肿瘤转移的临床检测进展

1、肿瘤转移的临床检测进展肿瘤转移的临床检测进展发布时间： 20XX-10-15作者：谢志坚综述 吴求亮审校肿瘤转移是恶性肿瘤最基本的生物学特征，是一系列具有内在的多个步骤相互作用的结果，最早是Liotta提出的粘附、降解、移动学说，每个步骤也是 有多个因素的共同参与，因而其具有复杂性。它是目前肿瘤患者死亡的主要原因。 当前确定肿瘤转移主要是依据常规病理切片的结果，但有些患者虽进行了根治手术，且常规病理切片淋巴结无转移，但随后仍出现肿瘤转移。所以单纯根据常规病理 切片来进行预后的判断往往欠科学，因此急需发展新的手段来检测肿瘤的转移。近 年来随着免疫学与分子生物学的发展，为更敏感地检测到淋巴道、血道

2、中转移的肿 瘤细胞提供可能，本文对该领域的研究进展作一综述。1 常规病理学方法淋巴结转移的检测通常是 HE染色，但敏感性较低，一般为104105 个正常细胞中能检出一个肿瘤细胞，连续切片检测能增加结果的稳定性，最早对淋巴结的 微小转移灶的检测方法是连续切片法，有作者对400例乳腺癌常规切片阴性的淋巴结进行连续切片检测，检出率为13% Wilkinson和Fisher的研究表明连续切片检 测可使检出率提高14%24%但由于该法工作量大且有较高的假阴性，所以难以推广 应用02 免疫组织化学方法粘附分子肿瘤要产生转移必须先从原发灶脱落，然后游走至血管、淋巴管，与之产生粘附并进入管腔才能产生转移，而粘

3、附分子在其中起着重要作用。粘附分子有许 多种类，与肿瘤的转移有关的研究主要集中在上皮粘附素1'- eadl'erin；'和CD44这两个因子上。上皮粘附素I-： ccidhuriri是一种钙依赖性的具有使细胞之间产生粘附功能的糖蛋白，是产生细胞连接的分子基础。有研究表明许多肿瘤如乳腺癌、结肠癌、胃癌、膀胱 癌均可出现I：ri的减少，匸閒的减少使肿瘤细胞之间的粘附力降低，肿瘤细胞容易脱落而出现转移。因此I-： adhuriri被看作抑制肿瘤转移的因素1 Hu nt 2的研究表明，对于较小的乳腺肿瘤，匸貂1血冷的表达与淋巴转移 具有相关性，认为I： CcicRiuHri的减

4、低是肿瘤转移过程中的早期事件。CD44另一个粘附分子CD44主要参与细胞与基质间的粘附，且参与细胞的伪 足形成，与细胞的迁移有关3。许多研究表明，CD44基因的表达与肿瘤的转移具有显 著相关性，尤其CD44V与细胞骨架的相互作用在肿瘤的发展与转移中起着重要作 用4 。且CD44V6阳性患者的预后显著较差，经多因素分析认为CD44V6是独立于肿瘤分期、淋巴结状态的预后指标5。其他粘附分子其他的粘附分子有整合素族与选择素族。整合素族为细胞表面的糖蛋白受体，是由a、B亚单位通过非共价键连接的异二聚体，可以与纤粘蛋白、层粘蛋白、 胶粘蛋白等结合，参与细胞与基质的粘附。有研究表明，恶性肿瘤细胞间粘附力

5、降低、侵袭力增加与整合素受体表达下降有关，Gui的研究对正常、良性、恶性乳腺组织的整合素受体表达水平进行了比较，发现恶性肿瘤的整合素受体表达明显下 降，多因素分析结果表明B l、a l、a亚属可作为乳腺癌腋淋巴结转移的重要指标。选择素族有P、E、L三种亚型，有研究表明E，选择素在乳腺癌的转移 中起着重要作用6。自分泌运动因子及受体自分泌运动因子（AMF）是一种分子量为亦霍 淋【）的热溶蛋白质，它 是一个家族，通过与受体（AMFR作用而刺激细胞运动，AMFF是一个分子量为78KD的糖 蛋白，研究证实AMF受体gp78的表达直接与肿瘤的转移能力有关，人癌标本中的gp78 表达与临床病理特征和病人预

6、后有关。Maruyama7的研究表明101例食道癌中有55例gp78表达阳性，它的表达与肿瘤生长方式、肿瘤大小有关，且淋巴结有转移者gp78表达率较高，说明与AMFF相关的肿瘤细胞运动促进了肿瘤的生长与转移。有 淋巴转移的大肠癌其gp78表达率明显增高，gp78阳性患者的5年生存率明显低于 阴性者8。3 多聚酶联反应（PCR）方法近年来，在这方面的研究取得了长足的进展，多采用RT卩法扩增外周血、骨髓或淋巴结在正常情况下不表达的组织或肿瘤特异性mRNA其敏感性为1X 106。因为mRN在细胞外很不稳定，所以一旦在组织或体液中检测到特异性mRNAJ意味着有肿瘤细胞转移，且有些肿瘤尽管有 RNA表达

7、但无蛋白表达，因此RT卩R法 比蛋白测定具有更高敏感性。前列腺特异性抗原mRNA有研究者对前列腺癌的微转移进行了研究，检测了前列腺癌患者外周血、骨髓或淋巴结中前列腺特异性抗原（PSA）表达，结果表明：在确定有转移的患者外周 血中PSA的检出率为40%显著高于无转移的10%且具有良好的特异性9,10。 细胞角蛋白mRNA细胞角蛋白（CK）是一个多基因家族，主要在上皮细胞表达，CKs有20 多个不同亚类构成，主要有 CK8 CK19 CK20等，由于CK8 CK19能在正常人外周血中 表达，而CK20不在外周血中表达，所以CK20可作为有些肿瘤如乳腺癌、膀胱癌和大 肠癌的血道转移指标11。Soet

8、h用巢式RT卩1CR监测了 57例大肠癌患者的骨髓CK20mRNA表达，阳性率为65% 12。CK19作为乳腺癌淋巴结的转移指标也取得了较好 的结果，10个常规切片阳性的淋巴结 CK19mRN也为阳性，而53个阴性淋巴结中有5个CK19mRNA为阳性，表示有微小转移13。CK是目前检测肿瘤微转移使用较多的 一个指标。特别是检测食道癌与头颈鳞癌的淋巴转移方面，得到大家的认可。酪氨酸酶mRNA酪氨酸酶是黑色素细胞合成黑色素的关键酶，在正常情况下黑色素细胞不会出现在外周血，所以一旦在外周血检出酪氨酸酶可提示有血道转移。Wang 14对29例黑色素瘤患者的区域淋巴结，其中一半作 HE染色，不确定时作F

9、朋4b或 S 100免疫组化染色，另一半作酪氨酸酶mRNA勺RT卩R检测。29例临床I、U期 黑色素瘤常规病理检查有11例淋巴结阳性，而检出酪氨酸酶的有 19例，18例阴性的 淋巴结RT卩R阳性有8例，平均随访1年后，这8例患者全部复发。因此酪氨酸酶 mRN的 RT卩CR对于判断术后是否需要全身化疗以及化疗效果具有指导意义。有研究者报道，应用RT卩法能敏感地检出黑色素瘤免疫治疗后患者血与骨髓中的残留细胞，对预示复发及探讨复发机制具有重要意义。肿瘤排斥抗原mRNA肿瘤排斥抗原MAG也被列为肿瘤转移指标，有研究表明，94%勺食道癌，81%勺大肠癌，80%勺乳腺癌，83%勺胃癌在12种MAG基因亚型

10、中至少有一种阳性。在14例常规病理检查为阴性的淋巴结中，有7例MAG阳性，其中有5例出现血管侵袭。 该方法的特异性高，假阳性率很低，但由于有 12种基因亚型给实验操作带来困难。 癌胚抗原mRNA癌胚抗原CEA曾被广泛用于恶性肿瘤的诊断，近来有研究表明检测外 周血中CEAmRNA勺表达可以作为是否存在血道转移的指标，31例结直肠癌肝转移患者中 有26例外周血CEAmRN的表达阳性15。从102例消化道肿瘤、乳腺癌的606个淋 巴结中进行CEA检测发现，常规组织切片淋巴结阳性率为 16%而CEA诊断阳性率 为56%从预后结果来看，CEA与组织学诊断的阳性率在根治切除患者中分别为 64%与 4%在相

11、对治愈切除患者中分别为85%与 37%在姑息切除患者中分别为100%与 86% 在复发患者中分别为100%与 85%由此可见CEAmRN可作为一个重要的检测指标。Mori 16 对13例大肠癌患者的117个淋巴结进行了 CEAmRN检测，发现88个常规 检测阴性的患者淋巴结有47个淋巴结CEAmRN阳性。该作者还对65例消化道肿瘤及乳 腺癌患者的406个淋巴结进行CEAmRN的RT卩R检测并进行了随访，微转移率为 % 有淋巴转移的15例患者6例复发，29例有微转移的患者4例复发。21例无微转 移患者无复发，这进一步说明了 CEAmRN的重要性17。蛋白溶解酶类mRNA癌细胞合成和释放溶解酶是促

12、进癌细胞从瘤体分离继而引起转移的一个重要因素。肿瘤部位细胞外液中许多酶活性增高，如肽酶和组织蛋白酶，这些酶多来 自于癌细胞的溶酶体，也可来自肿瘤坏死区的巨噬细胞，这些酶在癌细胞分解细胞 外基质与松解细胞粘附中起重要作用。内糖苷酶mRNA内糖苷酶能特异地降解基底膜成分硫酸乙酰肝素，该酶的活性与一些肿瘤细胞的转移能力有关18。W型胶原酶mRNAW型胶原是基底膜的主要成分，它能被W型胶原酶特异性水解，它至少有三种不同形式，它不仅能降解W型胶原，还能降解V、/、X型胶原，纤粘蛋 白，弹性蛋白及白明胶。有研究发现，该酶的水平在许多高转移性肿瘤细胞中增加， 因此该酶在肿瘤的侵袭与转移中起着重要作用。在小鼠

13、杂交瘤细胞和癌基因转染 的细胞中，W型胶原酶的表达与转移能力相关。Pyke等利用原位杂交发现在大部分 浸润型基底细胞癌和鳞癌中可见W型胶原酶的 mRNA表达19。有研究者对高转移 与非转移口腔癌细胞株的金属蛋白酶 2(MMP2表达进行研究，发现高转移口腔癌细 胞株主要表达MMP2且MMP2勺活性与淋巴转移和对局部下颌骨侵袭显著相关 20。 血纤维蛋白溶酶原激活酶 mRNA血纤维蛋白溶酶原激活酶（PA）是一种特异性的丝氨酸蛋白酶，它催化非活性血纤维蛋白酶转化为活性血纤维蛋白酶。血纤维蛋白酶是一种广谱蛋白酶。它催 化血纤维蛋白、粘连蛋白及层粘连蛋白。还能活化潜在的蛋白酶。它以组织型I卩爾 与尿激酶

14、I.卩型两种形式存在，它们的功能是不同的，参与癌侵袭与转移的 是I門0组织蛋白酶B、DmRNA组织蛋白酶B、D是溶酶体蛋白酶，参与对细胞外基质的溶解，有一些 实验结果表明，它们也与肿瘤转移有关21 。血管内皮生长因子C及受体mRNA血管内皮生长因子©是血管内皮生长因子家族中的一员，是近 年来才被发现的一种生长因子。Jeltsch 22发现转血管内皮生长因子 C基因鼠皮下 出现大量扩张淋巴管，这才确立了血管内皮生长因子 C在淋巴管生成中的重要地位。 它可由肿瘤细胞或基质细胞产生，作用于淋巴管内皮细胞上的酪氨酸激酶受体（flt4）而后出现淋巴内皮细胞增殖。这样，对肿瘤淋巴转移的分子机制有

15、了新的、 更进一步的认识。有研究者运用原位杂交技术对前列腺癌的血管内皮生长因子（；（V：GFC）及受体的表达进行了研究，发现血管内皮生长因子C及受体mRN表达在淋巴 结转移阳性组明显高于阴性组23 o Kurebayashi 24对乳腺癌的VI'.fT ;、B、 C、D的mRN进行PCR佥测，发现淋巴结转移阳性组只表达 VEi；F C，这进一步说 明了 VEGF I：在淋巴转移中的重要作用。但也有作者发现在恶性间皮瘤中VEGF （:的表达与淋巴转移无关25o在这一方面还存在较大的争论。我们认为从理论上说既然肿瘤淋巴转移是肿瘤细胞脱离原发部位，通过肿瘤周围淋巴管游走至淋巴结，且 有充分证

16、据证明YF.GF (:是与淋巴管增生有关，那么YECF (:很可能参与肿瘤转移 的过程，这当然需要研究的更进一步证实。4 基因水平分析方法肿瘤基础研究表明，肿瘤细胞转移须通过多个步骤才能完成，且每个步骤多由多个基因共同控制，只有在转移相关基因与转移抑制基因平衡失调才最终决定 是否导致转移。近年来有关该领域的研究一直是肿瘤基础研究的热点。由于肿瘤的 发生发展与癌基因的激活有关，所以部分癌基因的表达可能与肿瘤的转移有关。1984 年Vousden等发现小鼠淋巴瘤有了活化的C K雹忆基因表达时，同时也就获得 了转移性o 1987年Collard以人的C II雹点癌基因转染非侵袭性、无转移能力的小鼠B

17、W5147T淋巴瘤细胞，发现转染后的细胞侵袭力增高，将这种细胞经尾静脉注射， 可发生肝、肾等器官的转移，且这种转移与细胞的ras基因的表达水平有关。有研究者用fos基因转染大鼠3Y1细胞，可使其获得较高的肺转移能力。随着近年来对癌基因的临床意义的阐明，一些癌基因不仅可作为肿瘤的常规诊断指标，而且可被列为转移的指标。原癌基因RET可作为转移性髓样甲状腺癌的诊断指标26; Zhang 27的研究表明P53基因突变可作为结直肠癌淋巴结转 移的前兆，而在头颈部鳞癌中P53基因的过表达也有明确的诊断意义：P16往往表 达在转移的淋巴结中28； c erbB ?已被列为膀胱癌、乳腺癌、卵巢癌的恶性指 标；

18、最近有研究发现口腔与肺鳞癌中有 U ijfbl! 2的过表达29。有研究者30 从鼠高转移乳腺癌细胞中筛选出转移相关基因mtal ,它在高转移乳腺癌细胞株中的表达比低转移株高4位，且与转移潜能有关。还有研究者31发现旳：与 胚I 2基因在乳腺癌中的共同表达与淋巴转移有关。5 展望肿瘤转移一直是肿瘤基础研究的热点，随着近年来分子生物学的发展， 在该领域研究取得了突破，但怎么找到更敏感，更具特异性的指标始终是肿瘤研究工 作者的奋斗目标。敏感性提高的同时怎样降低假阳性率，确定肿瘤微转移与个体的 预后之间的关系，以及阐明肿瘤转移相关基因之间的相互作用还需我们付出更多的 努力，总之，随着肿瘤转移相关机理

19、因素的进一步阐明，必将对肿瘤转移的早期诊 断、治疗方案的选择及预后的判断带来深远的影响。参考文献Res,1995;599220:5195-5199Arch,1997;430(4):285-299In vestDermatol,1993;100 (2) :115Neuroo ncol,1995;26(3):201-208,1995;345:615-619Res,1997;17(2B):1367-JR,Hermar JG,LapidusRG,etNCQouglas AG,Jass niB,etL, EtohT,Stame ndovicL,et-120LY,L idaN,Welsh CF,etM,H

20、eider KH,Si nn HP,etC,etCa ncer,1995;64:316-321N,NaritaT,Mitsuoka1372K,et JS,et ,1994;74(7):1855-1862RA,et ,1996;78:10TJ,etChem,1996;42:9SA,etJ Can cer,1995;71:278E,Roder C,Juhl H,et J Ca ncer,1996;69 :278-28213.野口助.癌化学疗法,XN,etS,Wi ndeattM,Mimori1996; 23(15) : 50Surg,1994;220:768汇(J B肿杯门呂 A,etK,I noueH,etOn col,1998;16(1):128-132In st,1990;82