鑒定新生淋巴管的特異性的內(nèi)皮標(biāo)志物
2012-12-31 00:00:00梁艷紅
【摘 要】在淋巴管新生的研究中，最后如何來(lái)確定新生的管道是否是真正的淋巴管，一方面就需要檢測(cè)淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞特異性標(biāo)記物的表達(dá)。淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞特異性表達(dá)Prox-1，LYVE-1，Podoplanin和VEGFR-3，并且這些受體和因子對(duì)淋巴管的新生起重要的調(diào)節(jié)作用。
【關(guān)鍵詞】淋巴管；淋巴系統(tǒng)；特異性；標(biāo)志物
淋巴管作為人體淋巴系統(tǒng)的一部分，發(fā)揮重要作用，比如，維持體內(nèi)的微環(huán)境穩(wěn)態(tài)，免疫反應(yīng)和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等。臨床淋巴管先天性發(fā)育障礙、手術(shù)創(chuàng)傷等均會(huì)導(dǎo)致淋巴管的缺失或阻塞，導(dǎo)致引流不暢，是引發(fā)肢體慢性淋巴水腫主要的原因。例如，近年來(lái)，乳腺癌的發(fā)病率正在上升，而乳腺癌根治術(shù)需要清掃腋窩淋巴結(jié)，切斷了大批的淋巴管，導(dǎo)致并發(fā)上肢淋巴水腫的約占15%-20%[1]，輕者通過(guò)建立側(cè)支循環(huán)而緩解，嚴(yán)重的則會(huì)導(dǎo)致上肢功能的障礙，影響他們的生活質(zhì)量。然而，長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)內(nèi)外，主要采用烘綁繃帶、手術(shù)和其他治療方法促進(jìn)淋巴回流，很難從根本上治療淋巴水腫。其實(shí)，促進(jìn)淋巴管的新生是治療淋巴水腫的關(guān)鍵問(wèn)題。因此，研究淋巴管新生對(duì)于治療淋巴水腫及相關(guān)疾病具有重要意義。在研究中，最后在鑒定新生淋巴管時(shí)，需要檢測(cè)淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞特異性標(biāo)記物的表達(dá)，本文就對(duì)幾種重要的淋巴管內(nèi)皮特異性標(biāo)志物進(jìn)行概述。
1.Prox-1
Oliver等人于1993年在大鼠中發(fā)現(xiàn)同源異形盒轉(zhuǎn)錄因子Prox-1，主要在發(fā)育中的中樞神經(jīng)系統(tǒng)、視網(wǎng)膜、晶狀體、胰腺、肝臟和心臟表達(dá)[2]。1997年，Hassan等人首次從同源果蠅基因-普洛斯彼羅基因，克隆出Prox-1基因[3]。Wigle and Oliver在后來(lái)的研究中表明，鼠胚胎發(fā)育的第9.5天，在主靜脈腹側(cè)部?jī)?nèi)皮細(xì)胞的一個(gè)亞群出現(xiàn)Prox-1的表達(dá)； 在實(shí)施Prox-1基因敲除的鼠胚胎，發(fā)育到11.5-12.0天時(shí)，淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞停止從主靜脈出芽，最終不能形成淋巴管，導(dǎo)致出生后不久死亡，但是，發(fā)現(xiàn)血管發(fā)育沒(méi)有受到影響；因此，認(rèn)為主靜脈內(nèi)皮細(xì)胞出芽及細(xì)胞向淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，Prox-1的存在都是必需的，對(duì)于淋巴管的發(fā)生起關(guān)鍵作用[4]。Hong等人的研究發(fā)現(xiàn)，淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞定向分化的主要調(diào)控基因是Prox-1[5]。Petrova等人的研究表明， Prox-1之所以能誘導(dǎo)多種細(xì)胞的增殖，是因?yàn)槟軌蛏险{(diào)細(xì)胞周期蛋白E1和E2的mRNA表達(dá)并且能激活細(xì)胞周期蛋白e啟動(dòng)子；微點(diǎn)陣分析表明，PROX-1同源盒轉(zhuǎn)錄因子在淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞特異性表達(dá)[6]。這些研究表明，Prox-1是淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞的特異性標(biāo)志物，并在淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞的塑造和發(fā)育中起著重要的作用。
2.LYVE-1
1999年，Banerji等人發(fā)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)類似于CD44的LYVE-1，是一種Ⅰ型整合膜蛋白 [7]。研究發(fā)現(xiàn)，LYVE-1特異性表達(dá)于淋巴管內(nèi)皮，在淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞的內(nèi)腔面和非腔面都有表達(dá)，且在肝血竇、脾血竇的內(nèi)皮細(xì)胞及激活的巨噬細(xì)胞都有表達(dá)[7，8]。Podgrabinska等人對(duì)淋巴管內(nèi)皮和血管內(nèi)皮進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)在蛋白和基因水平，LYVE-1都是特異性表達(dá)在淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞，而LYVE-1在淋巴管生成中的作用還不清楚[9]。Laurent 等人研究表明，LYVE-1之所以能促進(jìn)淋巴管的新生，可能是通過(guò)與透明質(zhì)酸結(jié)合促進(jìn)淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞遷移至局部組織，這種猜想的前提是，透明質(zhì)酸能調(diào)節(jié)細(xì)胞的遷移和分化，而不管是溶解的還是固定的透明質(zhì)酸，LYVE-1均能結(jié)合[10]。Schledzewski等人在研究中檢測(cè)惡性腫瘤和損傷修復(fù)組織的淋巴管密度時(shí)，采用LYVE-1及巨噬細(xì)胞特異性標(biāo)志物的雙重標(biāo)記法，來(lái)區(qū)別LYVE-1+的淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞和LYVE-1+的腫瘤浸潤(rùn)巨噬細(xì)胞[11]。單核巨噬細(xì)胞是組織炎癥修復(fù)、免疫排斥反應(yīng)、惡性腫瘤淋巴轉(zhuǎn)移等許多病理生理過(guò)程的重要細(xì)胞群，并且激活的巨噬細(xì)胞也會(huì)表達(dá)LYVE-1，因此，在檢測(cè)淋巴管的時(shí)候，需要聯(lián)合多個(gè)相關(guān)標(biāo)志物進(jìn)行檢測(cè)。
3.Podoplanin
Podoplanin是一種跨膜糖蛋白，最早是由Wetterwald等人[12]于1996年，在淋巴管內(nèi)皮及其他正常細(xì)胞發(fā)現(xiàn)，開(kāi)始將其命名為E11抗原；后來(lái)，Breiteneder-Geleff等人[13]于1997年，在腎小球足細(xì)胞再次發(fā)現(xiàn)，并命名為Podoplanin。Breiteneder-Geleff 等人研究發(fā)現(xiàn)，Podoplanin在淋巴管內(nèi)皮特異性表達(dá)[14]；另外，還在Ⅰ型肺泡上皮細(xì)胞、骨細(xì)胞、脈絡(luò)叢上皮表達(dá)[12]。Schacht研究小組的研究發(fā)現(xiàn)，Podoplanin基因缺陷鼠在出生后，因呼吸衰竭快速死亡，這些鼠的皮膚發(fā)紺且腫脹，出現(xiàn)了先天性淋巴水腫；另外，他們還發(fā)現(xiàn)，Podoplanin能夠?qū)?xì)胞的粘附、遷移和管狀結(jié)構(gòu)的形成起到促進(jìn)作用，因此認(rèn)為Podoplanin在淋巴管形成方面起重要作用[15]。Ji等人的研究表明，在白細(xì)胞通過(guò)淋巴管的遷移過(guò)程中，Podoplanin起重要作用[16]。
4.VEGFR-3
VEGFR-3是一種酪氨酸激酶受體，又名Flt-4，胚胎時(shí)期，在血管內(nèi)皮和淋巴管內(nèi)皮均有表達(dá)，而出生后主要表達(dá)在淋巴管內(nèi)皮[17]；除此之外，在有孔毛細(xì)血管、某些內(nèi)分泌器官的靜脈、腫瘤和外傷組織的新生毛細(xì)血管、活化的單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞及一些樹(shù)突狀細(xì)胞也其有表達(dá)[18，19]。Veikkola等研究表明，VEGFR-3是誘導(dǎo)淋巴管新生的關(guān)鍵蛋白[20]，其的配體為淋巴管內(nèi)皮相對(duì)特異性生長(zhǎng)因子VEGF-C和VEGF-D。VEGFR-3與VEGF-C、VEGF-D的結(jié)合，能夠激發(fā)淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖與遷移，從而促進(jìn)淋巴管的新生[21]；VEGF-C、VEGF-D這些淋巴管生成因子主要在惡性腫瘤細(xì)胞、炎癥或腫瘤浸潤(rùn)細(xì)胞及基質(zhì)細(xì)胞等表達(dá)[22]，這為淋巴管的新生提供了有利的環(huán)境。Dumont等研究表明[23]，在胚胎第9.5天的時(shí)候，VEGFR-3基因敲除鼠死于原始淋巴管叢的異常重塑。
以上列出的淋巴管內(nèi)皮特異性標(biāo)志物，其中沒(méi)有哪一個(gè)對(duì)于淋巴管內(nèi)皮是完全特異性的，因此，在檢測(cè)和顯示淋巴管的時(shí)候，大多采用聯(lián)合幾個(gè)標(biāo)志物使用。
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