腫瘤淋巴管生成與淋巴道轉移的研究進展

0腫瘤淋巴管內皮標記物腫瘤的快速生長有賴于充足的血液供應，它通過血液和淋巴液轉移。因此，腫瘤微脈管系統的產生及其對腫瘤的生物學行為的研究引起了人們的關注。其中，對腫瘤血管生成的研究較早，取得了許多成果。然而，對腫瘤移植的科學研究相對緩慢，對可靠的淋巴管內標物的缺乏是重要原因。近年來，隨著組織胚胎的深入研究，在該領域發現了一些特定的淋巴管標志。1內插入式皮革標志1.1vegfr-3與腫瘤淋巴管生成VEGFR-3是第一個被驗證的淋巴管標記物.它是一種酪氨酸激酶受體.由人類白血病細胞系和人胎盤克隆而來,其配體血管內皮生長因子-C(VEGF-C)和血管內皮生長因子-D(VEGF-D)是淋巴管內皮生長的重要調節因子.在胚胎早期,VEGFR-3存在于部分血管內皮細胞,VEGFR-3缺失的小鼠因原始血管叢發育異常及大血管缺陷在妊娠中死亡.到發育晚期,VEGFR-3富集并僅存在淋巴管.研究發現VEGFR-3主要表達于正常成人組織和胚胎的淋巴管內皮細胞,但在腫瘤血管、視網膜上皮細胞、肌上皮細胞中也有表達,因而其特異性不明顯.在某些病理狀態下,VEGFR-3能被重新激活而發揮促血管生成活性.VEGF-C,VEGF-D的過度表達或VEGF-C的特異性突變能誘導轉基因鼠淋巴管網的增生.經VEGF-C轉染的人類雌激素依賴的乳腺癌細胞株MCF-7-VEGF-C種植于裸鼠,用抗VEGFR-3的mAb對腫瘤淋巴管進行免疫組化標記,發現VEGF-C的過度表達刺激腫瘤淋巴管生成并誘導瘤細胞向局部淋巴結轉移.研究發現,VEGF-C和VEGF-D均可與其受體VEGFR-3結合,特異性地促進新生淋巴管形成.除VEGF-C和VEGF-D外,其他生長因子在淋巴管生成中亦起著一定的作用.胰島素樣生長因子(IGF)也可直接誘導淋巴內皮細胞增殖、遷移,此過程不依賴于VEGFR-3通路,而由IGF特異性受體介導.值得一提的是腫瘤相關的炎癥細胞如巨噬細胞,也能表達VEGF-C和VEGF-D,可能在腫瘤淋巴管生成中具有重要作用.1.2淋巴管標記物43000的膜蛋白,因最初發現表達在腎小球足突細胞而得名.起控制足細胞形成的作用.先前認為它只表達于小淋巴管內皮,目前研究顯示皮膚某些血管內皮細胞也可表達Podoplanin,但其他器官和組織的血管內皮未發現其表達.因此,認為該蛋白是目前較理想的淋巴管標記物.1.3lyvd-1的現實意義LYVE-1是位于淋巴管內皮細胞上的含有322個氨基酸殘基的膜蛋白.與CD44糖蛋白同源,均勻分布于淋巴管內外腔面,可與細胞外基質的葡萄糖胺聚糖透明質酸結合,具有從組織攝取透明質酸鹽并轉運至淋巴液的作用.多數研究顯示LYVE-1僅特異性地表達于腫瘤相關淋巴管內皮和肝血竇內皮細胞.曾一度認為其是淋巴管特異性的標記物,但近期發現,腫瘤內約有10%的LYVE-1陽性脈管是血管.2vegf-c與vegf-d的相互作用研究表明,VEGF-C和VEGF-D是目前公認的主要淋巴管生成因子.在轉基因鼠和其他體外模型已證實其主要通過VEGFR-3信號途徑誘導淋巴管生成.最近Karkkainen等發現,完全缺乏VEGF-C的鼠在出生前即死亡,而VEGF-C呈不同形式缺陷的鼠出生后常產生腹腔乳糜液聚集,提示VEGF-C的單一功能不全即可影響淋巴管的發育.VEGF-C和VEGF-D最初為一種前脯氨酸多肽產物,經過蛋白水解處理可提高其與VEGFR-3的親和力,主要呈現誘導淋巴管生成作用.Papoutsi等對C6膠質瘤及10AS胰腺癌細胞的研究表明,后者表達較高的VEGF-C并能誘導淋巴管向腫瘤內部呈現放射狀生長,提示充足數量和質量的淋巴管生成因子對腫瘤淋巴管的生長是非常重要的.以上研究表明,VEGF-C既可產生于癌細胞,又可產生于基質細胞,并通過自分泌或旁分泌模式發揮作用,當其產生的量達一定程度時,即可誘導淋巴管生成,并介導癌細胞的淋巴道轉移.3腫瘤淋巴管及其mrna的表達研究均證實,癌細胞局部淋巴結播散為諸多實體腫瘤進展的一種早期事件,而淋巴管又是癌播散的主要途徑.大量研究表明,腫瘤的新生淋巴管主要表現為瘤周和瘤內兩部分.Skobe等應用基因轉染方法,使乳腺癌細胞表達VEGF-C,然后將其接種于裸鼠,結果證實,在轉VEGF-C基因鼠腫瘤中,可見許多小淋巴管分布于腫瘤組織中,而對照鼠腫瘤中則只見淋巴管僅深入腫瘤約2mm,前者淋巴管密度大約是后者的4.6倍,VEGFR-3的表達也相應增多,并且這種增生的淋巴管中常包含腫瘤細胞.應用免疫熒光染色方法也證實,表達VEGF-C的腫瘤發生淋巴結轉移的機會較對照組增加了60%以上,說明VEGF-C可促進腫瘤的局部淋巴結轉移.Shields等對原發性頭頸部鱗癌和黑色素瘤研究發現這些腫瘤內的確存在淋巴管.采用淋巴管特異標記物LYVE-1對口腔癌染色顯示,腫瘤組織中含有高密度LYVE-1陽性淋巴管,并與局部淋巴結轉移相關.采用Podoplanin作為淋巴管標記物對人體乳腺癌染色也顯示淋巴管生成與淋巴結轉移顯著相關,提示瘤組織內及瘤周可能具有新生淋巴管,并與淋巴結轉移相關.Kitadai等用實時定量PCR(real-timequantitativePCR)方法檢測了39例胃癌活檢組織中VEGF-C,VEGF-D,VEGFR-3,Podoplanin的mRNA表達水平,并Podoplanin免疫組化標記LVD(lymphaticvesseldensity),結果顯示,VEGF-C,VEGFR-3和PodoplaninmRNA在淋巴結轉移陽性組高表達,均與胃癌淋巴結轉移密切相關,LVD(CD34-/Podoplanin+)也與淋巴結轉移密切相關,因此,在胃癌活檢組織中定量檢測VEGF-C,VEGFR-3,Podoplanin的mRNA水平對預測胃癌淋巴結轉移具有重要的臨床價值.Shida等最近利用RT-PCR方法對臨床胃癌組織研究分析,發現VEGF-CmRNA的高表達與淋巴結轉移呈正相關,并認為VEGF-C表達是臨床評價胃癌淋巴侵襲、擴散指標之一,提示不良預后.臨床上常見到不同類型的腫瘤呈現不同的遠處器官播散形式,提示不同腫瘤的轉移灶形成也許存在一種導向過程.一些研究顯示淋巴管內皮細胞可通過分泌趨化因子吸引腫瘤細胞,從而主動促進腫瘤淋巴管轉移.目前發現次級淋巴樣趨化因子(SLC/CCL21)高表達于淋巴結、微靜脈特定的內皮細胞和T細胞豐富區,也表達于多種器官的淋巴管內皮.總之,人體某些腫瘤可形成新生淋巴管,而腫瘤相關淋巴管對淋巴結轉移是必須的.采用動物模型,通過阻斷VEGFR-3信號可抑制淋巴管生成,或通過中和趨化因子(如SLC/CCL21)可抑制癌細胞的淋巴結轉移.目前腫瘤的淋巴結轉移機制尚不十分清楚,也不可能只