本文選題：胃癌 + 腫瘤微環(huán)境�。� 參考：《第三軍醫(yī)大學(xué)》2017年博士論文

【摘要】：胃癌是世界范圍內(nèi)發(fā)病率列第四位的惡性腫瘤,居腫瘤相關(guān)死因的第三位。盡管胃癌的治療在近年來取得了較大進展,患者的預(yù)后仍然較差,5年總體生存率僅為29.6%。預(yù)后評估在確定胃癌治療方案時具有重要作用,對預(yù)后較差的患者宜采用較激進的治療方案,以最大限度地清除腫瘤,延長患者生存期;而對預(yù)后較好的患者,治療方式則不宜過于激進,以避免過度治療。在胃癌預(yù)后評估方面,目前使用最廣泛的是TNM分期,該指標(biāo)包含腫瘤侵犯深度(T分期)、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(N分期)和遠處轉(zhuǎn)移(M分期)三個方面,是最重要的預(yù)后指標(biāo)。然而,即使TNM分期完全相同的胃癌患者,其預(yù)后也不盡相同,甚至可能存在較大差異。因此,尋找新的胃癌預(yù)后指標(biāo)具有十分重要的意義。以往的胃癌預(yù)后指標(biāo),包括TNM分期在內(nèi),多為反映癌細胞生物行為的指標(biāo)。而腫瘤組織除了由癌細胞構(gòu)成的實質(zhì)以外,還包含一定量的間質(zhì)成分。腫瘤間質(zhì)形成腫瘤細胞賴以生存的微環(huán)境,對腫瘤的生長、侵襲和轉(zhuǎn)移方面具有重要影響。因此,反映腫瘤間質(zhì)或微環(huán)境特點的某些指標(biāo)也可能用于胃癌預(yù)后的評估。腫瘤間質(zhì)比率(TSP,tumor stroma percentage)和Klintrup M?kinen分級(KM分級)是近年來受到較多關(guān)注的兩個腫瘤微環(huán)境相關(guān)的預(yù)后指標(biāo)。其中TSP反映腫瘤間質(zhì)在腫瘤組織中所占的比率(百分比),而KM分級通過衡量腫瘤侵襲前沿炎細胞浸潤數(shù)量來反映腫瘤微環(huán)境內(nèi)炎癥反應(yīng)的程度,KM分級越高則炎癥反應(yīng)程度越顯著。既往研究發(fā)現(xiàn),上述兩個指標(biāo)可較好地用于對某些腫瘤預(yù)后的評估。有學(xué)者進一步將TSP和KM分級結(jié)合起來,提出了一個新的評估腫瘤微環(huán)境的指標(biāo)——Glasgow微環(huán)境評分(Glasgow microenvironment score,GMS)。在該評分系統(tǒng)中,高KM分級定義為0分(無論TSP如何),低KM分級/低TSP為1分,低KM/高TSP為2分。研究證實,GMS的預(yù)后價值較高,明顯優(yōu)于單一的TSP或KM分級。然而,GMS在胃癌能否成為評估預(yù)后有用指標(biāo),目前尚不清楚。在本研究中,我們考察了GMS與胃癌患者生存期的關(guān)系,提出胃癌存在兩種典型的腫瘤微環(huán)境:炎癥性微環(huán)境和促纖維增生性微環(huán)境。其中,具有炎癥性微環(huán)境的病例預(yù)后較好,而促纖維增生性微環(huán)境與胃癌的快速進展密切相關(guān),此類患者預(yù)后極差。促纖維增生性微環(huán)境的一個重要特點在于富含大量膠原纖維,而迄今尚不清楚胃癌微環(huán)境中膠原纖維發(fā)生了何種病理改變,膠原纖維對胃癌細胞的生物行為有何影響也缺乏研究。我們進而以膠原纖維為對象,探討了膠原纖維含量與胃癌預(yù)后的關(guān)系,從質(zhì)和量的角度系統(tǒng)闡述了胃癌組織內(nèi)膠原重構(gòu)的特征以及膠原纖維的構(gòu)筑表型,并檢測了膠原對胃癌侵襲和增殖的影響。同時,由于膠原纖維位于細胞外,其對細胞的影響需通過細胞表面的膠原受體發(fā)揮作用,而盤狀結(jié)構(gòu)域受體2(DDR2,discoidin domain receptor 2)是一種重要的膠原受體,有關(guān)DDR2在胃癌中的作用和意義尚缺乏研究。本課題繼而通過三維立體培養(yǎng),模擬含I型膠原的腫瘤微環(huán)境,初步探討了DDR2對胃癌細胞增殖和侵襲的影響,明確其在胃癌進展中的意義。主要實驗方法和結(jié)果:1.基于組織形態(tài)學(xué)觀察評估225例胃癌的GMS,其中32例為GMS 0分,111例為GMS 1分,82例為GMS 2分。GMS 0分的患者其5年OS和DFS分別為78.1%和62.5%,顯著高于GMS 1分者(5年OS:54.1%;5年DFS:45.9%),而GMS 2分的患者預(yù)后最差,其5年OS和DFS均為24.4%。采用Cox多因素回歸分析發(fā)現(xiàn),GMS是胃癌的獨立預(yù)后因素。2.免疫組織化學(xué)染色顯示,GMS 0分的胃癌更易于出現(xiàn)錯配修復(fù)基因表達缺失(P=0.042),癌細胞表達PD-L1的陽性率更高(P=0.030);顯色原位雜交提示,GMS 0分的胃癌伴有EB病毒感染的幾率也更高(P=0.037)。3.免疫組織化學(xué)染色顯示,GMS 2分的胃癌含有更多的腫瘤相關(guān)纖維母細胞(P0.001);苦味酸-天狼星紅染色和雙光子顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn),GMS 2分的胃癌組織內(nèi)膠原纖維更為豐富(P0.001),其成熟度也明顯更低。4.對TCGA數(shù)據(jù)庫中155例胃癌評估GMS后,進行mRNA表達譜聚類分析,發(fā)現(xiàn)GMS 0分的胃癌有282個基因高表達,其中涉及炎癥相關(guān)信號通路的基因最為多見;GMS 2分的胃癌有1589個基因高表達,高表達基因主要是涉及細胞-細胞以及細胞-ECM之間相互作用的基因。5.查詢網(wǎng)絡(luò)公共數(shù)據(jù)庫(Kaplan-Meier Plotter)發(fā)現(xiàn),胃癌組織中I型膠原的mRNA表達水平與胃癌的總體生存密切相關(guān)(P0.001),表達水平越高患者預(yù)后越差。而對225例胃癌I型膠原的含量評估后也證實,富含膠原的胃癌5年-OS及5年-DFS率更低(P0.001)。體外侵襲實驗發(fā)現(xiàn),增加I型膠原濃度可促進胃癌細胞的侵襲;動物實驗發(fā)現(xiàn),增加I型膠原的濃度可促進裸鼠胃癌皮下移植瘤的生長。6.胃癌組織中存在明顯的膠原重構(gòu)現(xiàn)象,包括膠原纖維的含量明顯增加以及成熟度下降;同時,膠原纖維的形態(tài)發(fā)生明顯改變:其直徑更為粗大,彎曲度下降,嗜酸性下降,致密度增加。7.膠原纖維的相關(guān)參數(shù),無論是反映單條纖維結(jié)構(gòu)的參數(shù)(長度、寬度、直度),還是反映一組纖維的組織特點的參數(shù)(排列值、密度),在胃癌組織中均明顯上升。同時,膠原纖維的長度、寬度和密度與患者的預(yù)后密切相關(guān),其中寬度的預(yù)后價值最大。8.膠原受體DDR2可表達于胃癌細胞,表達量與預(yù)后密切相關(guān),其中表達量較低的患者預(yù)后較差,但DDR2表達不是獨立的預(yù)后因素。同時,癌細胞DDR2低表達的胃癌,間質(zhì)中I型膠原的含量明顯更高。9.在I型膠原微環(huán)境中進行三維培養(yǎng)時,下調(diào)胃癌細胞DDR2的表達可提高其克隆形成率,并促進癌細胞的增殖和侵襲,而上調(diào)DDR2表達后,胃癌細胞的增殖和侵襲明顯被抑制。10.裸鼠皮下移植瘤實驗發(fā)現(xiàn),下調(diào)胃癌細胞DDR2的表達后,成瘤率明顯增加,且移植瘤體積明顯增大;而上調(diào)DDR2表達后,移植瘤生長被抑制。結(jié)論:1.GMS可作為胃癌預(yù)后評估的有用指標(biāo)。胃癌存在兩類典型的腫瘤微環(huán)境:炎癥性微環(huán)境和促纖維增生性微環(huán)境。具有炎癥性微環(huán)境的胃癌預(yù)后較好,PD-L1表達陽性率和EB病毒感染率更高,也更易于出現(xiàn)錯配修復(fù)基因的表達缺失;具有促纖維增生性微環(huán)境的胃癌含有豐富的腫瘤相關(guān)成纖維細胞和大量膠原纖維,預(yù)后較差。2.I型膠原纖維可促進胃癌的生長和侵襲,其含量與胃癌預(yù)后密切相關(guān)。同時,胃癌間質(zhì)中的膠原纖維發(fā)生了明顯的重構(gòu),表現(xiàn)為含量的增加(量變)和成熟度的降低(質(zhì)變),其形態(tài)和構(gòu)筑特點(膠原纖維的長度、寬度、直度、密度和排列)也發(fā)生了明顯的變化,構(gòu)筑表型的改變可用于胃癌預(yù)后的評估。3.胃癌細胞表達DDR2,在I型膠原微環(huán)境中DDR2的表達可抑制胃癌細胞的增殖和侵襲。在胃癌組織中,間質(zhì)I型膠原的含量與癌細胞DDR2的表達負相關(guān)。
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本文編號：1883868