呂艷華，楊繼元

長江大學附屬第一醫(yī)院腫瘤科，湖北 荊州4340000

目前中國胃癌診療狀況呈現“一高三低”（病死率高，早期診斷率、手術根治率和5年生存率低）的特點，嚴重危害中國居民的健康[1]。大部分胃癌患者就診時已處于非早期，侵襲、轉移是致死的主要原因，其途徑主要有血行播散、淋巴結轉移和腹膜種植轉移，其中腹膜轉移是胃癌復發(fā)轉移最常見的模式，是預后的決定性因素[2]。該病理過程主要包括腫瘤細胞脫落、遷移、黏附、降解、生長、血管生成、免疫逃逸、改變宿主微環(huán)境等，涉及多基因、多因子協(xié)同參與，其中轉移相關因子的協(xié)同作用促使腫瘤發(fā)生轉移[3]，目前主要研究的因子包括微衛(wèi)星不穩(wěn)定（microsatellite instability，MSI）、血管內皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）、基質金屬蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMP），本文對以上因子在胃癌腹膜轉移中作用的研究概況進行綜述。

1 胃癌腹膜轉移的機制及診療現狀

1.1 胃癌腹膜轉移的發(fā)病機制

胃癌腹膜轉移的具體發(fā)病機制尚不完全清楚，目前大多傾向于“種子-土壤”學說[4]：①病灶突破漿膜并脫落，脫落的腫瘤細胞主要為胃癌原發(fā)灶、遠處轉移灶或術中解剖所致的醫(yī)源性播散；②有活性的腫瘤細胞游離于腹腔，多數黏附于腹膜乳斑上；③腫瘤細胞侵襲腹膜皮下組織，逐漸形成新生血管，完成“種植”；④有活性的游離腫瘤細胞藏匿于受損腹膜表面的炎性基質，逃避機體免疫[5]。

1.2 胃癌腹膜轉移的診療現狀

胃癌伴腹膜轉移診斷率低、療效欠佳、預后不良，目前全世界仍無療效顯著的標準治療方案，其現狀主要歸納為以下幾點：①發(fā)生率高，術前或術中被診斷伴有腹膜轉移患者近20%，胃癌根治性切除術后發(fā)生腹膜轉移者超過50%[6]；②診斷滯后，腹膜轉移早期主要為微轉移，包括正電子發(fā)射斷層成像/計算機斷層掃描（positron emission tomography/computed tomography，PET/CT）在內的影像學檢查診斷靈敏度低，難以檢查到直徑＜5 mm的結節(jié)，且腹腔積液的細胞學及分子學檢查漏診率高；③臨床癥狀重，頑固性腹腔積液可繼發(fā)感染、腸梗阻、腎功能不全、惡病質等，患者的生活質量顯著惡化[3]；④治療困難、預后極差，“腹膜-血漿屏障”及腹膜癌紊亂的血供狀態(tài)使系統(tǒng)性化療無法產生有效的細胞毒作用，高選擇性腹腔灌注化療及靶向治療效果也較差，惡性腹腔積液患者的生存期僅為4～6個月[7]。因此深入研究胃癌腹膜轉移的發(fā)病機制對胃癌的診斷、治療和預后有重要意義。

2 MSI與胃癌腹膜轉移

2.1 MSI

微衛(wèi)星（microsatellite，MS）是由1～6個核苷酸構成的具有高度多態(tài)性的簡單重復DNA序列，該序列功能復雜多樣，可影響染色體結構的形成和重組，進而影響基因的復制與表達[8]。完整的細胞錯配修復（mismatch repair，MMR）系統(tǒng)由7種蛋白特異性結合為功能性異二聚體，其中以mutL同系物1（mutL homolog 1，MLH1）及 PMS1同系物 2（PMS1 homolog 2，PMS2）最為重要，可糾正DNA復制和校對過程中出現的錯配，消除復制錯誤，維持基因組穩(wěn)定，即保持MS序列高保真復制。若MMR功能缺陷，無法及時糾正細胞正常增殖過程中MS序列形成的小型環(huán)狀DNA結構，出現堿基對的插入或缺失，引起MS長度發(fā)生改變，將會導致MSI的形成[9]。

2.2 MSI與胃癌及腹膜轉移的關系

由MSI產生的框移突變使受損基因所編碼的蛋白結構異常及相關抑癌基因、致癌基因的突變累積，可引起腫瘤的發(fā)生，已先后在遺傳性非息肉性直腸癌、胃癌、乳腺癌中被發(fā)現[9]。根據常用的5個MS位點在腫瘤中的表達狀態(tài)將MSI分為3類：①該序列中兩個及以上位點存在MSI為高度微衛(wèi)星不穩(wěn)定（microsatellite instability-high，MSI-H）；②該序列中一個位點存在MSI為低度微衛(wèi)星不穩(wěn)定（microsatellite instability-low，MSI-L）；③該序列中無位點存在MSI為微衛(wèi)星穩(wěn)定（microsatellite stable，MSS）[8]。研究表明，MSI在癌前病變中已存在，參與腫瘤的早期發(fā)生，MSI的早期檢測可成為胃癌早期診斷的潛在預測指標[10]。

大部分研究顯示MSI狀態(tài)在從正常組織演變?yōu)榘┣安∽冎敝聊[瘤形成的發(fā)展過程中檢出率逐漸升高，但其在胃癌生物學特性方面結論尚未統(tǒng)一。Hu等[11]研究顯示胃癌組織中MLH1啟動子甲基化水平明顯高于胃腺瘤、慢性胃炎、正常胃黏膜組織，與腸上皮化生、異型增生相似，其表達水平與MSI及年齡有關，與性別、病理組織學、臨床分期、淋巴結轉移、腹膜及遠處轉移等臨床特征無關。而Choi等[12]研究結果顯示，MSI-H患者多為年長女性、病灶在胃遠端、Lauren分型為腸型患者，與MSI-L及MSS比較，腫瘤腹膜轉移、淋巴結轉移及遠處轉移率均較低，分期相對較早，5年生存率較高，預后較好。Zhao等[13]實驗結果顯示MSI-L胃癌患者表現出更具有脈管轉移侵略性的臨床特征，尤其是淋巴結侵襲導致的不良預后。Pascua等[14]支持端粒酶活性的最低表達水平與MSI-H有關。Polom等[15]研究結果與Choi等[12]的研究結果類似，均認為MSI的檢測結果可成為胃癌患者潛在的預后標志之一。但其在另一項研究中結果顯示MSI在賁門癌與非賁門癌組織中的表達無差異，且MSI-H型與MSI-L/MSS型生存曲線接近相同[16]，此差異可能由于研究選取人群及數量差異所致，所以MSI的胃癌生物學特性仍有待研究。另一方面MSI型胃癌患者遠期生存獲益與化療相關，Kim等[17]對1276例Ⅱ期和Ⅲ期接受胃腸切除術患者的臨床資料進行了回顧性分析：在未接受化療的Ⅱ期和Ⅲ期患者中，MSI-H型患者的生存期分別長于MSI-L/MSS型患者，在接受化療的患者中，MSI-H型與MSI-L/MSS型患者的總生存率比較，差異無統(tǒng)計學意義，即在未接受化療時MSI-H型患者的預后優(yōu)于MSI-L/MSS型患者，表明化療影響了MSI-H型患者的預后。Marrelli等[18]的一項長期隨訪研究中顯示MSI對非賁門癌患者的預后有顯著影響，尤其是Ⅱ期和Ⅲ期患者。MSI-H型患者預后相對較佳，但其對氟尿嘧啶類藥物的敏感性差于MSI-L/MSS型患者，在對胃癌腹膜轉移患者普遍實行腹腔熱灌注化療的時代，應進一步深入研究MSI與化療的關系。

3 VEGF與胃癌腹膜轉移

3.1 VEGF

腫瘤的生長依賴血管供應氧氣、營養(yǎng)物質、生長因子、蛋白水解酶等，目前發(fā)現的眾多腫瘤血管生長因子中VEGF最為關鍵[19]。VEGF家族包括6種分泌型糖蛋白，參與血管及淋巴管生成。其中VEGF-A是最重要的誘導血管生成因子，含量最多，分裂原性最強。VEGF-A基因包含8個外顯子和7個內含子，位于染色體6p21.3，編碼一類分子量約為45 kD的二聚體糖蛋白，不同的剪切方式賦予其特有的生物學特性，即不同的肝素結合位點可結合于細胞表面、細胞外基質，或分泌到細胞外液，特異性刺激內皮細胞上的受體，介導多重生長及增殖功能[20]。

3.2 VEGF與胃癌及腹膜轉移的關系

VEGF通過以下機制促進腫瘤的發(fā)展：①激活血管內皮細胞，改變細胞骨架并刺激多種內皮細胞的遷移、生長及存活[21]；②增強微血管通透性，使血漿纖維蛋白外滲并形成纖維蛋白凝塊，作為新生血管的支撐物，且外滲的蛋白沉積于細胞外間質延緩了水腫液體的清除，促進惡性腹腔積液及胸腔積液等病理狀態(tài)的形成[22]；③作為一種分裂素，促進血管內皮細胞增殖，并誘導多種蛋白酶降解基底膜，如MMP，使上皮細胞遷移，啟動血管生成，并參與淋巴系統(tǒng)的生長發(fā)育，為腫瘤擴散及遠處轉移提供條件；④明顯減弱樹突狀細胞的抗原呈遞功能，抑制機體免疫防御系統(tǒng)，即促進腫瘤細胞免疫逃逸[23]。

迄今為止已有大量成熟的研究證實VEGF參與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及預后。Seo等[24]研究發(fā)現胃癌患者血清VEGF水平與胃癌的分化和分期有關，高水平血清VEGF患者的總生存期和疾病無進展生存期明顯短于低水平血清VEGF患者，在出現晚期轉移如腹膜轉移時預后有顯著性差異（P＜0.01）。Abdel-Rahman[25]研究顯示胃癌組織中VEGF mRNA呈陽性表達，正常胃黏膜上皮組織中呈低表達或陰性表達，腹膜和遠處轉移、T3～4期胃癌患者VEGF的陽性表達水平均高于非轉移及T1～2期患者。Aoyagi等[26]證實了VEGF抑制劑貝伐珠單抗對實驗性裸鼠模型的腹膜傳播有抑制作用，治療組腹腔積液量及細胞有絲分裂指數均明顯低于非治療組，生存率明顯高于非治療組。Imaizumi等[27]進行的裸鼠模型實驗也支持該研究結果。Fushida等[28]證實腹腔積液中高表達的VEGF是影響生存的危險因素，可知VEGF對腹膜轉移具有重要意義。Kinoshita等[29]在2例胃癌出現難治性腹腔積液的病例報告中報道患者對系統(tǒng)性化療及局部腹腔內化療均不敏感，須進行頻繁的腹腔穿刺緩解癥狀，但在靜脈滴注貝伐珠單抗后腹腔積液得到極大的控制。Macedo等[30]研究表明VEGF水平可能是復發(fā)的預測因素，其高表達與轉移、復發(fā)、不良預后有關（P＜0.01），所以VEGF是胃癌腹膜轉移患者極為重要的治療靶點及預測預后標志。一些免疫組織化學實驗研究已證實MSI與VEGF的表達可能存在一定相關性，Hansen等[31]在結腸癌中發(fā)現MSI型患者血清VEGF-A水平高于MSS型患者（P＜0.05）。Miyamoto等[32]報道 MSI-H 型和MSS型表現出不同的致癌途徑，其中包括調節(jié)血管生成相關基因的異常表達，其具體機制雖不明確，但MSI-H型腫瘤的VEGF低表達水平可解釋其較低的侵襲性及較好的預后，并影響不同腫瘤的分子靶向治療效果。因此VEGF可作為評價胃癌腹膜轉移靶向治療效果及預測預后的強效生物標志物。

4 MMP與胃癌腹膜轉移

4.1 MMP

MMP是一類活性依賴于Zn2+和Ca2+的肽鏈內切酶，廣泛分布在人類染色體上，其26位成員依其催化底物的不同分為6類[33]：膠原酶、明膠酶、間質溶解素、膜型MMP、基質溶解酶及其他類型酶類。MMP參與機體一些正常及病理過程，降解細胞外基質和基底膜，并參與調節(jié)生長、血管形成、免疫反應、上皮-間充質轉化和細胞存活。MMP生物功能廣泛，其表達在時間及空間上受到多種復雜因素的嚴格調控，大多數MMP在正常靜止條件下不表達，其主要活性受MMP抑制劑——金屬蛋白酶組織抑制因子家族（tissue inhibitor of metallopeptidase，TIMP）調節(jié)，各成員在活性部位特異性結合形成一個穩(wěn)定的無活性的酶抑制復合體，使機體內環(huán)境中MMP位于正確的細胞類型及位置上，并使MMP/TIMP處于平衡狀態(tài)[34]。

4.2 MMP與胃癌及腹膜轉移的關系

MMP幾乎在人類所有類型腫瘤中的表達水平均較高，惡性腫瘤可引起MMP發(fā)生轉錄，腫瘤的發(fā)展造成MMP/TIMP失衡，大量被激活的MMP產生多種膠原酶，破壞細胞外的膠原蛋白，降解細胞外基質及基底膜，使腫瘤細胞沿著缺失的基底膜向周圍組織、血管、淋巴管侵襲，最終導致腫瘤發(fā)生轉移[35]。MMP也可在降解血管基底膜的同時促進血管內皮細胞的遷移及新生血管形成，從而進一步促進腫瘤的生長和發(fā)展。腫瘤細胞擴散的多階段過程都需要降解細胞外基質及周圍的結締組織，因此MMP可協(xié)同VEGF使腫瘤發(fā)生轉移[36]。

大量研究表明，MMP的高表達與腫瘤的進展及侵襲存在著一定的相關性。Wang等[37]的一項MMP2表達與胃癌預后關系的Meta分析中顯示，MMP2在正常組織或良性腫瘤組織中無表達或低表達，而在惡性腫瘤組織及轉移灶中表達增強，陽性表達患者的總生存期短于陰性表達患者。Shen等[38]也支持MMP2高表達可作為影響胃癌預后的危險因素。Mimori等[39]在一項大規(guī)模研究中發(fā)現外周血及骨髓中的膜型基質金屬蛋白酶1（membrane-type 1 matrix metalloproteinase，MT1-MMP）的陽性表達率與胃癌腹膜轉移、遠處轉移、淋巴結轉移及血管侵襲有關，因此MMP可作為胃癌腹膜轉移遠期預后的高效標志物。盡管不少研究證實了MMP2、MMP9和MMP11在多種轉移腫瘤中高表達，卻仍無法確切顯現其家族在腫瘤轉移中的決定性作用，在細胞外基質環(huán)境中可能存在其他水解酶發(fā)揮與其相似的作用。Zhang等[40]分析32例肺癌患者的臨床資料，結果顯示，不同年齡、性別、腫瘤大小、淋巴結及遠處轉移的肺癌患者MMP10 mRNA與蛋白表達水平比較，差異均無統(tǒng)計學意義。Thiéfin等[41]研究數據表明，不同類型腫瘤的進展差異可能與不同TIMP分泌及調節(jié)模式有關，MSI-H型患者MMP2、MMP9表達水平低于MSS型患者，TIMP-1、TIMP-2表達水平高于MSS型患者。Morán等[42]也證實MSI-H型結腸癌相較于MSI-L/MSS型結腸癌具有較低表達水平的MMP3及MMP9，降低了腫瘤侵襲能力。

綜上所述，結合MSI與VEGF、MMP的表達水平對胃癌腹膜轉移患者的診療及遠期預后至關重要。

5 小結與展望

胃癌腹膜轉移的復雜病理過程受多基因、多蛋白及信號通路的相互調控，其具體發(fā)生機制仍待探究。即使目前仍然無法全面闡述腫瘤轉移行為，且胃癌異質性廣泛，但相關分子在預測腫瘤侵襲深度、遠處轉移、腹膜轉移中可作為強效標志物，也是患者治療的關鍵參數，為開發(fā)相關信號通路阻斷劑提供了一定理論基礎，可為化療中發(fā)生單靶點抑制劑耐藥的胃癌患者帶來福音[43]。胃癌出現腹膜轉移是預后不良的征兆，因此預防腹膜轉移至關重要，相信未來在研究學者的共同努力下會找到更精準的生物分子標志物來預測、診斷、治療胃癌腹膜轉移。