血管化淋巴结移植动物模型的研究进展

杨三红 邓呈亮

【提要】 淋巴水肿是因各种原因引起的淋巴管输送功能障碍、淋巴回流受阻而引发的组织间隙病理性蛋白聚集，严重影响患者的生存质量。血管化淋巴结移植（Vascularized lymph node transfer，VLNT）可显著缓解淋巴水肿、降低蜂窝组织炎发生率，具有较高的安全性和有效性，已成为目前治疗淋巴水肿的优选方案，但其治疗机制尚不完全清楚。本文对VLNT 动物模型的研究进展进行综述，为深入研究VLNT 的治疗机制及术式更新提供动物模型参考。

淋巴水肿是因各种原因引起的淋巴管输送功能障碍、淋巴回流受阻而引发的组织间隙病理性蛋白聚集[1-4]。早期以水肿为主，晚期则进展为组织纤维化、炎症和增生性病变[5-6]。疼痛、不适、皮肤感染和功能受限是其常见症状，各种皮肤肿瘤的发生，包括卡波西肉瘤、淋巴肉瘤等也是其主要危害[7-10]。因此，淋巴水肿被世界卫生组织定义为一种疾病[11]。根据病因，淋巴水肿可分为原发性和继发性两种[12-13]。原发性淋巴水肿主要是先天性的淋巴管发育异常所引发的，表现为淋巴管输送淋巴液能力不足[2，12]；而继发性淋巴水肿则是由于获得性淋巴管损伤导致的淋巴回流障碍[14]，常见病因包括恶性肿瘤淋巴结清扫术、放化疗、创伤、丝虫病等[15-16]。随着癌症发病率的逐年上升，医源性已成为继发性淋巴水肿的主要病因[17-18]。

淋巴水肿的治疗主要分为非手术治疗和手术治疗，其中非手术治疗主要包括综合消肿治疗（Complete decongestion therapy，CDT）、空气波压力治疗、远红外辐射治疗和烘绑疗法等。手术治疗主要包括减容手术、再生疗法和生理性手术。减容手术主要指Charles 手术及抽吸减容术[19-20]；再生疗法主要指干细胞移植及各种生长因子治疗[21-25]；生理性手术主要包括血管化淋巴结移植（Vascularized lymph node transfer，VLNT）和淋巴静脉吻合术（Lymphovenous anastomosis，LVA）[26]。VLNT 通过将患者自身淋巴结移植至病变区域，存活后的淋巴结发挥功能，以达到恢复生理性淋巴回流的目的[27-28]。VLNT 可显著降低淋巴水肿容积和蜂窝组织炎的发生率[18，29]，安全性及有效性较高，且适用于各期淋巴水肿患者，已成为目前临床治疗水肿的优选方案[30]。然而，VNLT 治疗淋巴水肿的机制并未完全清楚，有淋巴管桥假说和淋巴结泵原理等[31-32]。因此，本文拟将VNLT 的动物模型的相关研究进行综述，为深入研究VLNT 的治疗机制及术式更新提供动物模型参考。

1 血管化淋巴结移植动物模型发展史

为探究淋巴结移植的可行性，1928 年Jaffe 等[33]率先开展不吻合血管的单纯鼠淋巴结移植，开创淋巴结移植研究的先河。然而，不吻合血管，单纯依靠供区血浆渗出供给的移植淋巴结，远期保留率低下。此后，多个中心为进一步验证单纯淋巴结移植的可行性，分别进行了淋巴结碎片移植或不吻合血管淋巴结移植的动物实验研究，同样发现失去血供的淋巴结移植后大部分都没有存活，其原有的组织结构和生理功能逐渐丧失，仅残留较少的淋巴结存活，而其促进淋巴再生和回流的作用效果甚微[34-36]。随着显微外科的发展，吻合血管的游离组织移植兴起，淋巴结移植也迎来了革命性的进展。1979年，Shesol 等[37]在经腘窝淋巴结清除的大鼠模型中开展了带蒂、吻合血管和单纯腹股沟淋巴转移至腘窝的实验研究。结果表明，带蒂和吻合血管的淋巴结移植术后，移植淋巴结成活率较高且保留了原有的生理结构和功能。因此，淋巴结自身血供的建立是其移植后存活以及发挥功效的关键。

2 带蒂移植的VLNT

带蒂移植的VLNT 是将携带血管蒂、具有自身血液供应的淋巴结转移至邻近部位。其优点在于实验操作相对简单，避免了显微血管吻合等复杂操作，节省手术时间，但因血管蒂的长度限制，相关动物模型研究及临床应用均较少。Ishikawa 等[38]以C57BL/6N 小鼠的腹壁浅动脉作为腹股沟淋巴结供血动脉，带蒂转移至已清除淋巴结的腘窝区，术后3周淋巴结存活率为64%，且均有淋巴管的再通，证实了腹股沟淋巴结带蒂转移的可行性。淋巴结内高内皮微静脉（High endothelial venule，HEV）是淋巴细胞从血液循环进入淋巴结的重要通路，对维持淋巴结微观结构、免疫功能和血流动力学功能至关重要[39-40]。Ishikawa 等[41]进一步探究VLNT 的作用机制，发现相对于单纯的淋巴结移植，VLNT 中含有较多的HEV，进一步从细胞学层面证实了VLNT 的作用机制。

淋巴水肿动物模型、VLNT 动物模型的建立难度都较高。因此，VLNT 带蒂移植治疗淋巴水肿的动物模型更少。Aydogdu 等[42]先将大鼠腘窝区皮肤环形切除并进行腘窝淋巴结清扫，继而切取以腹壁浅动脉为血管蒂的腹股沟淋巴结瓣转移至上腹部皮下包埋，建立了大鼠后肢淋巴水肿模型，第7天时将包埋在上腹部的淋巴结瓣复位于腹股沟区，复位后1周观察到大鼠足背部肿胀明显减轻。该研究将带蒂的腹股沟淋巴结瓣转位再复位治疗大鼠后肢淋巴水肿，不属于严格意义上的VLNT，尽管疗效比较显著，但没有对应的临床术式，仅为未来探讨VLNT 的治疗机制提供了一定的参考。为建立一个稳定且可靠的淋巴水肿模型，Hayashida 等[43]以C57BL/6J小鼠为实验对象，术前7 d 通过在腹股沟区进行皮肤环切、放疗和腘窝淋巴结清扫等，建立了小鼠后肢淋巴水肿模型；后将以腹壁浅动脉为供血动脉的腹股沟淋巴结皮瓣带蒂转移至已清除淋巴结的腘窝区。实验同时设计联合治疗组，即带蒂的VNLT 联合脂肪源性干细胞治疗，对比观察淋巴管再生及后肢体积变化。结果显示，术后14 d 单纯带蒂VNLT 组的淋巴管数量增多，后肢体积缩小，而联合治疗组的治疗效果更显著，差异具有统计学意义。因此，他们推测VNLT 可能是通过促进淋巴管生成和重建淋巴回流通路来治疗小鼠后肢继发性淋巴水肿，而脂肪源性干细胞移植可增强该作用。该研究将VNLT 和脂肪来源的干细胞相联合，为临床淋巴水肿的治疗引入了新思路。

3 游离移植的VLNT

游离移植的VLNT 是指将带有自身血供的淋巴结转移至受区，并与受区血管吻合，从而保障移植淋巴结的血供，提高其存活率。游离移植的优点在于不受血管蒂的长度限制，便于转移至其他部位。

3.1 吻合血管的VLNT 供区选择的可行性研究

淋巴结数量多、供血血管粗大且恒定、切取淋巴结损伤小、并发症少是理想淋巴结供区来源的主要特点。当前，可供游离移植的动物淋巴结供区包括颈部淋巴结、腋窝淋巴结、腹股沟淋巴结、腘窝淋巴结等[42]。Uygur 等[44]通过解剖并收集大鼠颈部淋巴结，设计出以颈总动脉和颈内静脉作为血管蒂的淋巴结瓣，这是目前第一个描述大鼠头颈部血管化淋巴结的研究。在此模型中，颈部区域的一侧发现了5～6 个淋巴结，而淋巴结的转移数量与治疗效果呈正相关[45]。该研究指出，颈部可作为淋巴结供区的理想来源，但该实验未将获取的颈部淋巴结瓣进行移植实验。随后，Visconti 等[46]通过解剖大鼠颈部，发现下颌骨－舌下腺复合体和腮腺之间存在恒定供应淋巴结及皮肤的滋养血管，并以面动脉、颈外静脉为蒂，将该颈部淋巴结－脂肪皮瓣游离转移至淋巴结已被清除的腹股沟区，分别与股动脉分支和股静脉行端－端吻合，术后30 d 发现鼠后爪背侧注射的亚甲蓝被引流至移植的淋巴结中，说明转移的淋巴结存活且已恢复正常淋巴引流功能。但是，鼠颈部淋巴结－脂肪皮瓣的解剖较复杂，实验难度较大，不易开展。Kwiecien 等[47]采取显微血管端－侧吻合，将大鼠以腋动、静脉为蒂的腋窝淋巴结瓣转移至腹股沟区，与股动、静脉行端－侧吻合，发现淋巴结瓣转移7 d 后的存活率为100%，且未发现淋巴结缺血的组织学证据。该研究进一步证实了基于血管化腋窝淋巴结瓣的游离转移是可行的。

1986 年，周建来等就[48]率先开展腹股沟及腘窝淋巴结游离转移的动物实验，以犬为动物模型，将腘窝淋巴结游离转移至股内侧，并截取部分股动脉主干作为淋巴结的供血血管，并与股血管主干端－端吻合。术后的影像学检查发现，实验组中经血管吻合的淋巴结在移植受区均有显影，而未吻合血管的淋巴结均不显影。该实验证实了腘窝淋巴结移植的可行性。随后，他们进一步研究腹股沟淋巴结移植的可行性。为排除腘窝淋巴结对移植后的腹股沟淋巴结、淋巴管显影的干扰，在术前1 个月对实验动物进行腘窝淋巴结清除，同样把腹股沟淋巴结游离转移至股内侧，并以腹壁浅血管为蒂与股动脉分支端－端吻合。结果发现，移植后的腹股沟淋巴结及淋巴管与受区周围的淋巴管完全再通、淋巴引流恢复、淋巴结解剖结构正常，证实了腹股沟淋巴结作为VLNT 供区来源的可行性[49]。在以往的VLNT 实验研究中，供受区大多为非同部位淋巴结转移，而Tobbia 等[50]则建立双侧腘窝VLNT 互换模型，以两侧的旋股内侧动脉、隐静脉作为供受区血管。术后发现，血管化组的淋巴结转运功能以及患肢周径变化，与非血管化组的差异具有统计学意义。然而，腘窝淋巴结移植对供区损伤大，继发供区淋巴水肿的风险高，不适用于临床的淋巴结供区选择。

3.2 吻合血管的VLNT 治疗淋巴水肿的实验研究

治疗淋巴水肿吻合血管VLNT 的动物模型主要包括腋窝淋巴结瓣和腹股沟淋巴结瓣。其中，腋窝淋巴结瓣包含淋巴结的数量为3～4 个，供血血管多为腋动、静脉或其分支，血管管径粗大且恒定[51]。蔡仁祥等[52]在新西兰大白兔前肢淋巴水肿模型中，分别切取健侧兔腋窝淋巴结皮瓣与单纯的腋窝皮瓣，将以腋动脉、腋静脉分支为供区血管的皮瓣游离移植至患区，与对侧的腋动脉、腋静脉分支吻合，以治疗对侧前肢淋巴水肿。结果发现，腋窝淋巴结皮瓣可明显减轻前肢肿胀。

腹股沟淋巴结数量恒定、易获取、供区血管易分离且恒定，是理想的淋巴结供区。Chen 等[53]通过环形切除腘窝皮肤、消融淋巴结和放疗等处理，建立犬的慢性淋巴水肿肢体模型。随后切取以腹壁浅血管为蒂的腹股沟淋巴结瓣，游离移植至腘窝，与腘窝处的血管吻合。术后观察3～6 个月，结果显示患肢周径明显缩小，水肿明显减轻。Suami 等[54]以犬为动物模型，通过清除腋窝淋巴结和放疗建立稳定的前肢淋巴水肿模型，将携带腹壁浅动静脉的腹股沟淋巴结转移至腋窝，与胸背血管吻合。术后1 个月发现，移植的淋巴结和同侧乳房内淋巴结之间形成了新的侧支交通，且与原有的淋巴回流通路不同。因此，Suami 等[54]提出淋巴系统可能具备强大的聚类功能，切断的毛细淋巴管自发识别并连接到邻近的淋巴结及淋巴管，从而形成了新的淋巴侧支通路。这可能也是VLNT移植后重建淋巴通路治疗淋巴水肿的机制之一。

在上述腘窝淋巴结可作为VLNT 供区来源的基础上，Ferandez 等[55]通过切除一侧腘窝淋巴结和灼烧周围淋巴管等方法，建立兔后肢淋巴水肿动物模型，再将健侧腘窝淋巴结以腘动脉、腘静脉作为血管蒂转移至患侧。结果显示，VLNT能够减轻兔后肢的淋巴水肿，认为腘窝VLNT 是治疗淋巴水肿的一个可靠方法。但是，获取腘窝淋巴结对供区损伤较大，易发生供区并发症，因此这种方法很难在临床得到应用。

4 总结及展望

淋巴水肿是一种进展性疾病，严重影响患者的身心健康，其治疗方法多且不统一。VNLT 是临床效果较好的一种治疗方法，具有较高的安全性和有效性[47]。通过回顾历年来VLNT 的动物模型，发现VNLT 动物模型较少，带蒂的VNLT大多以小鼠为实验对象，而通常在大鼠、兔、犬、羊等较大的动物身上开展吻合血管的VNLT。选择不同的动物作为实验对象，主要取决于研究的目的和实验技术水平。总体而言，VNLT 动物模型的建立难度较高，且没有标准的动物模型。因此，有必要探索一种简单、有效、可推广的VNLT 动物模型。

当前，VNLT 治疗淋巴水肿的机制有淋巴结泵和淋巴管桥假说[31-32]，多数研究认为淋巴结泵原理更能解释VNLT 的治疗机制，但病例样本量较少且无确切的循证医学证据。随着再生医学的兴起，VLNT 联合干细胞及生长因子治疗淋巴水肿将会是未来研究的热点；基于淋巴结泵的假说，将两个或更多的淋巴结瓣移植，安装多个淋巴结泵，将加快淋巴水肿的消退，也将是未来研究的方向。此外，随着超级显微外科的发展，将来有望实现单个淋巴结移植，VNLT 或其他术式将会更为高效、简单，临床效果更为确切。