胃癌腹膜转移腹腔免疫微环境特征及其对腹腔化疗疗效的预测价值

《Scientific Reports》：Intraperitoneal immune microenvironment and efficacy of intraperitoneal chemotherapy in patients with gastric cancer and peritoneal metastasis

本研究针对胃癌腹膜转移患者对腹腔内紫杉醇治疗反应差异的难题，研究人员通过前瞻性收集30例患者的腹腔灌洗液，利用流式细胞术和免疫组化技术深入分析了腹腔免疫细胞亚群和检查点分子表达。研究发现，CD4+T细胞、CD19+B细胞、FOXP3和CTLA-4高表达与不良预后相关，而NKT样细胞和NK细胞则是保护性因素。这表明免疫抑制性微环境是治疗耐药的关键原因，腹腔免疫谱分析有望为个体化免疫联合治疗策略提供重要依据。

　　

胃癌是全球癌症相关死亡的主要原因之一，而腹膜转移是其最常见的扩散方式之一，发生在高达30%的初诊患者中，即使在根治性手术后，也有12%-40%的患者会以腹膜转移为主要复发模式。与其它解剖部位的转移相比，腹膜转移患者的预后和生活质量显著更差，未经治疗的中位总生存期仅6至13个月，5年生存率几乎为零。传统的全身化疗、靶向治疗乃至免疫检查点抑制剂对此类患者疗效有限，这既与药物向腹腔内渗透性差有关，也可能与腹膜转移灶独特的肿瘤生物学特性有关。

为了突破这一治疗瓶颈，研究者们开发了腹腔内注射紫杉醇联合全身化疗的新策略。该疗法利用紫杉醇的亲脂性和高分子量特性，使其在腹腔内维持高浓度和长作用时间，从而取得了令人鼓舞的临床效果。然而，并非所有患者都能从中同等获益，治疗耐药依然是一个主要障碍。基于此，日本近畿大学医学部外科的研究团队Tomoya Nakanishi, Motohiro Imano等提出科学假设：腹腔内的免疫微环境可能深刻影响着腹腔内紫杉醇的治疗反应。此前，关于胃癌腹膜转移患者腹腔内免疫景观的研究甚少。因此，他们开展了这项前瞻性研究，旨在通过分析腹水中的免疫细胞亚群和免疫检查点分子表达，评估它们与生存结局的关联，以期识别能够预测疗效和预后的生物标志物。

为开展此项研究，研究人员主要应用了以下几项关键技术：他们前瞻性纳入了2017年至2023年间在近畿大学医院接受分期腹腔镜检查的30例经组织学确诊的胃癌腹膜转移患者队列。利用流式细胞术对腹腔灌洗液中的淋巴细胞亚群（包括CD4⁺T细胞、CD8⁺T细胞、CD19⁺B细胞、自然杀伤（NK）细胞和自然杀伤T样（NKT-like）细胞）进行精确定量。同时，通过免疫组织化学技术检测腹水细胞块标本中关键免疫调节蛋白FOXP3（调节性T细胞标志）、CTLA-4（细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4）和CD274（程序性死亡配体1， PD-L1）的表达水平。在统计分析方面，研究采用了Kaplan-Meier生存分析和log-rank检验评估免疫标志物与生存的关联，并运用L2正则化逻辑回归（Ridge回归）模型来综合评价多个免疫参数对1年无进展生存期（PFS）的独立贡献。

患者特征

研究队列包括30例患者，中位年龄64岁，大多数（80%）为晚期原发肿瘤（cT4），83.3%为未分化腺癌，83.3%腹腔灌洗细胞学检查阳性。所有患者均接受全身联合腹腔化疗作为一线治疗，其中23例在化疗反应良好后接受了手术。中位随访时间16.7个月，中位总生存期（OS）为17.8个月。

流式细胞术分析

研究首先建立了腹腔液淋巴细胞的圈门策略。

免疫组化分析

研究人员通过免疫组化染色直观展示了FOXP3、CTLA-4和PD-L1在腹腔细胞块中的表达情况。

单因素逻辑回归分析

针对1年PFS的单因素逻辑回归分析显示，较高比例的CD4⁺T细胞与疾病进展风险增加显著相关（比值比OR: 1.14），而较高比例的NKT样细胞则与进展风险降低显著相关（OR: 0.71）。在免疫组化标志物中，较高的CTLA-4阳性率与进展风险增加显著相关（OR: 1.18）。

多变量Ridge逻辑回归分析

为了综合评估各免疫参数的独立贡献，研究采用了Ridge回归模型。分析结果表明，较高的NK细胞和NKT样细胞水平与较好的1年PFS正相关，而CD4⁺T细胞和CTLA-4⁺细胞则表现出最强的负相关，即与较差的预后关联最密切。

免疫参数间的相关性

相关性分析揭示了一些有趣的相互关系：CD4⁺T细胞与CD8⁺T细胞呈强负相关，与FOXP3⁺细胞呈中度正相关。FOXP3⁺细胞与CTLA-4⁺细胞呈中度正相关，而与NKT样细胞呈负相关。这些结果提示免疫抑制性调节T细胞（Treg）与效应性T细胞之间存在此消彼长的关系。

流式细胞术与生存结局

根据受试者工作特征曲线确定的截断值将患者分组后进行Kaplan-Meier生存分析发现，CD4⁺T细胞高水平组PFS显著缩短，CD19⁺B细胞高水平组则与较短的PFS和OS均显著相关。相反，NKT样细胞高水平组与延长的PFS显著相关。

免疫组化与生存结局

免疫组化分析显示，调节性T细胞标志物高表达与不良结局相关。FOXP3表达高于3.30%预示着显著缩短的OS，而较高的CTLA-4表达（>4.49%）则与较差的PFS和OS均显著相关。相比之下，PD-L1表达普遍较低，且与生存结局无显著相关性。

综上所述，这项发表在《Scientific Reports》上的研究清晰地表明，腹腔免疫微环境在决定胃癌腹膜转移患者对腹腔化疗的反应中扮演着关键角色。研究结果表明，腹腔内存在一个以高水平的CD4⁺T细胞（可能富含调节性T细胞）、CD19⁺B细胞以及高表达的FOXP3和CTLA-4为特征的免疫抑制性微环境，这种环境与腹腔内紫杉醇治疗耐药和不良预后密切相关。相反，具有抗肿瘤活性的免疫细胞，如NKT样细胞和NK细胞，则显示出保护作用。多变量Ridge回归模型进一步强调了CD4⁺T细胞和CTLA-4是不良预后的最强预测因子，而NK细胞则是最有利的独立预后因素。这些发现具有重要的临床意义。它们提示，治疗前对腹水进行免疫谱分析，可以作为一种非侵入性的预后工具，用于预测腹腔化疗的疗效。对于那些表现出免疫抑制特征（如调节性免疫细胞富集）的患者，可能从腹腔内紫杉醇单药治疗中获益有限，因此，他们或许是联合免疫调节策略（例如，联合抗CTLA-4疗法或靶向清除调节性T细胞/B细胞的策略）的理想候选者。这项研究为理解胃癌腹膜转移的局部免疫逃逸机制提供了新的见解，并为未来开发个体化的、基于腹腔免疫微环境特征的精准治疗策略奠定了重要的理论基础。