馬祎菲，梁新軍，魏少忠

1.華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬湖北腫瘤醫(yī)院胃腸腫瘤外科，湖北 武漢 430079；

2.湖北省結(jié)直腸癌臨床醫(yī)學(xué)研究中心，湖北 武漢 430079；

3.武漢市結(jié)直腸癌臨床醫(yī)學(xué)研究中心，湖北 武漢 430079；

4.華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬湖北腫瘤醫(yī)院腹部腫瘤科，湖北 武漢 430079

結(jié)直腸癌是世界范圍內(nèi)常見(jiàn)的胃腸道腫瘤之一，也是癌癥相關(guān)死亡的第四大常見(jiàn)原因。2018年美國(guó)結(jié)直腸癌發(fā)病率和死亡率在全部惡性腫瘤中分別位居第3和第2位，其中新發(fā)病例38.7萬(wàn)，死亡病例13.9萬(wàn)，占全球新發(fā)和死亡癌癥患者的10%，對(duì)比同時(shí)期數(shù)據(jù)，中國(guó)2018年結(jié)直腸癌發(fā)病率和死亡率在全部惡性腫瘤中分別位居第3和第5位，其中新發(fā)病例37.6萬(wàn)，死亡病例19.1萬(wàn)，結(jié)直腸癌在發(fā)達(dá)國(guó)家中的發(fā)病率呈現(xiàn)出比較明顯的下降趨勢(shì)，但是在中國(guó)卻截然相反，其發(fā)病率和死亡率均呈現(xiàn)出上升趨勢(shì)［1］。因此，探討結(jié)直腸癌的預(yù)后因素顯得尤為重要。目前已有TNM分期系統(tǒng)可以對(duì)結(jié)直腸癌的臨床治療進(jìn)行指導(dǎo)，但并不足以指導(dǎo)臨床治療［2］。因此，有必要探索其他潛在的生物標(biāo)志物，以滿足臨床醫(yī)師的需求。

炎癥影響腫瘤的發(fā)生、發(fā)展，腫瘤病理與炎癥間具有某種程度上的相關(guān)性［3］。1863年，研究者觀察到腫瘤組織中的淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)現(xiàn)象［4］。腫瘤與炎癥之間存在關(guān)聯(lián)性，這種關(guān)聯(lián)性在腫瘤的診斷、治療、進(jìn)展和預(yù)后方面具有重要意義。Hanahan等［5］總結(jié)了腫瘤在多階段發(fā)展過(guò)程中具有維持增殖、規(guī)避生長(zhǎng)抑制、抵抗細(xì)胞死亡、無(wú)限復(fù)制、誘導(dǎo)血管生成及侵襲轉(zhuǎn)移等6種能力。近年來(lái)，進(jìn)一步研究［6］發(fā)現(xiàn)，炎癥細(xì)胞可以在腫瘤微環(huán)境中釋放多種生物活性物質(zhì)，包括生長(zhǎng)因子、血管生成因子、促進(jìn)血管生成和細(xì)胞外基質(zhì)轉(zhuǎn)化的酶。因此，研究腫瘤背景下的炎癥細(xì)胞數(shù)量是預(yù)測(cè)可切除性結(jié)直腸癌預(yù)后的趨勢(shì)。

1 腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞（tumor-infiltrating lymphocytes，TIL）對(duì)可切除性結(jié)直腸癌預(yù)后的影響

通過(guò)對(duì)腫瘤組織進(jìn)行H-E染色，發(fā)現(xiàn)在腫瘤組織周圍浸潤(rùn)著一些淋巴細(xì)胞，即TIL。研究［7］發(fā)現(xiàn)，病理組織切片上出現(xiàn)TIL的結(jié)直腸癌患者其預(yù)后較未出現(xiàn)TIL的患者好，且淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)的程度越高，預(yù)后越好。這種現(xiàn)象不僅出現(xiàn)在結(jié)直腸癌中，還會(huì)出現(xiàn)在其他實(shí)體瘤（如卵巢癌［8］、乳腺癌［9］等）中。在結(jié)直腸癌中，腫瘤微環(huán)境與腸道免疫環(huán)境息息相關(guān)，除了腸道菌群會(huì)刺激腸相關(guān)淋巴組織外，腫瘤細(xì)胞快速增殖與正常組織細(xì)胞競(jìng)爭(zhēng)氧氣等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，以上過(guò)程所產(chǎn)生的炎癥介質(zhì)可激活大量的炎癥細(xì)胞，其中包含不同種類的淋巴細(xì)胞［10］。凋亡相關(guān)因子Fas配體（Fas ligand，F(xiàn)asL）的本質(zhì)是Ⅱ型細(xì)胞膜表面糖蛋白，通過(guò)與Fas交聯(lián)而介導(dǎo)表達(dá)Fas的細(xì)胞發(fā)生凋亡。研究［11］發(fā)現(xiàn)，腫瘤細(xì)胞表面存在大量的FasL，這些配體與細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞表面的受體結(jié)合，可能是淋巴細(xì)胞發(fā)揮作用的一個(gè)重要途徑。事實(shí)上，TIL在實(shí)體腫瘤中也是不均勻分布的。Kwak等［12］的研究表明，CD3+T淋巴細(xì)胞更容易出現(xiàn)在腫瘤組織邊緣，而CD8+T淋巴細(xì)胞更容易出現(xiàn)在腫瘤組織中心。通過(guò)計(jì)算腫瘤及腫瘤邊緣區(qū)域的CD3+和CD8+T淋巴細(xì)胞密度的平均值并將其轉(zhuǎn)換為免疫評(píng)分（在三級(jí)免疫評(píng)分中，以25%和70%為界限將其分為高、中、低免疫評(píng)分；在二級(jí)免疫評(píng)分中，以25%為界限將其分為低、中高免疫評(píng)分）。進(jìn)一步研究［13］發(fā)現(xiàn)，免疫評(píng)分越高，預(yù)后越好，且免疫評(píng)分預(yù)測(cè)總生存率的能力優(yōu)于現(xiàn)有腫瘤風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)，如分化程度、微衛(wèi)星不穩(wěn)定性、病理學(xué)類型、靜脈栓塞情況、淋巴管血管侵犯情況和神經(jīng)侵犯情況等。

除此之外，在鄰近的腫瘤組織中，淋巴細(xì)胞免疫標(biāo)記的表達(dá)也不同，表明腫瘤的不同部位會(huì)招募不同的特異性淋巴細(xì)胞。TIL的激活程度和方向取決于腫瘤細(xì)胞上的抗原類型［14］。為深入探究不同表型淋巴細(xì)胞的功能，Tosolini等［15］通過(guò)相關(guān)性矩陣的層次聚類分析，確定了與Th17、Th2、Th1和細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)的功能基因簇，發(fā)現(xiàn)Th17高表達(dá)的患者預(yù)后較差，而Th1高表達(dá)的患者無(wú)病生存期較長(zhǎng)，但Th2簇沒(méi)有顯示出具有預(yù)測(cè)結(jié)直腸癌患者預(yù)后的能力。但在小鼠模型研究［16-17］中，Th2應(yīng)答是與腫瘤免疫逃逸相關(guān)的。更有研究［18］指出，若腫瘤組織能在新輔助化療或同步放化療前招募更多的CD8+T淋巴細(xì)胞，則腫瘤會(huì)對(duì)治療更加敏感。這是因?yàn)門IL數(shù)目的增加意味著腫瘤是具有免疫原性的［19］。因此，對(duì)于在新輔助治療前出現(xiàn)的大量TIL，推測(cè)化療或放療的直接細(xì)胞毒作用以及宿主的抗腫瘤免疫反應(yīng)都會(huì)提高治療效果。與此相反，CD4+T淋巴細(xì)胞在抗腫瘤免疫中的意義仍不清楚。除此之外，程序性死亡［蛋白］-1（programmed death-1，PD-1）/程序性死亡［蛋白］配體-1（programmed death ligand-1，PD-L1）的相互作用可以部分抑制T淋巴細(xì)胞，因此，通過(guò)阻斷PD-1通路可以在一定程度上使T淋巴細(xì)胞發(fā)揮更大的抗腫瘤作用，從而使更多的癌癥患者臨床獲益［20］。

調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（regulatory T cell，Treg）是一類具有顯著免疫抑制作用的CD4+T細(xì)胞亞群，可分為天然產(chǎn)生的Treg和誘導(dǎo)產(chǎn)生的Treg。目前認(rèn)為天然Treg來(lái)源于胸腺組織，主要通過(guò)細(xì)胞接觸機(jī)制發(fā)揮抑制功能；而誘導(dǎo)Treg是外周成熟T細(xì)胞在持續(xù)性抗原刺激及轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）等細(xì)胞因子誘導(dǎo)下產(chǎn)生的，主要通過(guò)TGF-β等可溶性細(xì)胞因子發(fā)揮作用。Treg具有高表達(dá)白細(xì)胞介素（interleukin，IL）-2受體、CD2和FOXP3等的特征。根據(jù)所表達(dá)的免疫亞型的不同，Treg又分為FOXP3+Treg、CD8+FOXP3+Treg、LAP+Treg及IL-17+Treg等。在腫瘤微環(huán)境中，Treg主要通過(guò)抑制效應(yīng)T細(xì)胞、抑制Th17淋巴細(xì)胞等機(jī)制介導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的免疫耐受及免疫逃逸。除此之外，表達(dá)PD-1的FOXP3+Treg可介導(dǎo)T細(xì)胞衰竭，抑制T細(xì)胞增殖。更有研究［21］發(fā)現(xiàn)，結(jié)直腸癌中的Treg可抑制細(xì)菌驅(qū)動(dòng)的炎癥反應(yīng)，如Th17淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)。免疫檢查點(diǎn)抑制劑（immune checkpoint inhibitors，ICI）作為一種新型腫瘤治療手段，為某些癌癥的治療帶來(lái)了希望，但Treg上調(diào)多個(gè)ICI受體后（如細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原4、PD-1）對(duì)腫瘤的影響及ICI治療對(duì)腫瘤組織中Treg的影響尚不清楚。

未來(lái)還需要進(jìn)一步探究TIL在抗腫瘤免疫反應(yīng)中的機(jī)制，了解不同亞型的淋巴細(xì)胞對(duì)于不同特征的結(jié)直腸癌患者的影響，以期指導(dǎo)臨床，提高結(jié)直腸癌患者的獲益。

2 腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞（tumor-associated macrophages，TAM）在結(jié)直腸癌中的作用

TAM是構(gòu)成腫瘤免疫的主要細(xì)胞，研究［22］表明，TAM在腫瘤免疫中具有兩種截然不同的作用。根據(jù)腫瘤異質(zhì)性及不同微環(huán)境刺激，TAM可向兩種不同的極化狀態(tài)進(jìn)行分化，即促炎“M1型”和抗炎“M2”型，在脂多糖、干擾素（interferon，IFN）及腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）等的介導(dǎo)下，巨噬細(xì)胞向M1型轉(zhuǎn)化，進(jìn)而提高抗原提呈能力并產(chǎn)生促炎細(xì)胞因子，如IL-6、IL-12、TNF-α、IFN-γ和活性氧。在IL-4、IL-13、IL-10或糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)下，巨噬細(xì)胞產(chǎn)生抗炎細(xì)胞因子，如TGF-β和IL-10等［23］。除此之外，巨噬細(xì)胞還可分泌生長(zhǎng)因子、趨化因子和基質(zhì)金屬蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMP）［24］，直接作用于癌細(xì)胞及其他基質(zhì)細(xì)胞，最終導(dǎo)致腫瘤生長(zhǎng)、侵襲和轉(zhuǎn)移。

目前常用3種標(biāo)志物描述巨噬細(xì)胞：CD68（廣泛用于鑒定免疫細(xì)胞的巨噬細(xì)胞譜系標(biāo)志物）、CD80（由促炎巨噬細(xì)胞表達(dá)的共刺激分子）及CD163（與抗炎巨噬細(xì)胞相關(guān)的清道夫受體）。研究［25］發(fā)現(xiàn)，CD68+和CD163+巨噬細(xì)胞主要分布在腫瘤浸潤(rùn)前緣，而CD80+巨噬細(xì)胞主要分布于腫瘤周圍的正常黏膜，巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)程度與結(jié)直腸癌位置相關(guān)，相比左側(cè)結(jié)腸癌，右側(cè)結(jié)腸癌更容易出現(xiàn)巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)。同時(shí)，不同亞型巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)情況也與腫瘤分期有關(guān)，Ⅱ期腫瘤更易出現(xiàn)CD68+和CD163+巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)，而T1期腫瘤更易出現(xiàn)CD80+巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)，且Ⅲ期結(jié)直腸腫瘤中CD68高表達(dá)與總生存率降低相關(guān)，而CD80低表達(dá)與腫瘤復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)。未來(lái)還需要更多的研究來(lái)驗(yàn)證這些結(jié)論。

3 中性粒細(xì)胞與淋巴細(xì)胞比值（neutrophillymphocyte ratio，NLR）對(duì)可切除性結(jié)直腸癌預(yù)后的影響

術(shù)前高水平的NLR與結(jié)直腸癌患者的預(yù)后差有關(guān)，尤其是對(duì)于結(jié)直腸癌Ⅲ期患者。Haram等［26］建議在結(jié)直腸癌切除術(shù)前使用常規(guī)NLR，以便篩選預(yù)后可能較差的患者，共納入10259例患者，極大提高了NLR作為獨(dú)立預(yù)后因素的可行性，TIL和NLR的聯(lián)合應(yīng)用也被證明對(duì)結(jié)直腸癌的預(yù)后有重要的預(yù)測(cè)作用。此外，Turner等［27］也將NLR與局部慢性炎癥細(xì)胞（local chronic inflammatory cells，CIC）結(jié)合，為結(jié)直腸癌預(yù)后預(yù)測(cè)提供了一種思路。炎癥促進(jìn)腫瘤進(jìn)展并導(dǎo)致NLR升高，通常提示腫瘤預(yù)后較差［28］。

最初，中性粒細(xì)胞被認(rèn)為具有抗腫瘤細(xì)胞增殖的作用。然而，新證據(jù)［29］表明，腫瘤相關(guān)中性粒細(xì)胞（tumor-associated neutrophils，TAN）通過(guò)MMP9、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）和肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子（hepatocyte growth factor，HGF）在原發(fā)部位和轉(zhuǎn)移部位的產(chǎn)生參與血管生成及腫瘤擴(kuò)散轉(zhuǎn)移。TAN可分為抗瘤型“N1”表型和致瘤型“N2”表型［30-32］，其中TGF-β起著調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)化的作用。

對(duì)于NLR的另一個(gè)組分淋巴細(xì)胞而言，其減少導(dǎo)致外周血淋巴細(xì)胞數(shù)量減少，這是由于淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的機(jī)體對(duì)嚴(yán)重惡性腫瘤的抗腫瘤免疫反應(yīng)所致，其機(jī)制可能是患者原有的自身免疫缺陷。腫瘤細(xì)胞的監(jiān)測(cè)和清除依賴于外周血淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)或局部淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)。因此，淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)低的腫瘤患者預(yù)后較差［33-34］。

此外，結(jié)直腸癌誘導(dǎo)的人體免疫應(yīng)答主要依賴于淋巴細(xì)胞，而全身炎癥顯著抑制細(xì)胞免疫，導(dǎo)致CD4+T淋巴細(xì)胞顯著減少，CD8+T淋巴細(xì)胞顯著增加。有文獻(xiàn)［35］報(bào)道，壞死的腫瘤細(xì)胞可以招募免疫系統(tǒng)的炎癥細(xì)胞，反映出炎癥細(xì)胞在腫瘤微環(huán)境中的動(dòng)態(tài)變化。

4 血小板與淋巴細(xì)胞比值（platele tlymphocyte ratio，PLR）對(duì)可切除性結(jié)直腸癌預(yù)后的影響

Bailon-Cuadrado等［36］的研究證明，術(shù)前高水平的PLR是行根治性結(jié)直腸癌患者的獨(dú)立預(yù)后因素。Yang等［37］則深入探索了PLR在右側(cè)結(jié)腸癌和左側(cè)結(jié)腸癌中的作用，即左側(cè)結(jié)腸癌比右側(cè)結(jié)腸癌對(duì)炎癥更敏感。但少有研究報(bào)道PLR與分子水平的關(guān)系，包括微衛(wèi)星不穩(wěn)定性、KRAS突變和BRAF突變，這些都與結(jié)直腸癌的發(fā)生有關(guān)。

血小板有誘導(dǎo)中性粒細(xì)胞的作用，其通過(guò)促進(jìn)血栓形成來(lái)促進(jìn)全身炎癥和腫瘤復(fù)發(fā)。在Lame等［38］的研究中，血小板對(duì)腫瘤的影響是通過(guò)直接接觸或旁分泌機(jī)制，一旦被激活，就會(huì)導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移。此外，血小板還可釋放細(xì)胞因子、生長(zhǎng)因子和有助于促進(jìn)這些過(guò)程的黏附分子。除促進(jìn)轉(zhuǎn)移外，血小板還可以通過(guò)協(xié)同作用促進(jìn)腫瘤的發(fā)展，即腫瘤釋放強(qiáng)大的血小板活化因子如血栓素A2、二磷酸腺苷。血小板來(lái)源的生長(zhǎng)因子也可直接或間接激活腫瘤細(xì)胞。同時(shí)，血小板作為免疫抑制劑，可保護(hù)腫瘤細(xì)胞，使其逃脫自然殺傷細(xì)胞的識(shí)別［39］?？偟膩?lái)說(shuō)，血小板作為炎癥細(xì)胞發(fā)揮著重要作用，其激活是結(jié)直腸癌發(fā)生和轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵。

5 預(yù)后營(yíng)養(yǎng)指數(shù)（prognostic nutritional index，PNI）對(duì)可切除性結(jié)直腸癌預(yù)后的影響

Cao［40］最早提出根據(jù)血清白蛋白濃度和總淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)計(jì)算PNI，計(jì)算公式為：10×白蛋白（g/dL）+0.005×總淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)（每mm3）。Sun等［41］研究發(fā)現(xiàn)，與術(shù)前高水平的PNI相比，低水平的PNI與總生存率、腫瘤特異生存率和無(wú)病生存率下降相關(guān)，可能是由于PNI在一定程度上反映患者的免疫和營(yíng)養(yǎng)狀況，病情越嚴(yán)重的結(jié)腸癌患者承受越多的腫瘤負(fù)荷，導(dǎo)致長(zhǎng)期嚴(yán)重的營(yíng)養(yǎng)消耗，反過(guò)來(lái)會(huì)加劇營(yíng)養(yǎng)不良和炎癥狀態(tài)。癌癥患者的營(yíng)養(yǎng)不良狀態(tài)很大程度是由低蛋白血癥引起的，而低蛋白血癥與免疫抑制狀態(tài)相關(guān)，這為腫瘤進(jìn)展和復(fù)發(fā)提供了有利的微環(huán)境。除此之外，低PNI狀態(tài)與高齡、侵襲性臨床病理學(xué)特征及嚴(yán)重的術(shù)后并發(fā)癥有關(guān)，導(dǎo)致結(jié)直腸癌患者總生存率較差。雖然背后的機(jī)制尚未被完全揭示，但仍有學(xué)者建議臨床醫(yī)師通過(guò)改善患者的營(yíng)養(yǎng)狀況來(lái)追求更好的預(yù)后。

6 基于炎癥指標(biāo)和免疫指標(biāo)的新型可切除性結(jié)直腸癌預(yù)測(cè)模型

列線圖是建立在多因素回歸分析的基礎(chǔ)上，將多個(gè)預(yù)測(cè)指標(biāo)進(jìn)行整合，然后采用帶有刻度的線段，按照一定比例繪制在同一平面上，從而用以表達(dá)預(yù)測(cè)模型中各個(gè)變量之間的相互關(guān)系。列線圖的基本原理是通過(guò)構(gòu)建多因素回歸模型，根據(jù)模型中各個(gè)影響因素對(duì)結(jié)局變量的貢獻(xiàn)程度，給每個(gè)影響因素的每個(gè)取值水平進(jìn)行賦分，然后再將各個(gè)評(píng)分相加得到總評(píng)分，最后通過(guò)總評(píng)分與結(jié)局事件發(fā)生概率之間的函數(shù)轉(zhuǎn)換關(guān)系，從而計(jì)算出該個(gè)體結(jié)局事件的預(yù)測(cè)值。

列線圖能夠?qū)㈩A(yù)測(cè)模型可視化，是個(gè)體化的預(yù)測(cè)模型。列線圖的個(gè)體化預(yù)測(cè)能力展現(xiàn)出未來(lái)應(yīng)用于臨床的巨大潛力?；谏掀?nèi)CD3+細(xì)胞、間質(zhì)CD8+細(xì)胞、間質(zhì)FOXP3+細(xì)胞、CEA及基線指標(biāo)建立的結(jié)直腸癌總生存率預(yù)測(cè)模型，其C指數(shù)為0.757［42］。基于T分期、N分期、M分期、靜脈侵犯及癌胚抗原（carcinoembryonic antigen，CEA）繪制的結(jié)直腸癌總生存率預(yù)測(cè)模型，其C指數(shù)為0.793［43］。而基于BRAF、KRAS突變狀態(tài)、性別、體重指數(shù)（body mass index，BMI）和其他實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)建立的結(jié)直腸癌無(wú)進(jìn)展生存期預(yù)測(cè)模型，其C指數(shù)為0.68和0.62［44］。基于年齡、T分期、CEA水平、糖類抗原19-9（carbohydrate antigen 19-9，CA19-9）水平、手術(shù)和輔助化療建立的針對(duì)于接受新輔助放化療的局部切除晚期直腸癌的總生存率預(yù)測(cè)模型，其C指數(shù)為0.724［45］?；谛g(shù)前平均血小板體積、術(shù)前血小板分布寬度、單核細(xì)胞和術(shù)后輔助化療及其他臨床基線指標(biāo)建立的Ⅱ～Ⅲ期結(jié)直腸癌總生存率預(yù)測(cè)模型，其C指數(shù)為0.67［46］。

然而，用列線圖預(yù)測(cè)腫瘤的預(yù)后還存在不足，統(tǒng)一的高效能的列線圖是亟待解決的問(wèn)題之一。此外，探索其他高效的預(yù)測(cè)模型對(duì)于腫瘤患者預(yù)后預(yù)測(cè)也至關(guān)重要。

7 小結(jié)

綜上所述，NLR、PLR、TIL、PNI分別是行結(jié)直腸癌根治術(shù)患者的獨(dú)立預(yù)后指標(biāo)。炎癥和免疫指標(biāo)對(duì)可切除的結(jié)直腸癌患者有重要的預(yù)后價(jià)值。這些結(jié)果為尋找可切除性結(jié)直腸癌患者預(yù)后的生物標(biāo)志物提供了新的途徑。然而，當(dāng)前研究的主要結(jié)果需要謹(jǐn)慎對(duì)待，并需要在未來(lái)研究中進(jìn)一步驗(yàn)證。