海軍軍醫(yī)大學（第二軍醫(yī)大學）長海醫(yī)院腫瘤科，上海 200433

腹膜是卵巢癌、胃癌和結直腸癌等腹膜腔附近的癌癥常見的轉移部位，據(jù)統(tǒng)計，約75%的卵巢癌患者、50%的胃癌患者和15%的結直腸癌患者在腫瘤發(fā)展過程中可出現(xiàn)腹膜轉移［1-2］。癌癥患者腫瘤出現(xiàn)腹膜轉移通常預示預后極差，目前常規(guī)的治療方法是細胞減滅術聯(lián)合腹腔熱灌注化療（cytoreductive surgery/hyperthermic intraperitoneal chemotherapy，CRS/HIPEC），但是僅適用于少數(shù)具備手術條件的患者。近年來，隨著腫瘤微環(huán)境在腫瘤發(fā)生、轉移過程中的重要性逐漸被人們所認識，腹水和腹膜局部微環(huán)境在癌癥腹膜轉移中的病理生理學意義也逐漸被重視，已有多篇相關的研究報告陸續(xù)發(fā)表。本文對腫瘤腹膜轉移過程中腫瘤細胞、腹膜轉移癌免疫微環(huán)境以及腹膜本身發(fā)生的改變進行綜述。

1 腹膜轉移癌相關的生物學機制

目前認為腫瘤細胞在腹膜轉移過程中發(fā)生了一系列生物學改變，并有助于其在腹水中存活及腹膜侵襲。癌細胞能以單個細胞或多細胞球體（multicellular sphere，MCS）的形式從原發(fā)癌灶分離進入腹腔［3］。與單個癌細胞相比，MCS可克服單個癌細胞的失巢凋亡現(xiàn)象，且能產(chǎn)生代謝物密度梯度，化療藥物難以接觸球體內部的細胞，因此更容易對化療藥物產(chǎn)生耐藥，其遷移和侵襲能力也明顯增強［2，4］。MCS的這些生物學特征顯著促進癌細胞生長、轉移和耐藥，這可能是腫瘤細胞為了在轉移部位存活而發(fā)生的適應性改變。MCS的形成與多種因素有關。研究發(fā)現(xiàn)血管緊張素Ⅱ（angiotensinⅡ，AngⅡ）可顯著提高卵巢癌細胞系的MCS形成、生長和侵襲能力，促進腹膜轉移，其機制系通過直接激活絲裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）/細胞外調節(jié)蛋白激酶（extracellular signal-regulated kinase，ERK）通路和由表皮生長因子受體（epidermal growth factor receptor，EGFR）介導實現(xiàn)［5］。Gao等［6］研究發(fā)現(xiàn)，腫瘤相關成纖維細胞（cancer-associated fibroblast，CAF）能促使腹水中的癌細胞包繞在其周圍，形成特殊的MCS。CAF位于MCS的中心，通過分泌表皮生長因子（epidermal growth factor，EGF）促進腫瘤細胞增殖和腹膜侵襲。雖然MCS的拷貝數(shù)改變（copy number alteration，CNA）和單核苷酸變異（single-nucleotide variant，SNⅤ）與原發(fā)灶相比有所差異［7］，但是仍能反映原發(fā)腫瘤92.3%～100.0%的突變情況，能有效預測原發(fā)腫瘤的生物學特征以及對化療藥物的反應性［8］。

臨床常見到某些腫瘤更傾向于轉移到某些特定部位的現(xiàn)象，其背后的機制尚未深入闡明，可能與某些腫瘤相關基因的異常改變有關［9］。已有多項研究提示，腫瘤腹膜轉移具有特異的基因表達異常傾向。Kleivi等［10］研究發(fā)現(xiàn)，結直腸癌肝轉移灶與腹膜轉移灶發(fā)生DNA拷貝數(shù)變化所在的染色體位置有所差別，轉錄譜特征也有所不同。Ⅴarghese等［11］分析發(fā)現(xiàn)，結腸癌和闌尾癌發(fā)生肝轉移灶和腹膜轉移灶的基因表達譜存在差異，而且進一步發(fā)現(xiàn)結腸癌腹膜轉移灶與闌尾癌腹膜轉移灶之間具有相似的基因表達譜特征。Yong等［12］提出依據(jù)結直腸癌原發(fā)腫瘤部位和KRAS基因突變等參數(shù)，有助于預測腫瘤發(fā)生腹膜轉移、肝轉移或肺轉移的風險。這些研究結果均提示癌癥向不同部位的轉移可能存在不同的機制。研究癌細胞在腹膜轉移過程中的生物學機制，有助于確立更具針對性的靶向治療策略。

2 腹膜轉移癌局部免疫微環(huán)境的影響

腹膜覆蓋于腹腔臟器表面，主要由內臟脂肪組織（visceral adipose tissue，ⅤAT）組成，其上分布的不透明斑點稱為乳斑，乳斑中存在巨噬細胞、T細胞、B細胞等多種免疫細胞，這些免疫細胞部分本就存在于腹腔內，部分通過高內皮細胞微靜脈（又稱高內皮微靜脈、高內皮靜脈，high endothelial venules，HEⅤ）從外周血中招募而來，且能從乳斑自由地移動到腹腔并回到乳斑［13］。臨床實踐中，時常存在經(jīng)免疫治療后，即使部分患者腫瘤未消退，腹水卻消失明顯的現(xiàn)象，推測可能是因為免疫療法改善了腹水的局部微環(huán)境，活化了腹水中包括CD8+T細胞在內的多種免疫細胞，從而使堵塞了腹膜淋巴管的癌細胞被殺滅后再通，腹水回流通暢所致。目前的研究表明，T細胞、巨噬細胞和中性粒細胞能促進腫瘤細胞在腹膜的侵襲和增殖。

2.1 T淋巴細胞殺傷腫瘤功能受到抑制

T淋巴細胞是主要的抗腫瘤免疫細胞之一，其中CD8+T細胞是發(fā)揮殺傷效應的主要亞群，多種免疫治療通過對CD8+T細胞的激活、改造而發(fā)揮作用。在卵巢癌腹膜轉移的患者中，腹水T淋巴細胞的存在，尤其是CD8+T細胞的存在，與總體生存率呈正相關，T淋巴細胞的缺失與治療失敗相關［14］。Nakano等［15］對胃癌患者腹水和外周血T淋巴細胞進行比較，發(fā)現(xiàn)腹水CD8+T細胞中程序性死亡［蛋白］-1（programmed death-1，PD-1）+T細胞和TIM-3+T細胞所占比例高于外周血，且CD8+T細胞中PD-1+、TIM-3+細胞比例較高的患者預后較差。除了免疫檢查點分子表達升高之外，T細胞代謝功能也受到抑制。卵巢癌腹水中的癌細胞通過誘導T細胞內質網(wǎng)應激，抑制T細胞線粒體呼吸功能，從而抑制T細胞毒性［16］。CD8+T細胞是腹水中極有潛力的免疫效應細胞，腹水中的T細胞在分離后，通過一定的刺激也可以提高其增殖及分泌細胞因子的能力，恢復其殺傷腫瘤細胞的能力［17］。小鼠體外實驗中，組成性分泌白細胞介素（interleukin，IL）-2的嵌合抗原受體T細胞（chimeric antigen receptor T-cell，CAR-T）能克服免疫抑制性的腹水微環(huán)境，有效抑制卵巢癌［18］。探索CD8+T細胞在腹水中的活化狀態(tài)、設法提高腹水CD8+T細胞的殺傷活性，值得進一步探索研究。

2.2 腫瘤相關巨噬細胞促進癌癥腹膜侵襲

巨噬細胞是腹水中含量最為豐富的免疫細胞，占腹水細胞成分的45%～60%［19］。巨噬細胞在不同的環(huán)境刺激下產(chǎn)生不同的表型，包括經(jīng)典活化的M1型巨噬細胞和選擇性活化的M2型巨噬細胞。M1型巨噬細胞產(chǎn)生IL-12、IL-23和腫瘤壞死因子α（tumor necrosis factor α，TNF-α）等促炎性的細胞因子，可清除病原體和腫瘤等抗原成分。而M2型巨噬細胞分泌轉化生長因子β（transforming growth factor-β，TGF-β），血小板源性生長因子（platelet-derived growth factor，PDGF）和血管內皮生長因子（vascular endothelial growth factor，ⅤEGF），促進傷口愈合和清除細胞碎片，發(fā)揮抑制炎癥的作用。腹水微環(huán)境中的巨噬細胞與腫瘤細胞相互作用，表型逐漸發(fā)生變化，被稱為腫瘤相關巨噬細胞（tumor-associated macrophage，TAM），多呈M2型。TAM促使腫瘤干細胞（cancer stem cell，CSC）圍繞在其周圍形成MCS，通過分泌IL-6和激活WNT信號通路以維持CSC的干性，促進MCS耐藥和腹膜侵襲［20］。除作用于腫瘤細胞外，TAM還抑制腹水中T細胞功能、抑制T細胞向腫瘤微環(huán)境浸潤，促進調節(jié)性T細胞形成，抑制免疫系統(tǒng)對腫瘤細胞的清除。抑制巨噬細胞在腹膜轉移癌微環(huán)境中的聚集、減少巨噬細胞數(shù)量、激活巨噬細胞的抗腫瘤功能是目前正在探索的靶向巨噬細胞的免疫治療手段。

2.3 中性粒細胞創(chuàng)造有利于腫瘤轉移的微環(huán)境

中性粒細胞來源于骨髓，是機體應對病原體或組織損傷的第一道防線，構成炎癥的重要參與者，正常情況下，在腹水細胞成分中含量小于1%［19］。在腹膜出現(xiàn)抗原刺激時，中性粒細胞主要通過大網(wǎng)膜乳斑中的HEⅤ進入腹腔。中性粒細胞能釋放細胞因子、趨化因子和顆粒蛋白，為腫瘤的生長創(chuàng)造有利的微環(huán)境［21］。在小鼠腹腔注射卵巢癌細胞后，中性粒細胞主要聚集在網(wǎng)膜乳斑HEⅤ周圍，之后卵巢癌細胞便出現(xiàn)在此處，而用抗體抑制中性粒細胞之后，卵巢癌細胞的聚集明顯減少［19］。在適宜的刺激下，中性粒細胞釋放顆粒蛋白和染色質，形成胞外殺菌網(wǎng)絡（neutrophil extracellular trap，NET），結合并殺死病原體，這是中性粒細胞特有的作用形式［22］。在小鼠腹膜處誘導中性粒細胞NET能引起廣泛的網(wǎng)膜轉移。肽?；嚢彼崦搧啺泵?（peptidylarginine deiminase 4，PAD4）對NET形成至關重要［23］，敲除中性粒細胞PAD4，能抑制NET形成，減少腹膜轉移。腹水中細胞裂解形成的線粒體DNA激活中性粒細胞，促進NET的產(chǎn)生，與更差的預后有關［24］。以上研究說明中性粒細胞能誘導癌細胞在腹膜上定植，NET的形成可能在其中發(fā)揮部分作用。此外，研究者發(fā)現(xiàn)中性粒細胞產(chǎn)生的白三烯能選擇性地擴增高致瘤性的癌細胞亞群，有助于癌細胞在遠處組織的定植。抑制白三烯生成酶—花生四烯酸5脂氧合酶能抑制中性粒細胞的促腫瘤轉移效果［25］?；罨闹行粤＜毎ㄟ^產(chǎn)生H2O2抑制T細胞產(chǎn)生細胞因子的能力［26］，并通過表達精氨酸酶1（arginase-1，ARG1）消耗細胞外L-精氨酸從而抑制T細胞增殖［27］。由于其在腹膜轉移癌中的促進作用，抑制中性粒細胞功能是目前值得探索的治療方向。

3 腹膜脂質成分為癌細胞代謝提供能量

腹膜富含脂肪，脂肪細胞是其重要組成成分，也是腹腔脂質、細胞因子和脂肪因子的主要來源，研究表明脂肪細胞也參與癌癥的轉移［28］。癌細胞生長旺盛，需要大量能量，而腫瘤微環(huán)境缺氧、呈酸性，抑制丙酮酸進入三羧酸循環(huán)，抑制線粒體功能，迫使癌細胞改變代謝模式，轉而通過脂肪酸的β氧化獲得能量［28］。在大多數(shù)癌癥中，癌細胞脂肪酸合成增加，而卵巢癌細胞脂肪酸合成減少，但β氧化卻增加［29］，提示卵巢癌細胞可能利用了外源性脂肪。卵巢癌腹膜轉移灶的癌細胞中含有豐富的脂滴，研究者利用熒光染色證實脂滴來源于腹膜脂肪細胞，說明腫瘤細胞可以“吸收”腹膜脂肪細胞的脂滴。如果不加以干預，該“吸收”過程會導致富含脂肪的網(wǎng)膜轉變?yōu)閹缀鯖]有脂肪細胞的實體腫瘤，即“餅狀網(wǎng)膜”［29］。脂肪酸結合蛋白4（fatty acid-binding protein 4，F(xiàn)ABP4）是一種脂質伴侶蛋白，在長鏈脂肪酸的攝取、轉運及代謝調節(jié)中發(fā)揮重要作用。研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)ABP4在原發(fā)性卵巢腫瘤中表達較低，而在卵巢癌腹膜轉移腫瘤中，尤其是在腫瘤-脂肪細胞交界處表達上調［29］。FABP4也存在于內皮細胞中，調節(jié)內皮細胞增殖，促進血管生成［30］。抑制FABP4后，癌細胞內的脂質積聚減少，增殖能力下降，腹膜侵襲能力降低，腫瘤微血管密度也降低［29］。抑制腫瘤細胞利用腹膜脂肪的能量，是抑制腹膜轉移癌極具前景的研究方向。

4 展望

腹膜轉移癌是臨床常見的難題，目前的CRS/HIPEC只適用于少數(shù)具備手術條件的患者，大多數(shù)患者仍然缺乏有效的治療手段。隨著免疫治療取得重大突破，癌性腹水的免疫功能也逐漸被重視起來，腹膜轉移癌的局部微環(huán)境逐漸被眾多學者關注和研究?，F(xiàn)有的研究結果表明，腹膜轉移癌的生物學特征發(fā)生了顯著改變，腹膜局部免疫微環(huán)境也有明顯異常，腹膜脂質更是腹膜轉移癌微環(huán)境中的特殊組分，針對腹膜轉移癌的局部微環(huán)境的深入研究，將有助于揭示腹膜轉移的機制，并為開拓新型治療方法提供重要的線索。