淋巴管新生与肿瘤淋巴结转移

关键词：淋巴管新生；肿瘤；淋巴结转移

中图分类号： R322.26;R73-37 文献标识码： A 文章编号： 1008-2409(2008)05-1019-03

淋巴结转移是最早发生的肿瘤细胞播散的现象之一，肿瘤淋巴道转移机制与肿瘤 新生淋巴管 （淋巴管新生）研究成为继血管生成机理研究的前沿领域［１］。新近研究表明许多 肿瘤存在新生 淋巴管机制,血管内皮细胞生长因子C(VEGF-C)、血管内皮细胞生长因子D(VEGF-D)及其受 体VEGFR-3是重要的促淋巴管生成因子,与肿瘤淋巴管播散转移和预后密切相关。

1 淋巴管系统与肿瘤新生淋巴管研究方法新进展

1.1 使用有色染料淋巴管内直接或间接注射

使用有色染料淋巴管内直接或间接注射,使淋巴管与淋巴结着色而易于观察。

1.2 组织化学法

5′- 核苷酸酶-碱性磷酸酶(5′-Nase Alpase)双重染色法,淋巴管及毛细 淋巴管呈棕色或褐色,血管和毛细血管呈蓝色。原理是淋巴管内皮细胞与血管内皮细胞的酶 谱活性不同。

1.3 免疫组织化学方法及淋巴管新生标记物

①VEGFR-3(也称FLT-4),是目前研究最多、最清楚的标记，VEGFR-3基因定位于染色体5q3 3-q 35,属于血管内皮细胞生长因子受体超家庭。VEGFR-3在成人几乎仅存于淋巴管，因此被公 认 为是淋巴管的特异标记物。但有资料表明在造血细胞和毛细血管内皮细胞上有一定程度的表 达。

②Prox1：是同源异型盒转录因子基因产物，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。其在内皮细胞中仅表达于胚胎淋巴管内皮细胞，及成人正常组织和 肿瘤内淋巴管，是人类正常组织和肿瘤组织淋巴管较可靠的标记物。

③LYVE-1：淋巴管内皮细胞透明质酸受体（LYVE-1）属于连接蛋白超家庭成员。与CD44有 较 高的同源性。其主要功能是介导细胞外基质中的透明质酸酶通过淋巴管内皮进入淋巴液。尽 管一度认为LYVE-1仅特异性表达于肿瘤相关淋巴管，但它也表达于人和鼠的正常肝血管窦 及部分肿瘤微血管。

④D2-40：单克隆抗体D2-40［2-3］是氧连接型唾液酸糖蛋白，仅存在于淋巴内皮 细胞上，目前被广泛作为淋巴管的特异性标记物。

⑤Podoplanin：最初发现于肾小球足突细胞膜上的一种完整穿膜糖蛋白,分子质量为38kD,由 单层内皮构成的毛细淋巴管表达最明显,而有平滑肌的淋巴管如胸导管表达稍差；在淋巴结, Podoplanin表达于淋巴结门处的小淋巴管和淋巴窦内皮,但不表达于大淋巴管和高内皮静脉 。可选择性地表达于淋巴管内皮上，而在微血管内皮不表达，其依据是：(1)Podoplani n 抗 体特异地标记于与血管内皮特异性标志物 PAL-E 标记的不同的管道内皮上；(2)Podoplan i n阳性细胞也选择性的表达 VEGFR-3；(3)超微结构确认的真皮毛细淋巴管内皮特异的表达 Podoplanin；(4)在已确认为淋巴内皮来源的良性肿瘤（如淋巴管瘤、水囊瘤），Podoplani n 表达于瘤内皮细胞。

⑥Desomplakin：是存在于淋巴管内皮细胞连接处的蛋白质,又称桥粒相关转膜糖蛋白,只存 在 于较小的毛细淋巴管内皮细胞间,虽然不具有严格的淋巴管内皮特异性,但仍不失为可靠的标 记物。

由于各种淋巴管的特异性标记物都有其局限性，两种以上的标记物联用可能具有更高的特异 性。

2 淋巴管新生机制与调节的研究进展

2.1 淋巴管发生的分子机制

Sabin F在上世纪初通过对猪胚胎发育的研究认为一部分内皮 细胞从静脉出芽生长后形成原始淋巴囊,然后再向周围蔓延生长形成淋巴管系统,在发育过程 中与血管系统相互连通。该理论得到近年来的分子生物学研究结果的支持。在淋巴管发生的 最初阶段,位于前主静脉(anteriorcardinalvein)的一群内皮细胞在某些因子的作用下开始 向淋巴管系统分化，CD44的类似物淋巴管透明质酸受体1(lymphatic vessel endothelial h yaluronan receptor-1,LYVE-1)的表达可能是出现的第一个分子事件,在小鼠胚胎第9.5天 时 前主静脉的一部分内皮细胞就有LYVE-1的表达。LYVE-1的表达可以认为这个内皮细胞亚群 具 有了向淋巴管内皮细胞分化的潜能,但LYVE-1基因的表达并不是内皮细胞向淋巴管系统分化 的决定因素。同源盒基因转录因子(prospero relatedhomeoboxprotein1,Prox 1)的表达对 内皮细胞向淋巴管系统定向分化可能具有决定性的作用。

2.2 淋巴管新生的分子调节

血管内皮细胞生长因子(vascular endothelial growth factor ,VEGF)家族中VEGF-C和VEGF-D通过作用于VEGFR-3在淋巴管形成过程中起重要作用。VEGF - C由肿瘤细胞分泌后,经旁分泌形式作用于其受体VEGFR-3(亦称FLT-4)，促进淋巴管内皮细 胞 分化增生。其实这一现象在胚胎组织中就已存在［1］ 。在胚胎发育阶段,VEGF-C主 要表达在 淋巴管周围的组织中［2］，提示VEGF-C与淋巴管新生有关。随后的研究发现,VEGF -C和VEGF- D具有促进体外培养的淋巴管内皮细胞增殖和迁移的作用。同时,体内研究也证实两者有诱导 淋巴管生长的作用。VEGF-C还能与非激酶类受体Neuropilin 2(NRP 2)结合,后者是三型信 号 素的经典受体。在NRP 2缺陷小鼠身上许多组织都存在着淋巴管发育不全,说明NRP 2在淋巴 管内皮细胞的增殖和发育导向方面发挥作用。NRP 2可能与VEGFR-3共同介导依赖于VEGF-C 的 淋巴管新生。VEGFR-3信号途径在胚胎淋巴系统发育和成人淋巴管再生方面具有重要作用。 在胚胎早期VEGFR-3对于血管的成熟和再塑型是必需的,VEGFR-3的缺失将导致胚胎因血管 系 统发育不良而死亡。在淋巴管形成后,VEGFR-3主要表达在淋巴管内皮细胞,但血管内皮细胞 也有微弱的表达。在正常成人组织中VEGFR-3主要由淋巴管内皮细胞表达的特性被用于进行 微淋巴管内皮细胞的分选。对淋巴管新生的调节可能是多因素的复杂过程,机制尚待进一步 阐明。

3 淋巴管新生与转移关系研究进展

3.1 淋巴管新生和淋巴管扩张

最近的研究通过用淋巴管内皮细胞表面标记证实在肿瘤周围存在着淋巴管新生和淋巴管扩张的现象,肿瘤具有使其周围淋巴管数目增加的特性,导致其转移的可 能性得到提高。已在 食管癌、胃癌、大肠癌、黑色素瘤等疾病中发现有淋巴管新生，新生淋巴管在肿瘤周边部呈 扩张状。最早被发现的淋巴管形成因子是VEGF-C、VEGF-D，这一发现促进了淋巴管新 生的研 究，其中VEGF-C最为引人注目。VEGF-C高表达与多种实体瘤淋巴管生成和淋巴结转移、临 床预后的相关性已有不少报道，多项研究显示VEGF-C与肿瘤区域淋巴结转移有关。

Skobe等［3］应用转染绿色荧光蛋白(GFP)标记的人类乳腺癌MDA MB435细胞自发性乳 腺癌转移 的模型,证实当VEGF-C基因高表达时乳腺肿瘤内有新生淋巴管的生成。Kajita等［4］ 对62例非小 细胞肺癌研究结果显示在淋巴结阳性组中有较高的VEGF-C/VEGFR-3表达率,与癌细胞侵犯 淋巴管及淋巴结转移有关。Beasley等［5］报道头颈部鳞癌VEGF-C蛋白表达水平 与淋巴结转移相 关,在甲状腺癌中VEGF-C高表达,且与颈淋巴结转移正相关。Furudoi等［6］在152例 结肠癌组织 中发现,71例(46.7%)VEGF-C蛋白表达阳性,并与淋巴管侵犯、淋巴结转移和浸润深度及预后 有关,提示VEGF-C高表达可能在结直肠癌的淋巴管播散中起着重要作用。Tsurusaki等 ［7］在 前列腺癌组织中的研究显示前列腺癌VEGF-C ｍRNA的表达与淋巴结转移显著相关。Hashimo to等［8］检测75例浸润型宫颈癌组织中的表达,结果显示VEGF-C在有间质浸润、盆 腔淋巴结转移 和淋巴-血管间隙侵犯的肿瘤中的表达明显增加,多因素分析表明VEGF-C表达是影响盆腔淋 巴 结转移唯一的独立因素,结果提示检测宫颈癌活检标本中VEGF-C的表达可能助于预测盆腔淋 巴结转移。

3.2 淋巴结微转移的检测

由于敏感性不高,常规组织病理学方法往往不能检测到淋巴结内的微转移灶。

3.2.1 免疫组化 通过使用抗内皮细胞或肿瘤相关抗原的抗体可 以增加检出率。该方法使乳腺癌、非小细胞肺癌、食管癌淋巴结阴性患者微转移的检出率提 高了45%［9］。

3.2.2 多聚酶链式反应(PCR) 提供了一种更敏感的检测淋巴结早 期转移的方法。这一技术能 检测到血液、骨髓、淋巴结中上百万正常细胞中的一个癌细胞,比免疫组化方法更敏感 ［10］ 。如已知原发肿瘤存在特异性突变时,肿瘤特异基因(如P53或Kras)能够用PCR方法作为靶基 因。然而,这些突变区域的DNA片段的扩增并不能完全代表组织学正常的淋巴结中存在肿瘤细 胞。

3.2.3 逆转录PCR(RT-PCR) 使用组织特异性mRNA标记物如内皮角化蛋白(CK )能检测存在于 原发肿瘤之外的器官或体液中的瘤细胞。迄今,已有许多研究将CK19广泛地应用于乳腺癌的 研究中,使淋巴结微转移的检出率达到了9%～67%。并非所有的微转移都会发展成临床转移灶 ,而肿瘤细胞侵入淋巴管实际上是微转移的起始步骤,因此,研究淋巴管新生与微转移的关系 就更为重要,这将是今后肿瘤转移机制研究的一个热点。

4 肿瘤淋巴道转移防治策略及展望

VEGF-C、VEGF-D/VEGFR-3信号通路异常可能是肿瘤淋巴管生成或扩张的机制,因此,通过 应用 VEGFR-3的中和抗体、可溶性细胞外片段或低分子量抑制物抑制该信号通路,可能是抗肿瘤 淋 巴道转移治疗的一种新方法［11］。对于主要经淋巴道转移的肿瘤可采用肿瘤新生 淋巴管抑 制剂治疗,如目前实验阶段的VEGFR-3抗体通过阻断VEGF-C与VEGFR-3的结合 从而抑制肿 瘤的淋巴管生成与转移。抗肿瘤新生淋巴管治疗有希望成为继抗肿瘤新生血管治疗之后的又 一肿瘤生物治疗新模式,具有美好的应用前景［12］。

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(收稿日期： 2008-01-20)

［责任编辑 邓德灵 王慧瑾］