李曉玲綜述 姜漢國審校
甲狀腺癌是內分泌最常見的惡性腫瘤,近年許多資料顯示甲狀腺癌在全球發(fā)病率有逐年上升趨勢,每年增長約4%[1],甲狀腺乳頭狀癌(papillary thyroid carcinoma,PTC)是其最常見的病理類型,并以頸部淋巴結轉移為主。眾多研究表明,淋巴結轉移與腫瘤周圍的微淋巴管形成密切相關。影響甲狀腺乳頭狀癌微淋巴管形成的因子主要有:血管內皮生長因子及其受體(vascular endothelial growth factor,VEGF)家族,肝細胞生長因子(hepatic cell growth factor,HGF),環(huán)氧化酶 2(cyclooxygenase-2,COX-2),趨化因子(chemotactic factors)及其受體。本文就微淋巴管形成的各相關因子在甲狀腺乳頭狀癌中的研究現(xiàn)狀及進展綜述如下。
血管內皮生長因子家族是一類特異作用于內皮細胞的生長因子,包括 VEGF-A、VEGF-B、VEGF-C、VEGF-D、VEGF-E 及胎盤生成因子(placenta growth factor,PIGF),它們與酪氨酸受體親和作用,促進受體發(fā)生二聚反應并使之激活,指導細胞功能信號轉換。VEGF家族中影響微淋巴管形成的成員主要有VEGF-C、VEGF-D。有研究表明VEGF-C和VEGF-D mRNA的表達率在有淋巴結轉移時較無淋巴結轉移時高[2]。駱華杰等[3]研究顯示VEGF-C、VEGF-D表達與甲狀腺癌病理類型有關,在甲狀腺乳頭狀癌組織的表達高于甲狀腺濾泡狀癌,在有頸淋巴結轉移的乳頭狀腺癌中的表達高于無頸淋巴結轉移者。鐘武等[4]、梁青春等[5]在甲狀腺腫瘤中的研究結果亦表明VEGF-C的高表達與其促進腫瘤淋巴管的生成在甲狀腺乳頭狀癌淋巴結轉移過程中起重要作用。研究發(fā)現(xiàn)VEGF-C的地位較VEGF-D更重要。許多文獻報道,VEGF-C是淋巴管生成的主要調控因子,其受體VEGF-2和VEGF-3存在于淋巴管內皮上,近年已成為用于檢測微淋巴管的特異性標志物。對于VEGF-C引起轉移的機制,早期研究理論偏向于VEGF-C可使血管、淋巴管的通透性增加,能夠改變腫瘤細胞與胞外基質的黏附性,從而促進腫瘤細胞的轉移;后來研究表明VEGF-C可選擇性與其配體VEGFR-3結合后通過MEK/ERK和PI3激酶途徑引起淋巴管內皮細胞增生,促進淋巴管生成和淋巴結轉移。Goldman等[6]則認為VEGF-C同時具有趨化因子的作用,這與其特殊的蛋白溶解酶作用有關。一方面增強腫瘤和特異器官的親和性,另一方面促進癌細胞向淋巴管方向移動,實現(xiàn)轉移。Su等[7]更是證實了VEGF/VEGFR-3信號通路介導的淋巴管生成能促進腫瘤細胞播散和區(qū)域淋巴結轉移。VEGF-D早期并不為人們所重視,最近學者證實VEGF-D同樣能夠和VEGFR-3結合使RAFFK酪氨酸酶磷酸化,活化細胞骨架蛋白Pax1nin,促進了淋巴管內皮細胞遷移誘導淋巴管內皮細胞肌動蛋白重組,刺激其增殖,且在過表達VEGF-D的動物模型中發(fā)現(xiàn),VEGF-D能通過誘導VEGFR-3的表達,同時促進VEGF-D與VEGFR-3的結合,雙方面促進腫瘤淋巴管生成及淋巴轉移。此外,研究還表明 VEGF家族的VEGF-A可通過與淋巴管內皮細胞上的VEGFR-2結合,依靠VEGF-C和VEGF-D的間接機制,誘導淋巴管的生成[8]。Cohen-Kaplan等[9]新近研究表明,將類肝素酶HPSE基因轉染到惡性黑色素瘤等細胞后,VEGF-C明顯高表達,用淋巴管特異性標記物D2-40標記后,顯示淋巴管密度顯著增高。首次發(fā)現(xiàn)HPSE在腫瘤轉移中發(fā)揮了雙重作用,一是它可以破壞細胞外基質和血管基膜的完整性,從而有利于腫瘤細胞的遷移,促使腫瘤細胞的侵襲,二是它誘導腫瘤細胞釋放VEGF-C,從而激活VEGF-C/VEGFR-3信號傳導通路,進而促發(fā)淋巴管生成。隨后田亮等[10]研究也證實了甲狀腺癌中HPSE和VEGF-C的表達與淋巴管生成的相關性。這就進一步深化了VEGF家族與淋巴管生成的研究。
HGF是從部分肝切除的大鼠血清中分離的生長因子,屬于纖溶酶原-凝血素基因超家族,后證明它與纖維母細胞分泌的SF(scatter factor)屬于同一個分子,是1個多功能細胞因子。近年研究發(fā)現(xiàn)它除了直接刺激腫瘤細胞增殖、增強其侵襲力和促進血管增生外,也被很多實驗證實是1種有效的淋巴管生成因子[11,12]。Cao等[13]通過研究提出 HGF 是 1 種新的淋巴管生成因子,當它在腫瘤中過表達時,促進癌細胞的淋巴道轉移。臨床檢測資料表明很多人類腫瘤表達HGF,大部分腫瘤中HGF表達上調與腫瘤的淋巴管生成及局部淋巴結轉移相關,包括胃癌、結腸癌、乳腺癌等,但HGF促進惡性腫瘤的淋巴道轉移機制,尤其是腫瘤細胞侵入毛細淋巴管的機制仍不十分清楚。在甲狀腺癌中的研究也得到類似的結論。早期有研究認為HGF對腫瘤細胞有趨化作用,可以加速腫瘤細胞的移動,在甲狀腺乳頭狀癌的腫瘤細胞轉移過程中起到關鍵作用;Mineo等[14]通過對正常甲狀腺組織以及甲狀腺乳頭狀癌研究認為,HGF在癌細胞內高表達,HGF/c-Met系統(tǒng)調控腫瘤細胞的生長和遷移。最近朱正志等[15]通過研究提出,HGF的過表達和MLVD增高與甲狀腺乳頭狀癌發(fā)生、發(fā)展有關,認為HGF可能參與甲狀腺乳頭狀癌淋巴管生成,但其具體機制尚不明確。目前研究認為可能與其上調VEGF-C、D等,通過VEGF-C、D/VEGFR-3信號途徑間接促進淋巴管增生以及其與淋巴管內皮c-Met作用后,上調integrin alpha-9,直接促進淋巴管增生等途徑有關。有關HGF促進甲狀腺乳頭狀癌淋巴管生成和淋巴結轉移的確切機制仍有待于進一步研究證實。
環(huán)氧化酶(COX)是催化花生四烯酸轉化為前列腺素(PG)的重要限速酶。目前發(fā)現(xiàn)哺乳動物的COX編碼3種同工酶:COX-1、COX-2和COX-3。COX-2屬誘導型酶,參與體內包括炎癥反應和腫瘤發(fā)生、發(fā)展等多個病理過程,在正常組織中較少發(fā)現(xiàn),但在炎癥或腫瘤等病理反應過程中,表達迅速增強。在多種腫瘤組織的癌變過程中,COX-2出現(xiàn)高表達,表達程度與多種腫瘤的淋巴結轉移及預后有密切相關性。在甲狀腺腫瘤的研究中,朱洪源等[16]發(fā)現(xiàn),COX-2在甲狀腺乳頭狀癌中存在高表達,在發(fā)生淋巴結轉移的甲狀腺乳頭狀癌原發(fā)灶內表達率為82.6%,在未發(fā)生淋巴結轉移的甲狀腺乳頭狀癌中表達率為54.5%,與 Lo等[17]的研究結果相近。紀柏等[18]通過研究認為,COX-2的過度表達可使甲狀腺乳頭狀癌的生物學行為發(fā)生改變,對于原發(fā)腫瘤的淋巴結轉移是1個促進因素。COX-2與甲狀腺乳頭狀癌淋巴結轉移的密切關系,可能與COX-2促進細胞增殖、抑制細胞凋亡、促進腫瘤血管生成、增強腫瘤的侵襲性作用有關。繆愛林等[19]發(fā)現(xiàn)COX-2和VEGF-C在甲狀腺乳頭狀癌組織中高表達且關系密切,推斷兩者在甲狀腺乳頭狀癌頸淋巴結轉移中發(fā)揮作用且可能有協(xié)同效應,朱洪源等[20]、胡賢杰等[21]的研究也得到相似結論,認為COX-2對甲狀腺乳頭狀癌患者的淋巴管形成起著重要的作用,可能通過上調VEGF-C的表達促進腫瘤淋巴管的形成,有利于甲狀腺乳頭狀癌淋巴結的轉移。
人類趨化因子是機體內一群能使細胞發(fā)生趨化運動的小分子蛋白質,該系統(tǒng)包括大約50種趨化因子和20種受體,共分為四大類:CXC(α),CC(β),C(γ)和 CX3C(δ)。趨化因子受體屬七次跨膜G蛋白偶聯(lián)受體超家族,趨化因子通過作用于趨化因子受體,參與機體多種生理和病理過程。近年來,由于微淋巴管檢測技術的成熟,趨化因子及其受體與微淋巴管關系也漸漸被諸多學者所認同。CXCR4是趨化因子的家族成員,在多種腫瘤中表達,目前研究表明可能與乳腺癌、橫紋肌肉瘤、神經(jīng)母細胞瘤等惡性腫瘤生長、侵襲和轉移有密切關系,與甲狀腺癌的關系也有研究報道。Castellone等[22]發(fā)現(xiàn),在正常甲狀腺組織中CXCR4趨化因子受體不表達,但在甲狀腺癌中卻有表達;RET/PTC原癌抗原的表達在甲狀腺乳頭狀癌中很常見,為進一步從基因的角度探討甲狀腺細胞轉化機制,用RET/PTC寡聚核苷酸轉化PC C13小鼠甲狀腺濾泡細胞,使其高表達RET/PTC癌抗原,發(fā)現(xiàn)RET/PTC癌抗原能誘導甲狀腺濾泡細胞CXCR4趨化因子受體表達;另外,發(fā)現(xiàn)CXCR4趨化因子受體表達與RET/PTC-RAS/ERK信號通路的完整性相關;同時還觀察到SDF-1α可誘導甲狀腺癌細胞增殖、遷移,這種效應能被CXCR4受體的抗體所抑制。Borrello等[23]研究表明,在正常人甲狀腺細胞中RET/PTC原癌抗原過度表達也可誘導大量的炎癥因子及與腫瘤侵襲相關的基因表達,顯示RET/PTC激活一系列程序,提供了1個在原癌基因、炎癥、腫瘤之間的直接聯(lián)系,同時表明,在甲狀腺乳頭狀癌的發(fā)生過程中,趨化因子/趨化因子受體可能有重要的臨床作用。王明華等[24]研究發(fā)現(xiàn),在甲狀腺癌中有淋巴結轉移的病例CXCR4強陽性表達率明顯高于無淋巴結轉移的病例,認為CXCR4與細胞分化程度低、淋巴結轉移有密切關系,CXCR4的強陽性表達提示該病例的預后可能不良。吳延升等[25]的研究也得到相一致的結論,認為CXCR4陽性表達的甲狀腺乳頭狀癌具有較高侵襲轉移潛能,是預后不良的指標之一,CXCR4可作為抑制甲狀腺乳頭狀癌侵襲轉移的有效靶點。
魏松峰等[26]通過研究提出,HGF、CXCR4可能影響 PTC癌細胞的遷移能力而引起淋巴結轉移;VEGF-D通過誘導淋巴管內皮細胞新生和淋巴管生成,從而促進PTC淋巴結轉移;VEGFD促進PTC淋巴結轉移的作用可能需趨化因子CXCR4協(xié)同參與。
綜上所述,微淋巴管形成在甲狀腺乳頭狀癌淋巴結轉移中起重要作用,各因子在促微淋巴管形成過程中并非單獨發(fā)揮作用,需同相關受體或配體等相結合,促發(fā)某一信號的傳導(如VEGF、趨化因子及其受體、COX-2),彼此促進,起到協(xié)同作用(如HGF、COX-2等可促進VEGF的生成)。隨著研究的深入,各因子與甲狀腺乳頭狀癌微淋巴管生成機制將進一步認識,甲狀腺乳頭狀癌淋巴管生成和抑制相關因子及其作用機制終將逐一被闡明。
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