新生淋巴管与肿瘤转移的研究进展-

1、综述收稿日期:2005206207;修回日期:2006201211作者单位:200092上海交通大学医学院附属新华医院胸心外科作者简介:熊健(19772,男,硕士,主要从事胸部肿瘤的基础研究新生淋巴管与肿瘤转移的研究进展熊健综述,钟竑审校关键词:肿瘤;转移;新生淋巴管;血管内皮生长因子中图分类号:R 73237文献标识码:A 文章编号:100028578(200606204622030引言肿瘤转移是肿瘤患者预后不良的一个重要因素。目前的研究发现,新生淋巴管是影响肿瘤转移的一个重要因素,随着对淋巴管标记物和新生淋巴管生长因子研究的深入,新生淋巴管与肿瘤转移之间的关系已成为当前肿瘤转移研究中的重点

2、,本文即对两者关系研究中的进展作一综述。1淋巴管的来源及功能胚胎中淋巴管的来源目前有两种理论。一种认为其来源于胚胎静脉的内皮细胞,并且通过内皮细胞的出芽形成组织和器官周围的淋巴管。另一种理论认为:在可能存在的淋巴管瘤的间质中存在原始的淋巴管,它们可通过淋巴管的断裂口进行融合,并进一步通过向心性生长进行融合及与静脉连接。淋巴系统是一个广泛的毛细管网状结构,它收集渗透到器官内的大多数管道内的液体。它是一个两端开放性的,单向的转运系统。相对于血液循环来说,淋巴系统的主要功能是保持组织间液的平衡和蛋白质的对流。同时,组织间液的流动有助于沿着淋巴内皮细胞移行的淋巴管道的形成、增殖、并最终形成有功能的毛细

3、淋巴管网1。在肿瘤转移过程中,对于血管来说,要求肿瘤细胞穿透其基底膜并且迁移到血管的细胞层。相对来说,由于淋巴管的基底膜薄且不连续,不能对肿瘤细胞构成有效的屏障作用,因此肿瘤细胞侵入淋巴管要容易一些。此外新生淋巴管可从外部逐渐长入肿瘤内部,减少细胞基质的连接,使肿瘤细胞被动进入新形成的淋巴管。2新生淋巴管的标记物要了解新生淋巴管是否参与肿瘤转移,首先必须知道肿瘤转移过程中是否有新生淋巴管形成,因此寻找新生淋巴管的标记物是研究过程中的一个重要方面。目前已知的淋巴内皮细胞标记物有:血小板2内皮细胞粘附分子/CD 31(Plastocyte 2Endot heli 2al cell adhesion

4、 molecule ,PECAM/CD 31,CD 34,血管假性血友病因子(Von Willebrand Factor ,VWF ,血管内皮生长因子受体3(vascular endo 2t helial growt h factor receptor 3,V EGFR 23,淋巴管透明质烷受体21(lymp hatic vessel hyaluronan re 2ceptor 1,L YV E 21,PROX 21,Podoplanin ,趋化因子受体D 6(Chemokine receptor D 6,巨噬细胞甘露糖受体(Macrop hage mannose receptor ,Desm

5、o 2plakin ,52核苷酸酶等。PECAM/CD 31和V WF 在内皮细胞中广泛表达,其在淋巴管内皮细胞中的表达不具有特异性。L YV E 21是连接蛋白超家族的一员,它是CD 44透明质烷的同系物。L YV E 21可能与跨淋巴管内皮细胞的透明质烷转运有关,特别是与组织透明质烷从间质向淋巴转运有关,L YV E 21可能调节粒细胞或肿瘤细胞进入输入淋巴管的管腔,从而提高了区域淋巴结的转移2。V EGFR 23是一种受体酪氨酸激酶,最早在胚胎发生的血管内皮中表达,是早期胚胎大血管形成中的一个关键因素。在成人中,V EGFR 23主要存在于淋巴管内皮中,活化后可以引起新生淋巴管的形成。现

6、在的研究已证实,V EGFR 23是成人淋巴管内皮细胞特异性的标志物。Podoplanin 是一个43KD 的质膜蛋白,缺乏Podoplanin 的小鼠由于淋巴管的缺陷一出生即死亡,这些淋巴管的缺陷包括淋巴管转运的减少、先天性的淋巴管水肿和淋巴管的膨胀3。PROX 21是内皮细胞亚群的一个标记4,定向剔除PROX 21基因后不影响血管系统的发展,但却可特异性的抑制淋巴系统的出芽生殖。Desmoplakin 是连接淋巴系统扁平内皮细胞的一个蛋白,它可标记小淋巴管,但在大的淋巴管中则不表达。巨噬细胞甘露糖受体是一180KD的甘露糖受体,主要在巨噬细胞谱系中表达,但也可在小鼠淋巴内皮表达,不过在人类

7、淋巴管中尚未发现该受体5。随着对这些受体研究的深入,我们可以清楚地了解肿瘤转移过程中新生淋巴管的生长、分布及所起的作用。3影响新生淋巴管生长的因素如果肿瘤转移与新生淋巴管形成之间存在必然的联系,则新生淋巴管的形成是一个必然的步骤,影响其生成的因素也必然会影响肿瘤转移。目前影响新生淋巴管生成的分子因素包括生长因子、酶、受体,基质蛋白和转录因子等等。其中对血管内皮生长因子(vascular endot helial growt h factor,V EGF家族的研究是目前一大热点。V EGF家族包括:V EGF2A、V EGF2B、V EGF2 C、V EGF2D和胎盘生长因子(placenta

8、growt h fac2 tor,PIGF。每种因子都有自己特定的受体。其中与新生淋巴管形成关系密切的是V EGF2C和V EGF2D,其受体是内皮生长因子受体2(vascular endot helial growt h factor receptor2,V EGFR22和V EGFR23。由于V EGFR23主要在淋巴管内皮表达,故V EGF2C的功能主要是调节淋巴管的生长。通过V EGF2C/V EGF2D/V EGFR23信号系统, V EGF2C和V EGF2D可刺激组织和肿瘤的新生淋巴管和血管形成,影响肿瘤内淋巴管发展和转移的速度。例如:Hachisuka等的实验表明:25例胃癌患

9、者当中,10例V EGF2C表达阳性者伴有淋巴管密度增高6。李庆昌等7的实验表明:在76例非小细胞性肺癌患者的细胞中,55例V EGF2C和40例V EGFR23呈阳性,且V EGF2C和V EGFR23的表达和淋巴结的转移、淋巴系统的侵犯呈正相关(P< 0.05。V EGF2C的表达和V EGFR23的表达呈正相关(P<0.01,与肿瘤细胞的分化呈负相关。K it2 adai等8的实验表明:在胃癌患者当中,V EGF在伴有淋巴结转移者中的表达较无淋巴结转移者明显增高。V EGFR23在有淋巴结转移组中的表达也明显增高。除了V EGF家族外,还有其他影响新生淋巴管形成的因素。如周宏

10、志等以Balb/c小鼠为模型研究发现:小鼠肝细胞瘤性腹水细胞H22细胞可以加速新生淋巴管形成9。Alanna等10人在原癌基因的研究中发现:C2myc的表达可以刺激血管和淋巴管形成,而这可导致表达C2myc的肿瘤快速生长和转移。同时L2myc与肺癌转移到淋巴结和其他器官密切相关。Su等11对肺癌的研究表明环氧化酶2(Cyclooxygenase22,COX22可通过EP1/ Src/H ER22/Neu途径上调V EGF基因,从而提高淋巴管的密度,促进淋巴结的转移,降低患者的生存率。虽然我们已经找到了这些影响新生淋巴管生成的分子因素,但是否还有其他影响因素存在仍不清楚,并且新生淋巴管形成和其调

11、控仍有许多不明之处。4新生淋巴管对肿瘤转移的影响在肿瘤转移的过程当中,淋巴管的形成也许是一个重要的促进因素,但两者之间的关系是否具有必然性还没有定论。目前已有一些这方面的研究提示新生淋巴管参与了肿瘤转移的过程。如Padera 等12通过在T241小鼠纤维肉瘤和B162F10小鼠黑色素瘤中过表达V EGF2C的方法发现:肿瘤边缘功能性的淋巴系统对淋巴转移很重要,其依据在于(1淋巴系统表面区域的增加与V EGF2C过表达的肿瘤中淋巴道转移机会的增加相一致;(2缺乏瘤内L YV E21染色的肿瘤仍然发生转移。K oukourakis 等13在对肺泡组织的研究中发现:在肺癌组织的边缘可以发现L YV

12、E21阳性的淋巴管,在肺癌组织中心部位未发现淋巴系统的网状结构。并且尽管新生淋巴管可以在侵袭性肿瘤的边缘发生,但是整体的淋巴系统并未形成,故推测通过淋巴系统传播的肿瘤可能是靠肿瘤边缘细胞侵袭到周围正常的淋巴系统来完成,或通过旁路在侵袭性肿瘤的前缘以活动性的新生血管、新生淋巴管的形成来实现。Alanna 在对C2myc与血管、淋巴管早期功能性扩张关系的研究中发现肿瘤细胞可以产生促进新生淋巴管生成的因子,而这可促进淋巴管的生长,并使肿瘤转移到淋巴结更容易。一旦肿瘤细胞种植到引流淋巴结,就可刺激淋巴窦的生长,淋巴流动的加强可增加肿瘤播散到远处的机会10。还有一些实验表明:缺乏瘤内淋巴管的肿瘤可发生淋

13、巴结转移,表明肿瘤边缘的淋巴管是导致肿瘤产生淋巴转移的原因,并推测足够数量的肿瘤周边淋巴管是肿瘤细胞经淋巴管侵润的必要条件。如果阻断新生淋巴管的形成可以抑制肿瘤的转移,则可从另一方面说明两者之间可能存在必然联系,目前有一些研究提示了这种可能性。Achen 等14在分泌V EGF2D的小鼠模型中发现一个可使V EGF2D失效的单克隆抗体能阻碍V EGFR22和V EGF23的粘合,这就可以阻断V EGF2C/V EGF2 D/V EGFR23信号系统,从而阻止新生血管、淋巴管的形成及淋巴系统转移。Eliane等15的实验表明:对移植到小鼠体内的刘易斯肺癌细胞,基质金属蛋白酶抑制剂270(matr

14、ix metallop roteinase inhibitor 270,MM I270除了可抑制淋巴内皮细胞形成新生淋巴管样结构,还可以阻断其淋巴结转移。但是目前对阻断新生淋巴管形成是否一定能抑制肿瘤转移还有待于进一步的研究。5展望随着对新生淋巴管和肿瘤转移研究的深入,两者之间的关系将越来越清楚,这将为临床治疗肿瘤转移开辟道路,相信在不久的将来,可以通过调控淋巴管的形成来减少肿瘤转移的发生。参考文献:1Boardman,Kendrick C,Swartz,et al.Interstitial Flow as aGuide for LymphangiogenesisJ.Circ Res,2003

15、,92(7:8012 808.2Jackson D G,Prevo R,Clasper S,et al.L YV E21,t he lym2phatic system and t umour lymphangiogenesisJ.Trends Im2 munol,2001,22(6:3172321.3Schacht V,Ramirez MI,Hong YK,et al.T1alpha/podopla2nin deficiency disrupt s normal lymphatic vasculature formation and causes lymphedemaJ.EMBO J,2003

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17、eptor in murine macrophages,endot helial cells and se2 cretory cells;potential relevance to inflammation and immuni2 tyJ.Eur J Immunol,2001,31(6:185721866.6Hachisuka T,Narikiyo M,Yamada Y.High lymphatic vesseldensity correlates wit h overexpression of V EGF2C in gastric cancerJ.Oncol Rep,2005,13(4:7

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19、r,2005,115(3:3882392.9周宏志,顾晓明,胡敏,小鼠肝癌H22诱导淋巴管生成的体外研究J.中华肿瘤杂志,2003;25(1:39242.10Alanna R,Pau M,K imberly A.B Lymphocyte2Specific c2MycExpression Stimulates Early and Functional Expansion of t he Vasculature and Lymphatics during LymphomagenesisJ.Am J Pat hol,2003,163(6:223322245.11Su JL,Jin2Yuan Shih

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