前庭神經鞘瘤瘤內炎癥與生物學行為關系的研究進展

姚元鵬，吳 波,2△

(1.遵義醫科大學,貴州 遵義563006；2.四川省醫學科學院·四川省人民醫院神經外科，四川 成都 610072)

前庭神經鞘瘤(vestibular schwannomas, VS)又稱聽神經瘤(acoustic neuroma, AN)，是起源于前庭神經雪旺細胞的良性腫瘤，發病率為0.7/10萬人，占原發性顱內腫瘤的5%，橋小腦角區腫瘤的80%[1]。VS好發于單側，僅5%～10%為雙側，與神經纖維瘤病2型(NF2)相關。VS通常生長緩慢，平均生長率約為2 mm/年[2]，但少數可快速生長，尤其發生囊性變者生物學行為難以預測。隨著病情發展可引起耳鳴、眩暈、聽力喪失及面癱等神經功能障礙，并最終導致腦干壓迫和腦積水。目前，手術切除是VS的標準治療方法，尤其對于大型VS是首選治療，即在無神經功能損害情況下盡可能全切腫瘤。腫瘤體積是評估手術風險的重要因素，而腫瘤與周圍腦干、神經、血管粘連則是高危手術風險因素。VS瘤周粘連程度存在較大差異，故而研究VS瘤周粘連具有重要臨床意義，包括評估手術風險和腫瘤全切可能性。

1 前庭神經鞘瘤瘤內炎癥

大多數實體腫瘤都存在一定炎癥反應，炎癥是許多腫瘤發生的重要生物學過程。炎癥在腫瘤發生、發展、惡性轉化、侵襲、轉移等不同階段起著重要作用[3]。巨噬細胞與淋巴細胞等免疫細胞在原發腫瘤邊界持續募集被認為是建立炎癥性腫瘤微環境的必要事件[4]。

1.1 免疫細胞浸潤有學者研究發現VS微環境中存在廣泛的免疫細胞浸潤，包括巨噬細胞、淋巴細胞等，特別是在松散及囊性變的組織內，即所謂的Antoni B型區域內浸潤更為明顯[5]。腫瘤相關巨噬細胞(tumor-associated macrophages, TAMs)作為VS中免疫細胞浸潤的一個重要組成部分其作用受到越來越多的關注。浸潤到腫瘤組織內的巨噬細胞即TAMs根據其免疫功能大致分為兩類：第一類包括典型激活的M1型巨噬細胞，以表達IL-12、IL-1和IL-6等促炎細胞因子為特征，具有抗腫瘤作用；另一類為交替激活的M2型巨噬細胞，表達清除受體如CD163 ，并與IL-10、IL-1β、TGF-β和血管內皮生長因子(VEGF)等的產生有關，M2巨噬細胞則會抑制抗腫瘤炎癥反應，刺激血管生成，促進腫瘤進展[4]。在VS內，Perry等[6]對46例次全切除(STR)的VS進行免疫組化分析并術后隨訪，發現術后面神經功能House- Brackmann III～VI級以及腫瘤復發進展者CD68巨噬細胞密度顯著增加，而術后腫瘤保持穩定者以及面神經功能良好(House-Brackmann I級～II級)者的CD163陽性率和M2指數(CD163/CD68)顯著高于前者，同時發現VS內以M1表型為主，且M1型巨噬細胞促進了腫瘤的復發進展。劉宇超等[7]在對VS免疫細胞浸潤分析中則發現 M2型巨噬細胞是浸潤比例最高的免疫細胞。de Vries等[8]發現進一步證實了VS中TAMs表型以M2分型為主，并且促進了細胞增殖及血管生成。

1.2 促炎癥細胞因子Taurone等[9]檢測VS及正常前庭神經組織中的細胞因子和生長因子，結果表明TGF-β1、IL-1β、IL-6較正常前庭神經組織高表達，提示腫瘤雪旺細胞可產生促炎性細胞因子，這些自分泌細胞因子可刺激細胞增殖。Dilwali等[10]證明，切除的散發性VS組織的分泌物中TNFα，TNF-α分泌水平較高與患者聽力下降相關。王穎等[11]研究發現，VS 的TGF-β1 陽性率高于腦外傷組，且與瘤體生長速度及腫瘤是否復發相關。

1.3 促炎癥細胞通路驅動和調節VS炎癥微環境的分子通路當前尚未明確。Hong等[12]對切除的散發型和nf2相關VS的早期免疫組化研究中發現環氧化酶-2(COX-2)在幾乎所有VS中都有表達，提示COX-2通路可能驅動VS瘤內的慢性炎癥。而Dilwali等[13]對kappa-B(NF-κB)通路的研究中發現，在VS組織和人VS衍生細胞系中，NF-κB轉錄因子基因的表達和轉錄均增加，提示NF-κB通路可能是VS炎癥微環境的激活通路。

2 前庭神經鞘瘤瘤內炎癥與臨床癥狀

VS臨床表現存在個體差異性，具體影響因素仍有待研究。早在2000年，Labit-Bouvier等[14]通過對白細胞抗原CD45的免疫染色檢測69例散發性VS組織標本的免疫細胞浸潤程度，發現腫瘤內免疫細胞浸潤程度與臨床癥狀的持續時間相關。Sagers等[15]從蛋白和基因水平對VS患者進行NLRP3和IL -1β檢測，發現聽力差的VS患者更有可能存在NLRP3和IL -1β活化增加。Nisenbaum等[16]研究則發現VS高表達CD163可能與患者較差的聽力相關。而Wach等[17]檢測VS患者全身性炎癥指標發現，高CRP(C-反應蛋白)水平與縮短的無進展生存期(PFS)顯著相關，CRP水平升高是縮短PFS的獨立預測因子。

3 前庭神經鞘瘤瘤內炎癥與腫瘤囊性變

囊性VS(CVS)作為VS的一個亞組，與實性VS(SVS)在臨床表現、影像學、組織病理學都有所不同，具有以下特點：① 生長快速(2～6 mm/年 )；② 體積增大迅速容易壓迫粘連周圍重要顱神經和腦干，產生腦水腫和相關神經癥狀；③ 生物學行為難以預測；④ 手術治療神經功能的保留效果不佳等，故CVS被認為較SVS更具侵襲性，但其病因及病理機制尚未明確。既往研究認為CVS主要由Antoni B區細胞構成，小囊腫區產生黏液樣物質，促進小囊腫擴大合并成為較大囊腫。Park等[18]研究發現，增殖指數Ki-67在囊性VS與實性VS未見明顯差異，提示CVS擴增依靠的是囊性成分的增大，而不是腫瘤細胞的增殖；同時微出血的組織學依據-含鐵血黃素巨噬細胞在囊性VS中比實性VS更明顯，認為VS內反復微出血以及隨后的瘤內炎癥是囊腫形成的最可能原因。Xia等[19]隨后對CVS的進一步研究發現：VS瘤內出血引起炎癥細胞募集，尤其是巨噬細胞，巨噬細胞分泌基質金屬蛋白酶，降解Antoni B區疏松的膠原蛋白，促進囊性形成。

4 前庭神經鞘瘤瘤內炎癥與腫瘤增殖

4.1 前庭神經鞘瘤瘤內炎癥與腫瘤生長炎癥被認為是散發性VS生長的關鍵事件。de Vries等[8]通過標記物CD45和CD68的表達量定量白細胞和巨噬細胞數量，發現兩者表達均與腫瘤大小和腫瘤生長指數相關，提示VS內炎癥促進腫瘤的增殖。Lewis等[20]研究發現：與靜止型VS相比，進展型VS顯示出更高的 Iba1+巨噬細胞浸潤，并且巨噬細胞占增殖細胞的大多數，而不是腫瘤細胞，提示炎癥可能在VS的生長中起關鍵作用。Gon?alves等[5]研究則證實：炎癥細胞浸潤隨著腫瘤體積增大而增加。de Vries等[21]對10例快速生長和10例緩慢生長的散發性VS組織切片發現，在快速生長的VS中M2標記物CD163表達和微血管密度顯著增高，同時CD163表達與微血管密度呈正相關，表明VS中M2型巨噬細胞與血管生成和腫瘤體積生長有關，M2型巨噬細胞的浸潤有助于腫瘤生長。Bi等[22]研究進一步證實VS腫瘤體積增大與巨噬細胞的免疫浸潤有關，特別是M2巨噬細胞。

此外，Behling等[23]研究發現VS中COX-2表達與增殖標記物MIB1相關，提示COX-2可以促進VS細胞增殖。de Vries等[24]對VS研究發現巨噬細胞集落刺激因子(M-CSF)在快速生長腫瘤組與囊性腫瘤組中表達顯著增高，M-CSF高表達的腫瘤中CD163的表達亦顯著增高，提示M-CSF可能通過促進M2的表達進而促進腫瘤增殖。

4.2 前庭神經鞘瘤內炎癥與腫瘤血管生成慢性炎癥可促進血管生成，進而參與腫瘤進展[25]。de Vries等[8]通過白細胞標記物CD45和巨噬細胞標記物CD68判斷炎癥程度，發現CD68陽性細胞數量較多的腫瘤微血管密度明顯高于CD68陽性細胞較少或陰性的腫瘤，提示瘤內炎癥可能參與微血管形成。

VEGF作為最有效的促血管生成因子之一，引起血管新生、血管擴張和通透性增加。Koutsimpelas等[26]研究表明所有VS中均表達VEGF及其受體，且其表達水平與VS的生長速率相關，提示VEGF可能通過促進血管生成而誘導腫瘤生長。Lewis等[27]對VS患者腫瘤組織進行免疫熒光雙染及Western blotting檢測后發現高TAMs密度區域與VEGF表達之間也存在空間對應關系，同時VEGF主要由TAMs表達，提示腫瘤內巨噬細胞參與VEGF的產生，進而促進血管生成。此外，Taurone等[7]研究發現TGF-β1是VS生長的關鍵介質，TGF-β1通過上調VS中VEGF表達，間接刺激血管生成，從而影響腫瘤進展。

5 前庭神經鞘瘤瘤內炎癥與瘤周粘連

瘤周粘連對VS手術策略有指導意義。根據瘤周粘連程度采取不同手術策略，包括腫瘤全切除(GTR)、近全切除(NTR)、次全切除(STR)，以期達到面神經功能保留最佳化[28]。Sasaki等[29]通過對VS手術組織垂直切片免疫組化檢查發現，VS包膜或許是退化的前庭神經纖維形成，指出：如果VS與面神經交界面無粘連，可循腫瘤包膜外全切腫瘤(GTR)；如果VS與面神經交界面粘連，需沿包膜下銳性切除腫瘤(NTR或STR)。

目前VS瘤周粘連的機制尚不確切。通常認為：囊性VS與周圍結構更容易粘連[30]。Han等[31]對比研究CVS與SVS術后面神經功能后發現，CVS組面神經功能良好(67.9%)患者明顯低于SVS組(87.4%)。Moon等[32]研究發現囊性VS的囊液和囊壁存在MMP-2高水平表達，認為：MMP-2通過促進VS體積增大或蛋白水解作用導致腫瘤-神經界面退變，部分參與囊腫形成與加重瘤周粘連。而基質金屬蛋白酶由各種炎癥細胞組成表達，在當前已知的腫瘤中，TNF-α已被證明通過誘導基質金屬蛋白酶的合成促進轉移，且TNF-α已是在VS中被檢測到的一種炎癥因子[10,33]。Xia等[34]研究則發現：并非所有的囊性VS都與周圍神經血管結構粘連，但有液平現象的囊性腫瘤與周圍神經血管結構緊密粘連的概率更高，手術效果也較差；而大多數液平是多囊性的，VS瘤內出血和多發囊腫形成的發生率增加，瘤內出血引起大量炎癥細胞浸潤，尤其是巨噬細胞，并釋放包括基質金屬蛋白酶2在內的蛋白酶，以蛋白水解的方式破壞腫瘤神經屏障并增加瘤周粘連。此外，Yang等[35]在對7例瘤內出血的VS患者研究中發現，2例瘤內微出血的粘連反而重于5例瘤內發現血塊的患者，分析原因可能是微出血引起的持續性慢性炎癥反應破壞腫瘤神經屏障，進而促進腫瘤周圍粘連；而急性出血由于早期炎癥反應，尚不會立即增加神經粘連。

目前VS瘤內炎癥的機理與其對腫瘤的貢獻仍不甚明確, 但其可能是VS自然史的一部分，參與了腫瘤多方面生物學行為，包括腫瘤生長、血管增生、瘤周粘連等。

6 問題與展望

現已證實炎癥是VS微環境特征之一，但炎癥與瘤周粘連的關系仍有待進一步研究。相信隨著認識的深入，術前可通過炎癥指標預測術中瘤周粘連情況，進而制定合適的手術策略。鑒于當前對VS瘤內炎癥的研究大都是基于手術標本組織病理學，如何以非創傷性的方式獲取瘤內炎癥表達也是迫切需要研究的問題，包括靶向分子成像MRI、CT、正電子發射計算機斷層掃描/單光子發射計算機斷層掃描(PET/SPECT)和熒光。Breun等[36,37]在一系列研究中發現VS中趨化因子受體(CXCR4)相對于正常前庭神經高表達，且CXCR4表達水平升高與神經功能損害相關，隨后探討了在VS中利用[68Ga]Pentixafor PET/CT對CXCR4表達進行無創成像的可行性，證明其可用于評估體內CXCR4表達。Lewis等[6]使用[11C]-(R)PK1 1195，一種已建立的TSPO PET炎癥示蹤劑標記腫瘤細胞，與靜止型腫瘤相比，進展型VS顯示出[11C]-(R) PK1 1195的更高特異性結合，這種在生長中的腫瘤中增加特異性結合的來源是大量的瘤內Iba1+巨噬細胞，證實了TSPO PET成像可以無創反映體內炎癥程度，進而評估非手術患者VS瘤內炎癥程度。同時，炎癥作為VS進展的關鍵因子，是否可以作為靶點治療VS也受到越來越多的關注。當前已應用于臨床的靶向治療藥物貝伐珠單抗，其機制可能是降低腫瘤周圍血管通透性或促使“血管正常化”，同時靶向VEGF也降低了VS內TNF-α引發的炎癥募集[38]。 Dilwali等[39]研究則發現COX-2可能驅動了VS內的慢性炎癥，是VS細胞增殖和生存的關鍵調節因子，并強調作為COX-2抑制劑的水楊酸鹽是對抗VS的有前途的藥物。Perry等[6]此前的研究發現程序性死亡蛋白-1抑制劑(PD-L1)在大多數VS中表達，推測PD-L1可能通過誘導TAMS浸潤進而促進腫瘤進展性生長，PD-L1/PD-1作為一種VS內潛在的分子靶向治療靶點，當前已有很多藥物可用VS臨床試驗。