宫颈癌淋巴管生成相关因子的研究进展

2018-01-15 15:17王健周原张师前
中国癌症防治杂志 2018年4期
关键词:淋巴管生长因子内皮细胞

王健 周原 张师前

作者单位:277102 枣庄 1山东省枣庄市立医院妇科;250012 济南 2山东大学齐鲁医院妇科

肿瘤细胞向淋巴结转移是人类癌症早期较常见的现象,淋巴系统被认为是恶性肿瘤远处转移扩散的重要途径。随着研究不断深入,人们对癌细胞通过淋巴管转移机制的认识逐步加深,提出肿瘤组织周围或瘤内淋巴管生成的假设,且发现了多种与淋巴管生成相关因子。淋巴结转移对肿瘤分期、治疗及预后意义重大,几乎为所有癌症的不良预后因素[1]。因此,了解其转移机制及其相关因子有助于指导临床诊疗。本文就宫颈癌淋巴管生成相关因子的研究进展作一综述。

1 特异性淋巴管标志物

1.1 Podoplanin

Podoplanin是一种跨膜黏蛋白,分子量为36~43 kDa[2],经Podoplanin抗体标记证实存在于淋巴管内皮细胞,是新的淋巴管标志物[3]。Schacht等[4]研究发现 Podoplanin缺陷小鼠存在血管-淋巴管分离缺陷,小鼠有正常的淋巴管生成,但无法规律调节淋巴循环。Lin等[5]在宫颈癌研究中发现,在血小板上表达的CLEC-2可与淋巴管内皮细胞上的Podoplanin结合,引起血小板聚集,防止血流进入静脉出芽形成淋巴管。此外,注射Podoplanin封闭抗体或抑制血小板聚集亦可扰乱淋巴管发育。由此可见,血小板聚集是淋巴管从新生血管出芽形成并发育的前提,提示Podoplanin表达于血管内皮细胞的可能性几乎为零,是可用于区别毛细淋巴管与毛细血管的可靠标志物。与邻近的正常宫颈组织相比,Podoplanin的mRNA表达水平在宫颈癌组织中显著升高[5]。Retzbach 等[6]认为Podoplanin 表达可促进肿瘤细胞迁移,导致口腔癌侵袭和转移,可作为口腔癌的生物标志物和化疗靶点。

1.2 D2-40

D2-40是针对癌胚抗原M2A的IgG2a型单克隆抗体,能特异而敏感地识别表达于正常组织和癌组织淋巴内皮细胞上的M2A抗原[7]。M2A抗原是一种与生殖细胞肿瘤相关的癌胚抗原。柴红娟等[8]纳入60例宫颈鳞状细胞癌患者(浸润癌48例,原位癌12例),用鼠抗人单克隆抗体D2-40标记切除标本,发现D2-40染色阳性的管道由单层内皮细胞形成扁平的腔隙,管腔大小和形态不规则,部分管腔内可见淋巴细胞,无红细胞和血小板等血管内容物。显微镜下可见D2-40热点地区——肿瘤浸润边缘区,与Xiong等[9]观察结果相似。

2 非特异性淋巴管标志物

2.1 血管内皮生长因子-C/D

血管内皮生长因子-C/D(vascular endothelial growth factor-C/D,VEGF-C/D)是最早被发现的淋巴管特异性调控受体,可与表达于淋巴管内皮细胞上的血管内皮生长因子受体 3(vascular endothelial growth factor receptor 3,VEGFR-3)结合,介导细胞内信号传递,促进淋巴管内皮细胞增殖和淋巴管生成,是最关键的调控因子[10-11]。Gibot等[12]通过培养淋巴管内皮细胞及人类真皮成纤维细胞进行体外淋巴管三维构建研究,发现淋巴管内皮细胞高表达VEGFR-3以及肝细胞生长因子受体c-Met。此外,在培养液中加入VEGFR-3和c-Met抑制剂时,淋巴管增殖明显减少。Karkkainen等[13]研究VEGF-C基因缺陷(VEGF-C-/-)小鼠的胚胎淋巴系统发育,发现小鼠并未出芽形成淋巴管,主要原因为VEGF-C/D缺乏,提示VEGFR-3的特异性;而该类小鼠常因组织内液体积聚造成产前死亡,VEGF-C+/-常出现皮肤淋巴管发育不全或淋巴水肿,说明VEGF-C对淋巴管生成至关重要,且VEGF-C等位基因为淋巴管正常发育所必需。邓凤春等[14]研究发现随VEGF-C表达水平升高,VEGFR-3阳性淋巴管数亦明显增加。Franc等[15]收集了38例ⅠB~ⅢB期宫颈癌患者的癌组织标本与10例行子宫全切术患者的正常宫颈组织,发现正常组VEGF-C mRNA拷贝的平均数为134±36(中位数 106),ⅠB 期为 16 077±7 090(中位数580),ⅡB 期为 35 019±8 945(中位数 40 870),ⅢB 期为 56 155±12 470(中位数 55 981),ⅡB 和ⅢB 期宫颈癌样本中VEGF-C mRNA拷贝数目显著高于正常组,且ⅢB期拷贝数目显著高于ⅠB期。但有研究表明VEGFR-3亦表达于有孔毛细血管内皮细胞,并非淋巴管内皮的特异性标志物。以上研究从细胞、动物、临床三个层面证实了VEGF-C/D在淋巴管生成方面的调控作用。

2.2 淋巴管内皮细胞透明质酸受体-1

淋巴管内皮细胞透明质酸受体-1(lymphatic vessel endothelial HA receptor-1,LYVE-1)是淋巴管内皮细胞特异性的细胞表面蛋白,可与透明质烷结合,通过细胞内吞作用从间质摄取透明质酸进入淋巴管[16]。Prevo等[17]研究发现,LYVE-1可结合并内化293T转染的成纤维细胞中的透明质酸,在免疫电子显微镜下可观察到LYVE-1均匀分布在淋巴管腔内和腔外。王健等[18]发现24例配对的宫颈鳞癌组织及癌旁正常组织中LYVE-1的表达分别为1.37±0.21和0.56±0.12(P<0.01),且 LYVE-1 表达与淋巴结转移有关(P<0.01),表明LYVE-1对了解宫颈癌侵袭和转移具有一定价值。

2.3 同源异型盒转录因子

同源异型盒转录因子(Prox-1)是胚胎期间淋巴管内皮细胞的主要调节者[19]。Prox-1除表达于胚胎淋巴管内皮细胞外,还表达于成年正常组织和肿瘤的淋巴管。王健等[18]分析24例配对的宫颈鳞癌组织及癌旁正常组织中Prox-1的表达,其在癌与癌旁组织中的表达分别为1.52±0.26和0.46±0.19,且与淋巴结转移呈正相关(P<0.01),表明Prox-1联合LYVE-1可对淋巴管进行有效标记。

2.4 CD44v6

CD44黏附分子包括10种亚型,在不同来源的恶性肿瘤转移中起关键作用。Bouda等[20]回顾性分析178例ⅠB期宫颈癌患者,发现CD44v6表达与淋巴脉管间隙浸润、深层基质浸润和鳞状细胞癌呈正相关,但与生存期无明显相关性。Weng等[21]发现宫颈癌组织中CD44v6的表达明显高于宫颈上皮内瘤变组织和正常结直肠黏膜组织(P<0.05)。

2.5 血小板源性生长因子

血小板源性生长因子(platelet-derivedgrowthfactor,PDGF)包括多个亚型,可通过自分泌和(或)旁分泌机制促进肿瘤血管生成和肿瘤侵袭[22]。在胰腺癌中,PDGF-B与受体PDGFR-β特异性结合以激活Notch-1和 NF-κB 信号传导途径[23]。Tudoran 等[24]利用针对PDGF-β的siRNA研究宫颈癌Ca Ski和HeLa细胞中PDGF-β信号传导的细胞和分子机制,发现抑制CaSki细胞中PDGF-β通路,可引起579个基因转录模式快速改变,而这些基因具有拮抗肿瘤进展的作用。PDGF可促进肿瘤血管形成和肿瘤进展,且淋巴管可从新生血管出芽形成,可能与肿瘤淋巴管形成相关,但PDGF-β淋巴管生成的作用尚存争议,还需进一步研究验证。

2.6 成纤维细胞生长因子-2

成纤维细胞生长因子-2(fibroblast growth factor 2,FGF-2)是促血管生成作用较强的生长因子,亦是强有力的有丝分裂原和化学趋化剂,近年研究发现其与淋巴管生成及淋巴结转移有关。黄伟等[25]检测早期宫颈癌、宫颈上皮内瘤变及慢性宫颈炎组织中FGF-2的表达,发现在早期宫颈癌组织中其表达显著高于宫颈上皮内瘤变及慢性宫颈炎组织(P<0.05),且 FGF-2 在淋巴结转移组的表达明显高于无淋巴结转移组(P<0.05);FGF-2阳性组微淋巴管密度较FGF-2阴性组显著增高(P<0.05)。而FGF-2促进淋巴管生成可能通过激活VEGF-C/VEGF-D/VEGFR-3信号途径间接完成。

2.7 肝细胞生长因子

肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor,HGF)的主要功能是调节肝细胞增殖,刺激某些上皮细胞增殖和迁移,且在组织修复和肿瘤侵袭过程中发挥作用。Gibot等[12]在体外利用淋巴细胞构建3D淋巴网络时发现,c-Met和VEGFR-3同时活化较单独激活可更显著地诱导淋巴管生成。此外,两者协同作用可引起Erk1/2水平升高,进而诱导更多淋巴管生成。据报道[26],HGF/c-Met信号传导途径异常激活与多种肿瘤(包括宫颈癌)细胞增殖、进展和转移相关,可能是新的治疗靶标。此外,与HPV阴性患者相比,HPV阳性患者HGF或c-Met蛋白血清水平更高,且宫颈癌病变中c-Met或HGF过表达与较差的预后相关,或可作为预后评估的生物标志物。

2.8 其他相关因子

宫颈癌淋巴转移管的相关分子机制尚不明确,研究发现多种因子可能与肿瘤周围淋巴管生成相关。Bai等[27]提出胰岛素样生长因子(insulin-like growth factor,IGF)表达水平可反映细胞增殖情况。Serrano等[28]发现宫颈癌组织 IGF-Ⅱ表达水平较正常组织低(P<0.001),宫颈高级别上皮内病变组织中IGF结合蛋白3的表达水平较正常组织高(P=0.018),提示 IGF 系统可能与宫颈癌进展相关,是否通过淋巴管形成促进肿瘤转移有待研究。Liu等[29]发现表达于肿瘤细胞的SIX-1可协同TGF-β增加VEGF-C的表达,继而促进淋巴管生成和淋巴结转移。Komohara等[30]则发现肿瘤相关巨噬细胞可通过与周围宫颈癌细胞相互作用促进淋巴管生成。Tang等[31]发现在宫颈癌组织标本中,叉头蛋白家族成员Foxp3与VEGF-C表达呈正相关,提示Foxp3可能在宫颈淋巴管生成中起重要作用。

3 结语

目前肿瘤淋巴管生成的机制尚未清楚,各研究结果亦存在诸多争论。但随着对宫颈癌淋巴管生成和调控机制研究的深入,一些相关的因子可能成为宫颈癌靶向治疗的靶点,为宫颈癌淋巴结转移的治疗开辟一条新的途径。

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