正常淋巴管系统在临床中的应用

正常淋巴管系统在临床中的应用

转移是肿瘤的一个重要特征，淋巴结转移是肿瘤转移的一个重要过程。淋巴管生成可以促进恶性肿瘤的淋巴结转移,进一步促进恶性肿瘤的远处转移,此过程涉及复杂的分子调控机制。本文介绍了淋巴系统的构成、作用及胚胎时期淋巴管的生成,肿瘤淋巴管生成的分子调控机制,淋巴管生成促进肿瘤转移的可能机制及抗肿瘤淋巴管生成治疗的可能途径。1体外受精神血流体在妊娠和成年时期的表达淋巴系统是由淋巴管和淋巴器官组成的复杂网络系统,在维持机体血液和组织液的平衡、保证机体的营养和氧气供应、排泄代谢物等方面起着重要作用;同时形成机体的免疫系统,参与免疫反应。淋巴管的生成在胚胎时期是非常活跃的,在成年时期较少发生。胚胎时期的淋巴管是从颈静脉出芽形成的。当一部分静脉内皮细胞开始表达同源异型核转录因子-1(Prox-1)时,原始的淋巴管囊即开始形成［1］。这些静脉内皮细胞在血管内皮生长因子(VEGF)-C高梯度的指引下开始迁移,形成管状结构［2］。Prox-1只是暂时性的表达在静脉内皮细胞,随后淋巴内皮细胞的分化是由转录因子Sox18、COUP-TFⅡ、miR-181和miR-31共同调控的［3－5］。2间质细胞生成因子人乳腺癌、胃癌、结直肠癌等前哨淋巴结的转移往往是肿瘤转移的第一步。肿瘤细胞从原发部位侵入淋巴管,转移到前哨淋巴结,进而转移到远处淋巴结,随血流播散到远处器官。因此,淋巴管生成在肿瘤转移中发挥着重要作用。目前动物模型研究和临床标本的检测均提示乳腺癌［6］、胃癌［7］、头颈部肿瘤［8］等多种恶性肿瘤中存在淋巴管生成。肿瘤淋巴管生成,指从已经存在的淋巴管出芽、增殖形成新的淋巴管,或者从循环中的淋巴内皮祖细胞生成新的淋巴管。肿瘤细胞、肿瘤间质细胞以及肿瘤微环境中浸润的炎性细胞产生的细胞因子促进了瘤内、瘤周淋巴管的生成。这些细胞因子中最重要的两种淋巴管生成因子是VEGF-C［9］和VEGF-D［10］,其通过与淋巴内皮细胞上的血管内皮生长因子受体-3(VEGFR-3)结合,引起VEGFR-3二聚化、酪氨酸残基磷酸化。磷酸化的VEGFR-3通过与接头蛋白Shc、Grb2结合,激活Akt、JNK、Erk信号通路［11－12］,引起淋巴内皮细胞的增殖、迁移、管状结构的形成。P42/P44MAPK信号通路也参与了VEGFR-3信号通路的激活［11］。其他与淋巴管生成有关的因子有胰岛素样生长因子-1、VEGF-A、环氧化酶-2、肝细胞生长因子、成纤维细胞生长因子-2、血小板源性生长因子、血管生成素-2等,其通过直接或间接的机制促进肿瘤淋巴管生成。除了过表达的淋巴管生成因子促进肿瘤淋巴管生成外,重构在淋巴管生成过程中也起着一定作用。动物实验显示,敲除胰岛细胞瘤鼠模型的神经细胞黏附分子后,引起β1整合素介导的黏附消失,VEGF-C、VEGF-D表达上调,促进了淋巴管生成［13］。骨髓来源的淋巴内皮祖细胞也参与了淋巴管生成。Jiang等［14］将标记了绿色荧光蛋白的造血干细胞移植到荷瘤鼠体内,结果显示1%~3%的肿瘤淋巴管内皮细胞表达绿色荧光蛋白,提示骨髓造血干细胞可以转化为淋巴内皮细胞,参与了肿瘤淋巴管生成。角膜模型实验提示CD1+1b巨噬细胞也参与了新生淋巴管的形成［15］。3ccr7通过耐药机制表达流动人口的淋巴管及其同型半胱氨酸肿瘤淋巴管生成能促进肿瘤的淋巴管浸润和淋巴结转移。Da等［16］通过免疫组化方法检测了68例原发性胃癌标本中环氧化酶-2、VEGF-C的表达情况,计数淋巴管密度,并分析其与临床病理因素及患者生存时间的关系,结果显示环氧化酶、VEGF-C的过表达与淋巴管浸润及患者的不良预后有关。环氧化酶可能通过上调VEGF-C的表达,促进淋巴管生成及淋巴管浸润。Schoppmann等［17］研究发现,乳腺癌中过表达HER/neu与VEGF-C的表达密切相关,VEGF-C的过表达促进了淋巴管生成、淋巴管浸润。抑制HER/neu表达可能能够抑制VEGF-C介导的淋巴管生成,抑制肿瘤的淋巴转移。He等［18］研究发现,在人肺癌裸鼠移植瘤模型中,淋巴转移的发生与肿瘤淋巴管生成密切相关。淋巴结转移的发生与淋巴管生成在同一时期,可溶性的VEGFR-3抗体可以抑制肿瘤淋巴管生成及淋巴结转移。肿瘤细胞除了分泌淋巴管生成因子促进新的淋巴管生成外,肿瘤细胞分泌的VEGF-C还介导了淋巴管的扩张,促进了癌细胞丛引流入前哨淋巴结。淋巴管生成能促进肿瘤淋巴转移,首先是因为肿瘤淋巴管本身的结构特点———淋巴内皮细胞之间连接疏松,缺乏基底膜。其次是肿瘤淋巴管、肿瘤细胞表达的一些分子的改变,二者相互作用,促进了肿瘤细胞进入淋巴管。正常淋巴管内皮细胞表达的淋巴细胞趋化因子CCL21,促进了趋化因子受体7(CCR7)+的树突状细胞的淋巴结归巢。而在恶性黑色素瘤中,表达CCR7的肿瘤细胞向表达CCL21的淋巴内皮细胞迁移,促进了肿瘤淋巴管浸润,淋巴结转移［19］。Nakata等［20］研究发现,CCR7的阳性表达与胰腺导管癌淋巴结转移密切相关,多因素生存分析提示,CCR7是胰腺癌的独立预后因素。趋化因子CXCL12及其受体CXCR4在肿瘤细胞的淋巴转移中也起着重要作用。Hirakawa等［21］研究发现在乳腺Paget病中,淋巴内皮细胞表达的CXCL12可以促进表达CXCR4的肿瘤细胞侵入淋巴管,促进淋巴结转移。淋巴内皮细胞表达的巨噬细胞甘露醇受体-1(MR1)也参与了肿瘤细胞的淋巴管转移。淋巴管内皮细胞MR1的缺失使得肿瘤细胞与淋巴内皮细胞之间的黏附性减弱,抑制了肿瘤细胞的淋巴管浸润［22］。炎性肿瘤微环境为肿瘤的淋巴管浸润及淋巴结转移创造了有利条件。炎性肿瘤微环境中浸润的细胞主要包括巨噬细胞、树突状细胞、中性粒细胞、肥大细胞等,还包括成纤维细胞、恶性肿瘤细胞、内皮细胞等。来源于这些细胞的炎症刺激主要通过激活核因子κB(NF-κB)通路发挥作用。NF-κB可以诱导VEGF-C［23］、VEGF-A［24］的表达而促进肿瘤淋巴管生成。NF-κB介导了肿瘤坏死因子α(TNF-α)、IL-6、IL-7、IL-8、环氧化酶等转录,通过间接机制上调VEGF-C、VEGF-D的表达,促进肿瘤淋巴管生成。NF-κB调控基质金属蛋白酶、尿激酶的活性,降解细胞外基质,同时使得VEGF-C、VEGF-D裂解为成熟形式,增加与VEGFR-3受体结合而促进肿瘤淋巴管生成［25］。肿瘤微环境的改变增加了肿瘤细胞与淋巴管的接触机会,促进肿瘤淋巴管播散和转移发生。淋巴结淋巴管生成进一步促进了肿瘤的淋巴转移。在肿瘤细胞转移至淋巴结前,引流淋巴结部位即可以生成新的淋巴管,这种淋巴管生成过程不依赖于肿瘤原发部位的淋巴管生成。引流淋巴结部位聚集的B细胞通过分泌VEGF-A促进了淋巴结淋巴管生成［26］。进一步引起更多的淋巴液及恶性肿瘤细胞进入淋巴结区域,淋巴结区域肿瘤微环境的改变,也为肿瘤的生长提供有利条件,进而促进肿瘤的生长及远处淋巴结的转移。4其他抗淋巴管生成药物淋巴管生成促进肿瘤淋巴管浸润,淋巴转移。因此,抗肿瘤淋巴管生成治疗或许可以有效抑制肿瘤的转移播散。可能的方法有抑制参与淋巴管生成主要的信号通路,如VEGF-C/VEGF-D/VEGFR-3。抑制促进肿瘤淋巴管浸润的配体·受体,如CXCL12·CXCR4、CCL21·CCR7。抑制促淋巴管生成的其他因子如炎性递质等。途径包括药物干预、RNAi技术、VEGFR-3单抗。黄国民等［27］利用RNAi技术,抑制淋巴管生成因子环氧化酶-2的表达,从而抑制了胃癌裸鼠移植瘤的生长,降低了VEGF-C的表达及淋巴管密度。在胃癌裸鼠移植瘤模型中,环氧化酶-2抑制剂依托度酸通过抑制肿瘤淋巴管生成,抑制了胃癌淋巴结转移