淋巴管生成与肿瘤淋巴结转移研究进展

淋巴管生成与肿瘤淋巴结转移研究进展

肿瘤的入侵和转移是癌症患者死亡的重要因素之一。血便和淋巴走道转移是癌症形成和迁移的主要方式。淋巴道转移是恶性肿瘤难以根治其高病死率的重要原因。肿瘤细胞转移至局部淋巴结可被视为肿瘤转移的早期信号,常用来预测肿瘤患者的预后或作为确定治疗方案的依据。自Folkman最早提出肿瘤新生血管的观点以来,肿瘤相关血管生成一直是研究的热点。近年研究发现,淋巴管生成是肿瘤发生淋巴结转移过程中的另一重要事件,而淋巴系统的研究却相对较少。随着淋巴管内皮的特异性标记物和淋巴管生长因子的发现,肿瘤诱发淋巴管生成的分子机制和以淋巴管生成作为抗肿瘤转移靶点的研究正成为当前的热点。现就淋巴管内皮标记物、淋巴管生成因子以及淋巴管生成与肿瘤转移的关系做一综述。1一般特征：主唾液1.1nfigth-kf-d的信号分子EGFR-3为膜型酪氨酸激酶受体,其配体为血管内皮生长因子C(vascularendothelialgrowthfactor-C,VEGF-C)和VEGF-D,是介导淋巴管形成的重要信号分子。VEGFR-3主要表达于正常成人组织和胚胎的淋巴管内皮细胞,但在肿瘤血管、视网膜上皮细胞、肌上皮细胞中亦有表达,因而其特异性不明显。1.2组织中的相关免疫药物LYVE-1是CD44糖蛋白的同系化合物,其均匀分布于淋巴管内外腔面,是含有322个氨基酸残基的膜蛋白,是淋巴管内皮细胞透明质酸的受体,起到从组织摄取透明质酸盐并转运至淋巴液的作用,是淋巴管内皮细胞特异性分子标志之一。尽管一度认为LYVE-1仅特异性地表达于肿瘤相关淋巴管,然而Cursiefen等认为,LYVE-1的表达并不限制在淋巴管。在早期胚胎发育的静脉、肝脾的内皮细胞间隙、胎盘的合体滋养层、巨噬细胞中也被表达,Carreira等认为,LYVE-1可表达在正常的肝血窦内皮细胞、肾、肾上腺、胰、甲状腺上皮细胞中。Skobe等以LYVE-1为标记物,通过在小鼠体内接种过表达VEGF-C、VEGF-D的瘤细胞研究证实,体瘤内血管和淋巴管生成。Cunnick等用定量聚合酶链反应法检测乳腺癌组织中LYVE-1的mRNA水平以检测淋巴管的生成,发现正常乳腺组织和乳腺癌标本中均有淋巴管生成,且有淋巴转移的肿瘤组织中LYVE-1表达水平高于无转移组。Trojan等通过CD34和LYVE-1的抗体双重染色证明,LYVE-1表达限制在淋巴管的薄壁上的单内皮层,而包含红细胞的血管中却没有被染色。Dadras等用LYVE-1为标记物发现,在转移和未转移的患者中淋巴管密度的不同,证明瘤周淋巴管密度或许可以作为黑色素瘤淋巴结转移的一项预后指标。关于LYVE-1在淋巴管新生方面的作用还不清楚。外伤和炎性组织、许多恶性肿瘤表达透明质酸合成酶上调,产生透明质酸增多。鉴于透明质酸具有促进细胞附着和迁移的作用,LYVE-1可能通过与透明质酸结合促进淋巴管内皮细胞迁移至局部组织,继而形成新的淋巴管。1.3podoplnin在淋巴内皮细胞中的作用podoplanin是肾小球足突细胞上一种相对分子质量为43×103的膜蛋白,起控制足细胞形态的作用,目前已成为一种新的淋巴管内皮标记物。其随VEGFR-3表达于良性血管肿瘤和血管肉瘤的淋巴管内皮细胞,但亦表达于某些非内皮细胞(如成骨细胞、肾足突细胞和肺泡Ⅱ型细胞)。podoplanin仅出现在小淋巴管,在含有平滑肌细胞的较大淋巴管内并不出现,同时所有血管(包括淋巴结内高内皮小静脉)均不表达,在淋巴结内高度内皮化的小静脉上这种蛋白也为阴性。但podoplanin在淋巴内皮细胞中的作用尚不清楚。最近的研究表明,它受淋巴管特异性同源转化基因Prox-1的调控。在结缔组织的血管中发现被证实是一种糖蛋白,表现毛细淋巴管的特征。然而,目前尚缺乏podoplanin与其他标记物的严格对比研究,但有研究初步显示,LYVE-1仅表达于部分podoplanin阳性内皮细胞。Katharina等研究发现,通过CD34和podoplanin双重染色可以区分淋巴管和毛细血管。1.4prox-1在细胞发育中的调节作用Prox-1是一种同源转录因子,与淋巴管内皮的生长和延伸有关。在鼠体内剔除这个基因会导致淋巴系统的完全缺失,然而杂合子却发展成乳糜性腹水,在生后[深度系统小组1]的2～3d内死亡。Prox-1与胚胎淋巴管芽的生长、延伸及淋巴管内皮细胞的表型改变密切相关。虽然Prox-1可表达于多种类型的非内皮细胞(如晶状体、心脏、肝脏、胰腺和神经系统),但在内皮细胞中,它只特异性地表达于胚胎淋巴管以及成人正常组织和肿瘤内淋巴管。Prox-1可能调控着淋巴内皮细胞的分化或迁移,在胚胎淋巴管发育中具有重要作用。缺乏Prox-1的婴儿常由于淋巴管芽生和分化缺陷而死亡。Prox-1在原始静脉内皮细胞的差异性表达与后者的分化方向有关,表达Prox-1的原始静脉向淋巴管方向分化,而不表达Prox-1的原始静脉向血管方向分化。Wigle等采用基因剔除技术观察了Prox-1在淋巴系统发生进程中的作用,发现剔除Prox-1基因后,静脉内皮细胞无法向淋巴内皮细胞定向分化;胚胎发育时以出芽方式自静脉内皮细胞生成淋巴管的过程受阻;所有内皮细胞均不表达VEGFR-3或LYVE-1等淋巴管内皮细胞标志物,但似乎并未影响血管形成过程,表明Prox-1是淋巴管生成最基本的调控因子。1.5超微结构及免疫药物的应用desmoplakin是一种表达于细胞间连接处的桥粒蛋白,又称为桥粒相关转膜糖蛋白,只表达于淋巴管内皮细胞而不表达于血管内皮细胞,是一种新的淋巴管内皮标记物。Fukuda等采用免疫组织化学技术结合免疫透射电镜技术在阴茎包皮切片标本中观察了desmoplakin在淋巴管内皮细胞上的表达,发现desmoplakin抗原表达于内皮细胞胞膜上,且表达desmoplakin的内皮细胞具有淋巴管内皮细胞的超微结构特点,认为desmoplakin作为淋巴管内皮细胞标志物具有可靠性及特异性,可用于研究人体正常组织中淋巴管的分布特点。Ebata等采用免疫组织化学及免疫电镜等方法比较了desmoplakin、5′-核苷酸酶、层粘连蛋白及第Ⅷ因子等物质在淋巴管内皮与血管内皮上表达的差异性,结果显示,淋巴管内皮细胞可特异性表达desmoplakin。2淋巴管内皮特异性标记物淋巴转移是乳腺癌、肺癌、食管癌等多种实体瘤的主要转移方式,也是影响此类肿瘤的临床、病理分期以及患者预后至关重要的因素。关于肿瘤淋巴转移具体是如何发生的问题,一直以来就存在着两种观点:一种观点认为,肿瘤细胞侵袭病灶周边原有淋巴管系统并进入淋巴液形成淋巴结转移;另一种观点则认为,肿瘤细胞诱导淋巴管生成并由此进入淋巴液发生淋巴结转移。由于肿瘤中是否存在淋巴管生成的问题长期以来未能在动物模型和人体肿瘤病理学研究中得到证实,所以长期以来第一种观点始终占据着绝对的主导地位。然而,随着淋巴管生成特异调控因子以及淋巴管内皮细胞特异性标志物的发现,近年来已有大量的实验研究表明,淋巴管生成在肿瘤转移过程中起着不容忽视的作用。Beasley等采用免疫组织化学及实时聚合酶链反应等技术分析了人头颈癌标本的癌灶中淋巴管生成与颈淋巴结转移的关系。分析结果表明,人恶性肿瘤确能诱导肿瘤淋巴管生成,而瘤灶内淋巴管计数与肿瘤的颈淋巴结转移相关。Mattila等在VEGF-C基因转染实验中发现,将VEGF-C过表达的人乳腺癌MCF-7细胞移植到裸鼠爪底脂肪垫后,有62%～75%的荷瘤鼠出现局部淋巴结转移,而空栽体转染组的荷瘤鼠则未出现淋巴结转移;VEGF-C基因转染组的肿瘤灶内淋巴管及瘤旁淋巴管数均较阴性对照组明显增加。研究认为,VEGF-C过表达能够刺激肿瘤淋巴管生成并促进了低转移潜能的人乳腺癌MCF-7细胞在荷瘤鼠体内发生局部淋巴结转移。Baldwin等的实验则进一步表明,阻断VEGFR-3受体介导的信号转导途径可