影響口腔鱗狀細(xì)胞癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及預(yù)后生物指標(biāo)的相關(guān)研究進展

畢 也，周 童，張澤兵

(吉林大學(xué)口腔醫(yī)院 病理科，吉林 長春130021)

影響口腔鱗狀細(xì)胞癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及預(yù)后生物指標(biāo)的相關(guān)研究進展

畢 也，周 童，張澤兵*

(吉林大學(xué)口腔醫(yī)院 病理科，吉林 長春130021)

口腔鱗狀細(xì)胞癌(oral squamous cell carcinoma OSCC)是主要的口腔惡性腫瘤，盡管使用改進的治療方法如手術(shù)、放化療及綜合治療，患者的五年生存率仍然只有60%[1]?？谇话┛梢援a(chǎn)生在不同部位，包括舌、頰，牙齦，唇，口底和硬腭。酒精、煙草、嚼食檳榔和病毒是感染口腔癌的主要風(fēng)險因素[2]?？谇话┚哂休^強的局部浸潤和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的能力[3]。淋巴轉(zhuǎn)移是大多數(shù)惡性腫瘤的特點以及造成大多數(shù)癌癥死亡的原因，超過百分之九十的癌癥痛苦和死亡都與腫瘤擴散相關(guān)。而現(xiàn)階段的研究表明腫瘤微環(huán)境有助于促進腫瘤轉(zhuǎn)移，進行激活，增生和淋巴管生成。因此對口腔癌預(yù)后研究的重要目的之一就是了解腫瘤淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移過程的分子基礎(chǔ)和細(xì)胞機制，對口腔癌的治療和預(yù)防具有重要意義。

1 淋巴管生成與腫瘤微環(huán)境

1.1 腫瘤誘導(dǎo)淋巴管生成

腫瘤誘導(dǎo)的淋巴管生成在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移中起著重要的作用，進而促進腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移[4]。證據(jù)表明，腫瘤相關(guān)淋巴管密度與局部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，遠處轉(zhuǎn)移及預(yù)后差密切相關(guān)[5,6]。腫瘤細(xì)胞通過誘導(dǎo)淋巴管生成產(chǎn)生淋巴管生長因子，從而促進淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移[7]。Beasley等人分析從人體頭部和頸部癌癥樣品的免疫組化染色對淋巴管內(nèi)皮標(biāo)記LYVE-1，CD34，對增殖標(biāo)記Ki67，量化淋巴管產(chǎn)生生長因子和血管內(nèi)皮生長因子C(VEGE-C)，進行實時聚合酶鏈反應(yīng)，證明了淋巴管增殖發(fā)生在人類惡性腫瘤中。研究表明，腫瘤淋巴管高密度與頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和浸潤性腫瘤浸潤邊緣顯著相關(guān)[8]。Similarly等人，在人肺癌移植瘤小鼠模型中，研究討論了腫瘤細(xì)胞如何誘導(dǎo)淋巴管以及在什么階段初次轉(zhuǎn)移。結(jié)果表明：VEGF-C誘導(dǎo)產(chǎn)生的腫瘤細(xì)胞廣泛的向腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生淋巴發(fā)生以及引流淋巴管擴張，證明淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞(LECs)在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移發(fā)揮積極作用。在腫瘤異種移植后2-3周之間，淋巴血管生長的顯著增加發(fā)生和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移出現(xiàn)在同一階段[9]。值得注意的是，原發(fā)性腫瘤誘導(dǎo)產(chǎn)生新的淋巴管在引流淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移之前，在原發(fā)灶淋巴結(jié)以及遠處的淋巴結(jié)腫瘤相關(guān)的淋巴管生成都具有潛在的意義。此結(jié)論已被在小鼠黑色素瘤、鼻咽癌和乳腺癌模型中得到證實[10-12]。

1.2 腫瘤微環(huán)境

在許多癌癥中腫瘤微環(huán)境(tumor microenvironment TME)有助于促進腫瘤轉(zhuǎn)移，可以進行腫瘤細(xì)胞的激活，增生和淋巴管生成，最近的研究強調(diào)了淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞在宿主免疫方面調(diào)節(jié)的作用[13]。淋巴管生成是淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移很早的一步，它不僅是被腫瘤細(xì)胞本身，也同樣受到腫瘤微環(huán)境內(nèi)的細(xì)胞限制和促進。腫瘤微環(huán)境中細(xì)胞之間的相互干擾可能會發(fā)揮關(guān)鍵作用在促進淋巴管生成和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移[13]。腫瘤微環(huán)境中的細(xì)胞和非細(xì)胞的組成相互影響并能與腫瘤細(xì)胞相互作用。其中包括相互作用的細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)、與癌癥相關(guān)成纖維細(xì)胞(CAFs)、間充質(zhì)干細(xì)胞(msc)以及細(xì)胞的先天免疫和適應(yīng)性免疫系統(tǒng)(如樹突狀細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、T細(xì)胞和B細(xì)胞)，以及各種細(xì)胞因子和生長因子產(chǎn)生的腫瘤間質(zhì)細(xì)胞可能產(chǎn)生作用[14,15]。在胚胎發(fā)生期間，間充質(zhì)細(xì)胞和血管細(xì)胞分泌血管內(nèi)皮生長因子-C誘導(dǎo)淋巴管形成。大多數(shù)惡性實體腫瘤的表達包括VEGF-C和VEGF-D的淋巴管生成因子。在實體腫瘤的情況下，除了bec和平滑肌細(xì)胞(smc)、腫瘤細(xì)胞和腫瘤浸潤以及其他腫瘤相關(guān)基質(zhì)細(xì)胞[16]。

1.3 腫瘤微環(huán)境誘導(dǎo)的淋巴管生成

腫瘤微環(huán)境( TME)是腫瘤惡性轉(zhuǎn)化過程中不可分割的一部分?？谇话┳兊倪^程是復(fù)雜多變的，腫瘤微環(huán)境促進惡變的特性是隨著上皮細(xì)胞和成纖維細(xì)胞行為的變化發(fā)生，通常涉及廣泛的動態(tài)變化[17-19]。Tong Wu等人應(yīng)用上皮細(xì)胞和成纖維細(xì)胞在連續(xù)階段收集在一個4-硝基喹啉-1-氧化氮(4NQO)誘導(dǎo)的大鼠口腔癌模型。通過生物信息學(xué)網(wǎng)絡(luò)建立，認(rèn)為IL-1β為基因TME癌變過程中的關(guān)鍵節(jié)點。IL-1β，一個典型的癌癥炎癥相關(guān)細(xì)胞因子，可上調(diào)幾個類型腫瘤惡性轉(zhuǎn)化程度，包括乳腺癌、結(jié)腸癌、肺癌和食管癌，同時可增加唾液和組織量在口腔鱗狀細(xì)胞癌患者[20]。在4NQO大鼠模型和人類口腔樣品中，IL-1β的表達式模式被認(rèn)為是與惡性轉(zhuǎn)化密切相關(guān)，IL-1β是關(guān)鍵節(jié)點基因驅(qū)動口腔癌的一個親腫瘤微環(huán)境的生成。幾乎所有的組織中均存在IL-1受體的表達，IL-1Ra是一種內(nèi)源性與IL-1受體結(jié)合的受體拮抗劑，防止IL-1β和IL-1α的綁定[21]。在此實驗研究中，IL-1Ra在口腔粘膜下層注入了4NQO誘發(fā)的大鼠口腔癌模型。結(jié)果表明，通過調(diào)節(jié)關(guān)鍵基因的表達重新形成TME，IL-1Ra可減輕大鼠舌組織病理學(xué)變化的嚴(yán)重性。針對IL-1β在TME與IL-1Ra提供了一個有潛力的預(yù)防治療口腔癌的方法用以中斷口腔癌惡性轉(zhuǎn)化。雖然之前必須執(zhí)行更多的驗證研究在口腔內(nèi)注射IL-1Ra的臨床應(yīng)用，認(rèn)為此實驗IL-1Ra藥物針對TME戰(zhàn)略已在口腔鱗癌預(yù)防的實踐和效果，并為進一步調(diào)查提供依據(jù)[20]。

2 與口腔癌相關(guān)的淋巴轉(zhuǎn)移的生物標(biāo)記物

淋巴轉(zhuǎn)移是腫瘤預(yù)后的一個重要的臨床因素，當(dāng)前癌癥研究，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的早期檢測和治療轉(zhuǎn)移性癌癥的關(guān)鍵蛋白質(zhì)目標(biāo)的識別仍然是一個挑戰(zhàn)。隨著分子分析技術(shù)的發(fā)展，如DNA和蛋白質(zhì)微陣列分析，腫瘤轉(zhuǎn)移中的有意義的標(biāo)記檢測，開辟新的途徑向癌癥的分子診斷及預(yù)后[21]。

2.1 非酪氨酸激酶跨膜受體(NRP2)

Neuropilin-2(NRP2)，可以綁定到生長因子VEGF家族的成員，越來越多的證據(jù)支持，NRP2在介導(dǎo)血管內(nèi)皮生長因子C在VEGF-R3信號通路和開始淋巴管生成有重要作用[22]。除了在淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞，NRP2的表達也被發(fā)現(xiàn)在多種人類腫瘤細(xì)胞系[23]。此外，增加NRP2的表達與腫瘤侵襲性，病理分化及預(yù)后差密切相關(guān)[24]。目前的研究還發(fā)現(xiàn)NRP2的高表達與陽性淋巴結(jié)狀態(tài)之間顯著相關(guān)，這是符合以往的實驗結(jié)果，證明NRP2在癌細(xì)胞中的表達促進淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。此外，NRP2作為一個指南，以樹突狀細(xì)胞針對淋巴器官，可通過同樣的方式，使表達NRP2的腫瘤細(xì)胞可以優(yōu)先進入淋巴結(jié)[25]。

血管內(nèi)皮生長因子C(VEGE-C)表達在人類癌癥的數(shù)量與腫瘤相關(guān)淋巴管生成及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)。NRP2最近被發(fā)現(xiàn)充當(dāng)輔助受體血管內(nèi)皮生長因子C，并影響VEGF-C介導(dǎo)淋巴管生成[25]。NRP2最初確定為一種腦信號蛋白受體和調(diào)節(jié)軸突導(dǎo)向,也在癌癥進展中發(fā)揮作用[26]，一些研究已經(jīng)表明，NRP2在腫瘤細(xì)胞中的表達腫瘤惡性程度的促進新生血管的影響[27]。然而,NRP2的與淋巴管生成與腫瘤通過淋巴系統(tǒng)傳播的相關(guān)性尚未明確。

腦信號蛋白3(SEMA3F)，腦信號蛋白NRP2的配體，首先基于其在突生長的導(dǎo)向和神經(jīng)元發(fā)展中的作用[21]。SEMA3F映射到一個區(qū)域在人類染色體3p21.3，通常是在肺腫瘤不表達，提示該基因可能是腫瘤抑制基因[28]。最近的研究表明，SEMA3F在抑制生長、侵襲和某些癌癥的轉(zhuǎn)移中發(fā)揮著重要作用[29]。除其對腫瘤細(xì)胞的影響外，SEMA3F也直接作用于血管內(nèi)皮細(xì)胞抑制血管生成的過程，如粘附、遷移和毛細(xì)管發(fā)生[25]。在血管系統(tǒng)中，NRP2表達在靜脈和淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞，這表明SEMA3F可能參與腫瘤淋巴管生成。

2.2 巨噬細(xì)胞移動抑制因子(MIF)

MIF是由位于染色體22q11.23基因編碼。這是一個淋巴因子類型的蛋白質(zhì)，參與免疫調(diào)節(jié)和炎癥。細(xì)胞因子MIF在功能上是獨特的，它作用于腫瘤是基本的多個進程，例如，腫瘤擴散、逃避凋亡、血管生成和入侵。通過激活ERK-1/2和AKT通路，調(diào)節(jié)激活區(qū)結(jié)合蛋白1(JAB1)、P53蛋白，SCF泛素連接酶，低氧誘導(dǎo)因子-1(HIF-1)。親腫瘤的性質(zhì)達到意義是通過MIF產(chǎn)生之間確定和腫瘤的侵襲性/轉(zhuǎn)移潛能的體外和體內(nèi)模型中的一些人類腫瘤積極協(xié)調(diào)反映出來[30]。在OSCC，最近的一項研究表明，術(shù)后50例OSCC患者的唾液和血清中MIF的水平明顯降低，認(rèn)為血清MIF水平可作為OSCC復(fù)發(fā)的生物學(xué)標(biāo)記[31]。此外還發(fā)現(xiàn)，MIF高表達在口腔癌細(xì)胞與許多臨床病理表現(xiàn)侵襲性的腫瘤相關(guān)(例如頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，嗜神經(jīng)侵襲和更深入的腫瘤浸潤深度)， Souza等人發(fā)現(xiàn)在體外的小干擾核酸介導(dǎo)的MIF沉默使口腔鱗癌細(xì)胞的遷移和侵襲能力衰減，認(rèn)為MIF的高表達與預(yù)后差是密切相關(guān)的[31]。這些研究表明，MIF基因表達可能是口腔鱗癌的臨床相關(guān)組織標(biāo)記。

2.3 趨化因子受體CCR7和CXCR4

Cabioglu等研究了HER2/neu的表達差異以及生物標(biāo)志物，評估哪些生物標(biāo)記是否可以預(yù)測乳腺癌腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,結(jié)果表明，趨化因子受體CCR7是一種新型的生物標(biāo)志物能預(yù)測乳腺癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。利用附加的標(biāo)記如趨化因子受體CXCR4和HER2/neu，進一步提高了預(yù)測腫瘤的存在和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的程度[32]。Cerutti等人對三個樣本進行基因表達系列分析同一個病人，包括正常甲狀腺組織，原發(fā)性乳頭狀甲狀腺癌(PTC)和PTC淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。LIMD2蛋白和PTPRC蛋白在腫瘤和腫瘤轉(zhuǎn)移樣品的表達有差異，均有統(tǒng)計學(xué)意義，并且一個額外的基因(LTB)具有臨界意義。PTPRC和LTB進行免疫組化在一個獨立的配對樣本集，與標(biāo)記蛋白表達差異[32]。為確定提高特異性標(biāo)記的分子診斷淋巴結(jié)，Samouelian 等研究CK19/MUC1、HER1-HER4、VEGF、VEGF-C uPA，MMP9和PRAD1在宮頸腫瘤和組織學(xué)非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的表達。認(rèn)為CK19/MUC1，HER1-3，uPA和VEGF相比在宮頸組織中其他標(biāo)記物具有更高的腫瘤表達與淋巴結(jié)陽性的生物標(biāo)記物，可能有助于診斷宮頸癌淋巴結(jié)[32]。另一項研究表明，CD44v6，MMP-7和核CDX2是獨立的預(yù)測標(biāo)記物在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移[32]。Wang等人最近的一項研究發(fā)現(xiàn)乳腺癌患者的預(yù)處理血清蛋白質(zhì)質(zhì)譜(MS)篩選候選腫瘤標(biāo)志物，以找到一個簡單、準(zhǔn)確、微創(chuàng)的方法來預(yù)測乳腺癌腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。應(yīng)用四個蛋白質(zhì)構(gòu)造一個診斷模型，交叉驗證表明，與無腋淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的乳腺癌被認(rèn)為具有87.04%的靈敏度，特異性87.23%，準(zhǔn)確率高達87.13%。這些蛋白質(zhì)可能會被用來作為預(yù)測標(biāo)志區(qū)分有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的乳腺癌患者[33]。

隨著腫瘤生物學(xué)及相關(guān)學(xué)科的發(fā)展，人們逐漸認(rèn)識到細(xì)胞癌變的本質(zhì)是細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路失調(diào)或基因水平改變導(dǎo)致的細(xì)胞無限增殖。這使抗腫瘤藥物研發(fā)理念由傳統(tǒng)的細(xì)胞毒藥物向針對腫瘤發(fā)生、發(fā)展過程中眾多環(huán)節(jié)的新藥方向拓展。鑒于淋巴管生成在口腔癌淋巴轉(zhuǎn)移中的重要作用，抗淋巴管生成治療有望成為新的口腔癌治療方法，探討腫瘤淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移機制，尋找特異性高的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移分子標(biāo)記物而進行腫瘤的治療和預(yù)防，對于腫瘤的發(fā)病機制研究和臨床治療具有重要意義，但這種治療是否對正常組織淋巴管及血管的正常生理功能有不良影響，還有待進一步研究。

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吉林省科技廳自然基金資助課題(編號: 20150101174JC)

1007-4287(2017)08-1458-04

2017-05-16)

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