微淋巴管形成因素在甲狀腺乳頭狀癌中的研究進(jìn)展

李曉玲綜述 姜漢國(guó)審校

甲狀腺癌是內(nèi)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(shì)，每年增長(zhǎng)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(jié)轉(zhuǎn)移為主。眾多研究表明，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與腫瘤周圍的微淋巴管形成密切相關(guān)。影響甲狀腺乳頭狀癌微淋巴管形成的因子主要有:血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子及其受體(vascular endothelial growth factor，VEGF)家族，肝細(xì)胞生長(zhǎng)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(guān)因子在甲狀腺乳頭狀癌中的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展綜述如下。

1 VEGF家族

血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子家族是一類特異作用于內(nèi)皮細(xì)胞的生長(zhǎng)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(jìn)受體發(fā)生二聚反應(yīng)并使之激活，指導(dǎo)細(xì)胞功能信號(hào)轉(zhuǎn)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(dá)率在有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移時(shí)較無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移時(shí)高［2］。駱華杰等［3］研究顯示VEGF-C、VEGF-D表達(dá)與甲狀腺癌病理類型有關(guān)，在甲狀腺乳頭狀癌組織的表達(dá)高于甲狀腺濾泡狀癌，在有頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的乳頭狀腺癌中的表達(dá)高于無(wú)頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者。鐘武等［4］、梁青春等［5］在甲狀腺腫瘤中的研究結(jié)果亦表明VEGF-C的高表達(dá)與其促進(jìn)腫瘤淋巴管的生成在甲狀腺乳頭狀癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移過(guò)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(xiàn)報(bào)道，VEGF-C是淋巴管生成的主要調(diào)控因子，其受體VEGF-2和VEGF-3存在于淋巴管內(nèi)皮上，近年已成為用于檢測(cè)微淋巴管的特異性標(biāo)志物。對(duì)于VEGF-C引起轉(zhuǎn)移的機(jī)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(xì)胞與胞外基質(zhì)的黏附性，從而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移;后來(lái)研究表明VEGF-C可選擇性與其配體VEGFR-3結(jié)合后通過(guò)MEK/ERK和PI3激酶途徑引起淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞增生，促進(jìn)淋巴管生成和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。Goldman等［6］則認(rèn)為VEGF-C同時(shí)具有趨化因子的作用，這與其特殊的蛋白溶解酶作用有關(guān)。一方面增強(qiáng)腫瘤和特異器官的親和性，另一方面促進(jìn)癌細(xì)胞向淋巴管方向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移。Su等［7］更是證實(shí)了VEGF/VEGFR-3信號(hào)通路介導(dǎo)的淋巴管生成能促進(jìn)腫瘤細(xì)胞播散和區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。VEGF-D早期并不為人們所重視，最近學(xué)者證實(shí)VEGF-D同樣能夠和VEGFR-3結(jié)合使RAFFK酪氨酸酶磷酸化，活化細(xì)胞骨架蛋白Pax1nin，促進(jìn)了淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞遷移誘導(dǎo)淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞肌動(dòng)蛋白重組，刺激其增殖，且在過(guò)表達(dá)VEGF-D的動(dòng)物模型中發(fā)現(xiàn)，VEGF-D能通過(guò)誘導(dǎo)VEGFR-3的表達(dá)，同時(shí)促進(jìn)VEGF-D與VEGFR-3的結(jié)合，雙方面促進(jìn)腫瘤淋巴管生成及淋巴轉(zhuǎn)移。此外，研究還表明 VEGF家族的VEGF-A可通過(guò)與淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞上的VEGFR-2結(jié)合，依靠VEGF-C和VEGF-D的間接機(jī)制，誘導(dǎo)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(zhuǎn)染到惡性黑色素瘤等細(xì)胞后，VEGF-C明顯高表達(dá)，用淋巴管特異性標(biāo)記物D2-40標(biāo)記后，顯示淋巴管密度顯著增高。首次發(fā)現(xiàn)HPSE在腫瘤轉(zhuǎn)移中發(fā)揮了雙重作用，一是它可以破壞細(xì)胞外基質(zhì)和血管基膜的完整性，從而有利于腫瘤細(xì)胞的遷移，促使腫瘤細(xì)胞的侵襲，二是它誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞釋放VEGF-C，從而激活VEGF-C/VEGFR-3信號(hào)傳導(dǎo)通路，進(jìn)而促發(fā)淋巴管生成。隨后田亮等［10］研究也證實(shí)了甲狀腺癌中HPSE和VEGF-C的表達(dá)與淋巴管生成的相關(guān)性。這就進(jìn)一步深化了VEGF家族與淋巴管生成的研究。

2 HGF

HGF是從部分肝切除的大鼠血清中分離的生長(zhǎng)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(xì)胞分泌的SF(scatter factor)屬于同一個(gè)分子，是1個(gè)多功能細(xì)胞因子。近年研究發(fā)現(xiàn)它除了直接刺激腫瘤細(xì)胞增殖、增強(qiáng)其侵襲力和促進(jìn)血管增生外，也被很多實(shí)驗(yàn)證實(shí)是1種有效的淋巴管生成因子［11，12］。Cao等［13］通過(guò)研究提出 HGF 是 1 種新的淋巴管生成因子，當(dāng)它在腫瘤中過(guò)表達(dá)時(shí)，促進(jìn)癌細(xì)胞的淋巴道轉(zhuǎn)移。臨床檢測(cè)資料表明很多人類腫瘤表達(dá)HGF，大部分腫瘤中HGF表達(dá)上調(diào)與腫瘤的淋巴管生成及局部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)，包括胃癌、結(jié)腸癌、乳腺癌等，但HGF促進(jìn)惡性腫瘤的淋巴道轉(zhuǎn)移機(jī)制，尤其是腫瘤細(xì)胞侵入毛細(xì)淋巴管的機(jī)制仍不十分清楚。在甲狀腺癌中的研究也得到類似的結(jié)論。早期有研究認(rèn)為HGF對(duì)腫瘤細(xì)胞有趨化作用，可以加速腫瘤細(xì)胞的移動(dòng)，在甲狀腺乳頭狀癌的腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移過(guò)程中起到關(guān)鍵作用;Mineo等［14］通過(guò)對(duì)正常甲狀腺組織以及甲狀腺乳頭狀癌研究認(rèn)為，HGF在癌細(xì)胞內(nèi)高表達(dá)，HGF/c-Met系統(tǒng)調(diào)控腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)和遷移。最近朱正志等［15］通過(guò)研究提出，HGF的過(guò)表達(dá)和MLVD增高與甲狀腺乳頭狀癌發(fā)生、發(fā)展有關(guān)，認(rèn)為HGF可能參與甲狀腺乳頭狀癌淋巴管生成，但其具體機(jī)制尚不明確。目前研究認(rèn)為可能與其上調(diào)VEGF-C、D等，通過(guò)VEGF-C、D/VEGFR-3信號(hào)途徑間接促進(jìn)淋巴管增生以及其與淋巴管內(nèi)皮c-Met作用后，上調(diào)integrin alpha-9，直接促進(jìn)淋巴管增生等途徑有關(guān)。有關(guān)HGF促進(jìn)甲狀腺乳頭狀癌淋巴管生成和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的確切機(jī)制仍有待于進(jìn)一步研究證實(shí)。

3 COX-2

環(huán)氧化酶(COX)是催化花生四烯酸轉(zhuǎn)化為前列腺素(PG)的重要限速酶。目前發(fā)現(xiàn)哺乳動(dòng)物的COX編碼3種同工酶:COX-1、COX-2和COX-3。COX-2屬誘導(dǎo)型酶，參與體內(nèi)包括炎癥反應(yīng)和腫瘤發(fā)生、發(fā)展等多個(gè)病理過(guò)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(yīng)過(guò)程中，表達(dá)迅速增強(qiáng)。在多種腫瘤組織的癌變過(guò)程中，COX-2出現(xiàn)高表達(dá)，表達(dá)程度與多種腫瘤的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及預(yù)后有密切相關(guān)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(dá)，在發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的甲狀腺乳頭狀癌原發(fā)灶內(nèi)表達(dá)率為82.6%，在未發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的甲狀腺乳頭狀癌中表達(dá)率為54.5%，與 Lo等［17］的研究結(jié)果相近。紀(jì)柏等［18］通過(guò)研究認(rèn)為，COX-2的過(guò)度表達(dá)可使甲狀腺乳頭狀癌的生物學(xué)行為發(fā)生改變，對(duì)于原發(fā)腫瘤的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是1個(gè)促進(jìn)因素。COX-2與甲狀腺乳頭狀癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的密切關(guān)系，可能與COX-2促進(jìn)細(xì)胞增殖、抑制細(xì)胞凋亡、促進(jìn)腫瘤血管生成、增強(qiáng)腫瘤的侵襲性作用有關(guān)?？姁哿值龋?9］發(fā)現(xiàn)COX-2和VEGF-C在甲狀腺乳頭狀癌組織中高表達(dá)且關(guān)系密切，推斷兩者在甲狀腺乳頭狀癌頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移中發(fā)揮作用且可能有協(xié)同效應(yīng)，朱洪源等［20］、胡賢杰等［21］的研究也得到相似結(jié)論，認(rèn)為COX-2對(duì)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(guò)上調(diào)VEGF-C的表達(dá)促進(jìn)腫瘤淋巴管的形成，有利于甲狀腺乳頭狀癌淋巴結(jié)的轉(zhuǎn)移。

4 趨化因子及其受體

人類趨化因子是機(jī)體內(nèi)一群能使細(xì)胞發(fā)生趨化運(yùn)動(dòng)的小分子蛋白質(zhì)，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(guò)作用于趨化因子受體，參與機(jī)體多種生理和病理過(guò)程。近年來(lái)，由于微淋巴管檢測(cè)技術(shù)的成熟，趨化因子及其受體與微淋巴管關(guān)系也漸漸被諸多學(xué)者所認(rèn)同。CXCR4是趨化因子的家族成員，在多種腫瘤中表達(dá)，目前研究表明可能與乳腺癌、橫紋肌肉瘤、神經(jīng)母細(xì)胞瘤等惡性腫瘤生長(zhǎng)、侵襲和轉(zhuǎn)移有密切關(guān)系，與甲狀腺癌的關(guān)系也有研究報(bào)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(dá)，但在甲狀腺癌中卻有表達(dá);RET/PTC原癌抗原的表達(dá)在甲狀腺乳頭狀癌中很常見，為進(jìn)一步從基因的角度探討甲狀腺細(xì)胞轉(zhuǎn)化機(jī)制，用RET/PTC寡聚核苷酸轉(zhuǎn)化PC C13小鼠甲狀腺濾泡細(xì)胞，使其高表達(dá)RET/PTC癌抗原，發(fā)現(xiàn)RET/PTC癌抗原能誘導(dǎo)甲狀腺濾泡細(xì)胞CXCR4趨化因子受體表達(dá);另外，發(fā)現(xiàn)CXCR4趨化因子受體表達(dá)與RET/PTC-RAS/ERK信號(hào)通路的完整性相關(guān);同時(shí)還觀察到SDF-1α可誘導(dǎo)甲狀腺癌細(xì)胞增殖、遷移，這種效應(yīng)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(xì)胞中RET/PTC原癌抗原過(guò)度表達(dá)也可誘導(dǎo)大量的炎癥因子及與腫瘤侵襲相關(guān)的基因表達(dá)，顯示RET/PTC激活一系列程序，提供了1個(gè)在原癌基因、炎癥、腫瘤之間的直接聯(lián)系，同時(shí)表明，在甲狀腺乳頭狀癌的發(fā)生過(guò)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(jié)轉(zhuǎn)移的病例CXCR4強(qiáng)陽(yáng)性表達(dá)率明顯高于無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的病例，認(rèn)為CXCR4與細(xì)胞分化程度低、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有密切關(guān)系，CXCR4的強(qiáng)陽(yáng)性表達(dá)提示該病例的預(yù)后可能不良。吳延升等［25］的研究也得到相一致的結(jié)論，認(rèn)為CXCR4陽(yáng)性表達(dá)的甲狀腺乳頭狀癌具有較高侵襲轉(zhuǎn)移潛能，是預(yù)后不良的指標(biāo)之一，CXCR4可作為抑制甲狀腺乳頭狀癌侵襲轉(zhuǎn)移的有效靶點(diǎn)。

魏松峰等［26］通過(guò)研究提出，HGF、CXCR4可能影響 PTC癌細(xì)胞的遷移能力而引起淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移;VEGF-D通過(guò)誘導(dǎo)淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞新生和淋巴管生成，從而促進(jìn)PTC淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移;VEGFD促進(jìn)PTC淋巴結(jié)轉(zhuǎn)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(jié)轉(zhuǎn)移中起重要作用，各因子在促微淋巴管形成過(guò)程中并非單獨(dú)發(fā)揮作用，需同相關(guān)受體或配體等相結(jié)合，促發(fā)某一信號(hào)的傳導(dǎo)(如VEGF、趨化因子及其受體、COX-2)，彼此促進(jìn)，起到協(xié)同作用(如HGF、COX-2等可促進(jìn)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(jī)制將進(jìn)一步認(rèn)識(shí)，甲狀腺乳頭狀癌淋巴管生成和抑制相關(guān)因子及其作用機(jī)制終將逐一被闡明。

［1］ 敖小鳳，高志紅.甲狀腺癌流行現(xiàn)狀研究進(jìn)展〔J〕.中國(guó)慢性病預(yù)防與控制，2008，16(2):217.

［2］ He Y，Rajantie I，Pajusola K，et al.Vascular endothelial cell growth factor receptor 3-mediated activation of lymphatic endothelium is crucial for tumor cell entry and spread via lymphatic vessels〔J〕.Cancer Res，2005，65(11):4739.

［3］ 駱華杰，李吉平，楊騰飛，等.VEGF-C和VEGF-D在分化型甲狀腺癌中的表達(dá)及意義〔J〕.臨床耳鼻咽喉頭頸外科雜志，2009，23(12):531.

［4］ 鐘 武，關(guān) 霞，龍漢安，等.VEGF-C、VEGFR-3與LYVE-1在甲狀腺癌中的表達(dá)及意義〔J〕.中國(guó)醫(yī)藥導(dǎo)報(bào)，2008，5(24):13.

［5］ 梁青春，魏?jiǎn)⒂?，范松?甲狀腺乳頭狀癌VEGF-C表達(dá)與血管、淋巴管生成的關(guān)系〔J〕.中南大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版)，2006，31(3):414.

［6］ Goldman J，Le TX，Skobe M，et al.Overexpression of VEGF-C causes transient lymphatic hyperplasia but not increased lymphangiogenesis in regenerating skin〔J〕.Circ Res，2005，96(11):1193.

［7］ Su JL，Yen CJ，Chen PS，etal.The role of the VEGF-C/VEGFR-3 axis in cancer progression〔J〕.Br JCancer，2007，96(4):54 l.

［8］ Hirakawa S，Kodama S，Kunstfeld R，et al.VEGF-A induces tumor and sentinel lymph node lymphangiogenesis and promotes lymphatic metastasis〔J〕.JExp Med，2005，201(7):1089.

［9］ Cohen-Kaplan V，Naroditsky I，Zetser A，et al.Heparanase induces VEGF-C and facilitates tumor lymphangiogenesis〔J〕.Int JCancer，2008，123(11):2566.

［10］ 田 亮，桑 偉，商曉青，等.類肝素酶、VEGF-C、D2-40在甲狀腺癌中的表達(dá)及臨床意義〔J〕.中國(guó)癌癥雜志，2010，20(2):116.

［11］ Kajiya K，Hirakawa S，Ma B，et al.Hepatocyte growth factor promotes lymphatic vessel formation and function〔J〕.EMBO J，2005，24(16):2885.

［12］ Jiang WG，Davies G，Martin TA，et al.The Potential lymphangiogenic effects of hepatocyte growth factor/scatter factor in vitro and in vivo〔J〕.Int JMol Med，2005，16(4):723.

［13］ Cao R，Bjorndahl MA，Gallego MI，et al.Hepatocyte growth factor is a lymphangiogenic factor with an indirect mechanism of action〔J〕.Blood，2006，107(9):3531.

［14］ Mineo R，Costantino A，F(xiàn)rasca F，et al.Activation of the hepatocyte growth factor(HGF)-Met system in papillary thyroid cancer:biological effects of HGF in thyroid cancer cells depend on Metexpression levels〔J〕.Endocrinology，2004，145(9):4355.

［15］ 朱正志，王圣應(yīng)，吳禮高，等.肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子在甲狀腺乳頭狀癌的表達(dá)及其與淋巴管生成的關(guān)系〔J〕.蚌埠醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，34(5):388.

［16］ 朱洪源，湯建國(guó)，毛鑫禮，等.甲狀腺癌原發(fā)灶和轉(zhuǎn)移灶中COX-2表達(dá)水平的比較研究〔J〕.臨床耳鼻咽喉頭頸外科雜志，2007，21(18):853.

［17］ Lo CY，Lam KY，Leung PP，et al.High prevalence of eyclooxygenase-2 expression in papillary thyroid carcinoma〔J〕.Eur J Endocrinol，2005，152(4):545.

［18］ 紀(jì) 柏，王廣義，劉亞輝，等.COX-2和VEGF在甲狀腺癌中的表達(dá)及臨床意義〔J〕.中華普通外科雜志，2005，20(11):735.

［19］ 繆愛林，萬(wàn)美珍，程 雷.COX-2和VEGF-C在甲狀腺乳頭狀癌中的表達(dá)及與頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的關(guān)系〔J〕.臨床耳鼻咽喉頭頸外科雜志，2009，23(19):881.

［20］ 朱洪源，湯建國(guó)，毛鑫禮，等.環(huán)氧化酶-2和血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子與甲狀腺癌頸淋巴轉(zhuǎn)移的關(guān)系〔J〕.中國(guó)耳鼻咽喉頭頸外科，2007，14(5):284.

［21］ 胡賢杰，郭貴龍，顧 馨，等.COX-2的表達(dá)與甲狀腺乳頭狀癌中淋巴管生成及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的關(guān)系〔J〕.實(shí)用腫瘤學(xué)雜志，2008，22(2):104.

［22］ Castellone MD，Guarino V，De Falco V，etal.Functional expression of the CXCR4 chemokine receptor is induced by RET/PTC oncogenes and is a common event in human papillary thyroid carcinomas〔J〕.Oncogene，2004，23(35):5958.

［23］ Borrello MG，Alberti L，F(xiàn)ischer A，etal.Induction of a proinflammatory program in normal human thyrocytes by the RET/PTC1 oncogene〔J〕.Proc Natl Acad Sci U SA，2005，102(41):14825.

［24］ 王明華，黃鐵柱，惠 震，等.趨化因子受體CXCR4在甲狀腺癌中的表達(dá)〔J〕.腫瘤防治研究，2008，35(2):107.

［25］ 吳延升，劉 杰，王旭東.趨化因子受體CXCR4在甲狀腺乳頭狀癌的表達(dá)及臨床意義〔J〕.中國(guó)腫瘤臨床，2009，36(9):503.

［26］ 魏松峰，高 明，于 洋，等.HGF、CXCR－4、VEGF－D表達(dá)與甲狀腺乳頭狀癌頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的關(guān)系〔J〕.現(xiàn)代腫瘤醫(yī)學(xué)，2008，16(8):1295.