导读：胃癌仍然是世界上发病率最高的肿瘤之一，腹膜转移是晚期胃癌患者约60%死亡的原因。然而，腹膜转移的内部机制却鲜为人知。我们来自胃癌患者恶性腹水（MA）有机体建立在中间，并注意到MA上的清液能强烈增加有机体的集落形成。因此，我们意识到脱落的癌细胞（ECCs）与液体肿瘤微环境的相互作用有助于腹膜转移。
7月10日，海军军医大学的研究团队在Nature子期刊上《Scientific Reports》上面发表的名字叫“Liquid tumor microenvironment enhances WNT signaling pathway of peritoneal metastasis of gastric cancer"研究文章，研究显示抑制WNT信号通路可以减少MA上清液的生长和促进作用，这表明WNT信号通路是胃癌腹膜转移的潜在治疗目标。
https://www.nature.com/articles/s41598-023-38373-6
研究背景
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转移是癌症患者死亡的主要原因。尤其是腹膜转移是晚期胃癌患者约60%死亡的原因。MA是晚期胃癌患者最常见的症状之一，预示着不良预后。种植转移的发生涉及ECCs的扩散和转移前生态位的形成。间皮细胞-间质转化（MMT）被认为是一系列病理变化的关键。
MA是由复杂的细胞因子趋化因子、生长因子、外泌体和各种悬浮细胞（如肿瘤间皮细胞和免疫细胞）组成的缺氧性炎症和免疫抑制性肿瘤微环境。然而，ECCS和肿瘤微环境之间的相互作用尚不清楚。
到目前为止，该研究已经建立了从各种肿瘤中提取的器官系统，并被证明在生物遗传学方面具有高度的一致性。大量的研究意义在于验证个体化药物筛选中使用器官的可行性。随着研究的深入，肿瘤微环境在肿瘤发生和发展中的重要性逐渐得到认可。引入类器官培养系统，模拟肿瘤微环境，包括免疫细胞等肿瘤基质。
已经报道了正常胃单位和胃癌器官模型。我们使用类似的方法建立了胃癌患者MA衍生的器官，我们注意到MA上清液可以强烈增加恶性腹水衍生的器官（MADO）集落形成。我们认为原发性胃癌和ECC的异质性及其不同的微环境导致了这种现象。事实上，已经报道了MA中原发性肿瘤和ECC之间突变谱的多样性。
因此，我们试图确定MA微环境如何增强ECCs的恶性生物学行为。在这里，我们在腹水上清液中发现了高水平的WNT配体(wnt3a和wnt5)a），它们提高了WNT信号通路。
研究过程
02
在优化MADO培养条件时发现的现象表明，目前的人工生态水平不足以模拟EECS的微环境。首先，我们需要弄清楚EECS的生长促进作用是否具有特异性，也就是说，这种作用是否只存在于EECS和亲属腹水清洗之间。通过交叉配对试验，我们发现亲本腹水清液和非亲本腹水清液都能促进MADOS的生长。此外，MA上清液也有亚培养MADOS的生长强大的促进作用。总之，这些数据表明，MA上清液在促进MADOS生长方面起着普遍作用。我们注意到，原始肿瘤细胞比亚培养的MADOS更依赖MA上清液。这可能与原始肿瘤细胞和类器官结构的差异有关。
除了复杂的细胞因子鸡尾酒外，丰富的外泌体还悬浮在腹水中。鉴于提取外泌体的技术已经成熟，我们首先测试了外泌体，以验证它是否是启动因子。结果表明，MADOS的生长不能直接促进外泌体的生长。有趣的是，我们注意到外泌体会改变MADO的形状，从球到松散。胡艳婷等研究表明，GC患者恶性腹水的外泌体通过促进EMT信号转导促进腹膜肿瘤细胞的扩散。这些数据表明，腹水中的外泌体主要促进腹膜肿瘤细胞的扩散，而不是增殖。
与癌旁正常组织和肿瘤组织不同，MA缺乏相应的对比。过去的研究试图通过比较MA和其他类型的腹水（如肝硬化腹水）来找到蛋白质标记物。由于个体差异造成的巨大误差，该方法不适合差异选择。
因此，我们开始从下游进行研究，以澄清其潜在机制。考虑到Western在器官组织中进行 blot分析周期长，成本高。我们利用多个细胞株检测了一系列与增殖相关的经典信号通道关键蛋白，如β-catenin、mTor、p-Stat3、p-ERK等。结果显示，Wnt/β-在腹水清液的刺激下，Catenin信号通路被激活。我们进一步证实MA上清液提升了MADOS的WNT信号通路。酶联免疫吸附试验（ELISA）验证了MA上清液中的WNT配体(wnt3a和wnt5)a）水平高于肿瘤器官（PDO）培养基。
WNTS通过自分泌激活WNT信号通路，最近被广泛讨论。在这里，我们证明了MADO培养过程中存在自分泌WNT配体。这至少可能是MAWNT配体高浓度的部分原因。我们还注意到，当使用豪猪时，（Porcupine）在抑制剂中，Wnts浓度和生长抑制效果呈下降趋势。这说明了wnt配体在MA中的重要作用，从细胞生长状态的角度来看。值得一提的是，由于MA上清液是固定的，体外阻断Porcupine的效果可能会被低估。
考虑到生长状况和WNT配体浓度的变化，我们认为MADO培养过程中有两个不同的阶段。在早期阶段，肿瘤细胞依赖于高浓度的WNT配体 "发射"，在此期间，WNT配体被大量消耗。在后期，随着球的形成和肿瘤细胞的增加，WNT配体的自分泌优势出现，高浓度WNT配体启动正反馈，促进MADOS的生长。有趣的是，原代肿瘤细胞似乎比器官组织更依赖WNTS。这可能与MADOS通过成球和进化提高对低WNT配体环境的抵抗力有关。
WNT信号转导级联在进化中保守，与无数生物现象有关。我们的研究补充了WNT信号在胃腹膜转移中的重要作用。
研究结论
03
本研究初步探讨了腹水清液促进MADOS集落的机制。我们发现外泌体不能直接促进MADOS的生长。因此，我们证明了恶性腹水中高浓度的WNT配体可以增加WNT/β-激活Catenin信号通路，进一步证明了靶向WNT信号通路的可行性。
参考资料：https://doi.org/10.1038/s41589-023-01376-5
注:本文旨在介绍医学研究的进展，不能作为治疗方案的参考。如需健康指导，请到正规医院就诊。
