促淋巴管生成因子的研究进展

葛敏 戴婷婷 综述 蒋朝华 李圣利 审校

淋巴管的新生是淋巴学研究领域的重要内容，是淋巴管畸形、淋巴水肿以及肿瘤转移等疾病的基础。人们将已发现的促血管生成因子用于淋巴管生成的研究中，以观察这些因子对淋巴管生成的影响及作用机制。在这些促血管生成因子中，与淋巴管生成[1]有关的仅几种，如血管内皮生长因子（Vascular endothelial growth factor，VEGF）[2-4]、 碱性成纤维细胞生长因子（Basic fibroblast growth factor，bFGF）[5-6]等。 在此，将促淋巴管生成因子对淋巴管再生和迁移能力的影响及机制进行综述，为进一步研究和临床应用提供参考。

1 VEGF

目前认为，VEGF家族包括6个成员[4]，即VEGF-A、B、C、D、E 和胎盘生长因子（Placenta growth factor，PLGF），以及3 类 VEGF 受体：VEGFR-1（flt-1）、VEGFR-2（flk-1KDR）和VEGFR-3（flt-4）。实验证明，VEGF-C通过促进淋巴管的再生来缓解淋巴水肿[7]。如同VEGF是血管新生最重要的调节因子一样，VEGF-C和VEGF-D作为VEGF家族的成员，已经被证明在淋巴管形成过程中通过作用于VEGFR-3起着重要作用。研究还发现，VEGF-C和VEGF-D具有促进体外培养的淋巴管内皮细胞增殖和迁移的作用。在正常成人组织中VEGFR-3因具有淋巴管内皮细胞表达的特性被用于进行初始淋巴管内皮细胞的分选[8]。利用转基因技术使小鼠皮肤成纤维细胞表达可溶性VEGFR-3免疫球蛋白融合蛋白以竞争性结合VEGF-C/D，会导致小鼠的淋巴管发育障碍，而血管发育不受影响[9]。同时，已经存在的淋巴管会出现退缩，可能是淋巴管内皮细胞发生凋亡所致。因此，VEGFR-3也能够维持淋巴管系统的稳定。有报道认为，小鼠BMSC经VEGF-C因子诱导，可具有淋巴管内皮细胞的表型和功能[10-12]。

2 血管生成素（Angiogenin，Ang）

Ang家族包括 AngⅠ、AngⅡ、AngⅢ和 AngⅣ等 4种同分异构体；Ang的受体家族是带有免疫球蛋白和表皮生长因子同源结构域的酪氨酸激酶，有两个成员,即受体1（Tie1）和受体 2（Tie2，或称作 Tek）[13]。 Tie1和 Tie2主要在血管内皮细胞（Blood endothelial cells，BECs）上表达。 Tie2 还在早期造血细胞、淋巴管内皮细胞上表达[14-15]，其功能主要是调节血管内皮细胞对间质细胞的募集作用，从而稳定最初由单层内皮细胞形成的管状结构。

AngⅠ促进淋巴管内皮细胞（Lymphatic endothelial cells，LECs）的迁移作用较AngⅡ显著[16]。剔除AngⅡ基因的小鼠发生淋巴管发育缺陷，出现乳糜腹水，说明AngⅡ对于正常淋巴管的形成和稳定是必需的。 用AngⅠ基因嵌入替代AngⅡ，能避免因AngⅡ缺失引起的小鼠淋巴管畸变，却不能改变由此引起的血管缺陷[17]。该实验证实，对于淋巴管内皮细胞而言，AngⅠ和AngⅡ可能都是Tie2受体的激动剂。另有研究表明，AngⅠ能促进LECs的增殖和淋巴管增生[15,18]。

3 果蝇prospero同源异形盒蛋白1（Prospero homeobox protein 1，Prox-1）

Prox-1是同源转录因子，出现在淋巴管发生处。Prox-1是淋巴管系统早期萌芽的淋巴管内皮细胞亚群的标志物，与淋巴管的生长和延伸有关。Wigle等[19]发现，在淋巴系统发生进程中敲除Prox-1基因后，静脉内皮细胞无法向淋巴内皮细胞定向分化。Prox-1不表达并不影响内皮细胞的出芽和血管内皮细胞特异性标志的表达以及血管系统的发育，但将阻碍淋巴管内皮细胞特异性标志的表达和淋巴管的形成[19]。小鼠Prox-1的功能失活，能导致淋巴管发育的停滞并导致死亡。在成人组织中，Prox-1仅由淋巴管内皮细胞表达；血管内皮细胞中Prox-1的过度表达，可以下调血管内皮细胞特异的转录，并上调淋巴管内皮细胞特异的转录，从而使这些细胞出现淋巴管内皮细胞的表型[20]。

4 bFGF

bFGF分布广泛，是一种内皮细胞强趋化因子，能直接诱导血管生成，肿瘤细胞产生的bFGF还可引起VEGF表达的增加[21-24]。有报道认为，bFGF、转化生长因子（TGFa）和重组人表皮细胞生长因子（EGF）等，对新生小牛淋巴管内皮细胞增殖、迁移及组织型纤溶酶原激活物 （Tissue type plasminogen activator，t-PA）活性等再生功能显示不同的调节作用，其中bFGF是促进淋巴管内皮细胞再生功能的主要因子[22-24]。

5 Sox18

Sox18是Sox基因家族中高迁移群中的转录因子之一，瞬时表达在血管生成和发育过程中的内皮细胞上。Irrthum等[26]的研究发现，Sox18在淋巴管发生和维护方面发挥作用。sox18基因异常可引起淋巴水肿[27]。Francois等[28]通过分子、细胞及遗传方面的实验表明，Sox18可诱导小鼠淋巴内皮细胞的分化、迁移、形成淋巴管，并和转录因子Prox-1共同表达。Sox18在血管内皮过度表达时，可诱导 Prox-1及其他淋巴内皮标志物的表达；而在胚胎阶段，无Sox18表达，则表现为淋巴管内皮细胞的分化完全阻断。表明了Sox18不止在血管，还在淋巴管发生及发展过程中发挥了重要作用。

6 趋化因子受体7（C-C chemokine receptor7，CCR7）

由淋巴管内皮细胞表达的CCL21是趋化因子的受体CCR7的配体，在恶性黑色素瘤和乳腺癌组织中CCR7有高表达[29]。在小鼠恶性黑色素瘤模型上，CCR7的过度表达可以促进肿瘤细胞的淋巴结转移，但可被CCL21中和而阻断[30]。CCR7的表达也与胃癌和小细胞肺癌的转移有关[31-32]。同时，CXCR4及其配体CXCL12也可能在肿瘤淋巴转移过程中发挥作用[29]。另外，淋巴管内皮细胞表达的黏附分子，如MR、CLEVER-1等，可能与肿瘤细胞离开原位进入淋巴道相关，均提示了淋巴管在肿瘤转移方面更多的积极作用[33]。

7 高分子氨基聚糖透明质酸（Hyaluronan，HA）

HA可以诱导小鼠肝癌腹水瘤细胞（Hca-F）皮下移植瘤中的淋巴管生成。通过检测肿瘤的淋巴结转移率，发现 HA显著地促进了肿瘤细胞在肿瘤内新生淋巴管和周围皮下组织中的淋巴管内的生长。此外，通过检测HA对体外Hca-F细胞基因表达的影响，发现HA可以促进淋巴管生成因子VEGF-D的mRNA和蛋白的表达水平，提示HA有可能通过促进肿瘤细胞淋巴管生成因子VEGF-D的表达而促进肿瘤淋巴管的生成[34]。

近年来，关于促淋巴管生成因子的研究进展迅速，为治疗淋巴水肿提供了新的思路。目前的研究已证实，VEGF-C、AngⅠ和AngⅡ因子能够促进淋巴管再生，其中 VEGF-C的促进作用尤为显著，但是其它因子的促淋巴管生成作用并未明确，而且具体促生成机制及各机制之间的相互关联也未十分清楚。因此，明确更多生长因子的促淋巴管生成作用及其作用机制，对于研究淋巴管再生至关重要，将有助于淋巴水肿等相关疾病的预防及治疗。

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