(gòu)引起細(xì)胞運(yùn)動與遷移，細(xì)胞因子誘導(dǎo)的癌細(xì)胞器官特異性靶向聚集，腫瘤血管和淋巴管生成等諸多因素。本文描述了卵巢癌轉(zhuǎn)移的兩個主要途徑和卵巢癌細(xì)胞腹腔轉(zhuǎn)移的分子機(jī)制。此外，還強(qiáng)調(diào)了不同基質(zhì)細(xì)胞類型，包括CAFs、內(nèi)皮細(xì)胞、癌相關(guān)巨噬細(xì)胞和染色體臂非整倍體(CAAs)在轉(zhuǎn)移中的參與和作用。目前，化療在卵巢癌腹腔轉(zhuǎn)移治療中仍具有重要作用，但HIPEC或化療聯(lián)合靶向藥物治療改善了預(yù)后，提高了腹腔轉(zhuǎn)移治療療效，引起越來越多的關(guān)注。隨著研究人員進(jìn)一步闡明腫瘤微環(huán)境中不同基質(zhì)成分在卵巢癌進(jìn)展和轉(zhuǎn)移中的作用，越來越全面的疾病觀正在形成。隨著對新發(fā)現(xiàn)和驗(yàn)證的預(yù)后標(biāo)志物及治療靶點(diǎn)的報道，新的有效治療方案正在研究中。