鼻咽癌淋巴结转移分子机制研究进展

鼻咽癌淋巴结转移分子机制研究进展

癌症是中国最常见的颈肿瘤，通常有早期的颈部淋巴结转移。颈部淋巴结约占全身淋巴结的1/3,而鼻咽腔的淋巴管又非常丰富,故淋巴管转移是鼻咽癌最主要的转移途径,而颈淋巴结转移为其最主要的转移部位,而且转移出现早、发生率高。预测和诊断淋巴结转移,对鼻咽癌患者的诊断和治疗具有重要的意义。随着分子生物学研究的进展,尤其是基因芯片技术的应用,目前已经探索了许多与鼻咽癌转移有关的分子标志物,现综述如下。1血管内皮生长因子与肺癌转移播散相关研究进展长期以来一致认为,增生的淋巴管可能是肿瘤转移的有效途径,但肿瘤中是否存在淋巴管增生以及肿瘤淋巴结转移的机制都还不清楚。近年来,随着新的淋巴管特异性标记物的出现,才使这一研究领域得以出现重要进展。He等在小鼠动物模型中发现,新的淋巴管的形成,主要是从原有淋巴管以发芽的方式开始。由于研究者们发现了数种相对特异的淋巴管内皮细胞标记物,包括血管内皮生长因子受体3(VEGFR-3)、淋巴管透明质酸受体(LYVE-1),podoplanin和desmoplokin等,这方面的研究得以发展。越来越多的临床研究亦显示,人类肿瘤表达的淋巴管生成因子与肿瘤的转移播散有直接的相关性,且肿瘤进展过程与淋巴管生成有关。目前已经得到鉴定的淋巴管生长因子有血管内皮生长因子-C(VEGF-C)和血管内皮生长因子-D(VEGF-D),二者都是结构相似的分泌性糖蛋白,是VEGFR-3的特异性配体。VEGF-C和VEGF-D之间以及它们与血管内皮生长因子-A(VEGF-A)之间,都具有同源性。近几年来,有学者研究了淋巴管相关生成因子与鼻咽癌转移的相关性系。赵国光等采用免疫组化SP法检测了66例鼻咽癌组织中VEGF-C和VEGF-D的表达情况,同时检测血管内皮生长因子受体3(vascularendotheliaIgrowthfactorreceptor-3,VEGFR-3)和CD34表达活性,并计数微淋巴管密度(lymphaticmicrovesseldensity,LMVD)和微血管密度(microvesseldensity,MVD),探讨鼻咽癌组织中VEGF-C和VEGF-D的表达活性及其临床意义。结果表明,鼻咽癌伴区域淋巴结转移或T分期晚者,VEGF-C高活性表达率增高;单因素及多因素Logistic回归分析均表明,区域淋巴结转移与VEGF-C高表达相关。作者认为,鼻咽癌组织中VEGF-C活性高表达与区域淋巴结转移率密切相关;虽然VEGF-D阳性表达与区域淋巴结转移率无关,但与VEGF-C活性表达程度呈正相关,并且与该组病例的5年生存率密切相关。李飞虹等采用免疫组织化学SP法检测了45例鼻咽癌组织及其中28例相关淋巴结转移灶中VEGF-2C的表达,探讨血管内皮生长因子C在鼻咽癌组织及其淋巴结转移灶中的表达程度及其意义。结果显示,VEGF-2C在鼻咽癌组织及其淋巴结转移灶中的阳性率两组间比较差异有统计学意义,VEGF-2C在有淋巴结转移的病例鼻咽原发灶癌组织中的表达活性明显高于无淋巴结转移组,提示VEGF-2C的表达可能与鼻咽癌的淋巴结转移密切相关。2larma严格限定了larma效黏附分子大多为糖蛋白,少数为糖脂,分布于细胞表面或细胞外基质(extra-cellularmatrix,ECM)中。黏附分子以配体-受体聚合的形式发挥作用,导致细胞与细胞间,细胞与基质间,或细胞-基质-细胞之间的黏附,参与细胞的信号转导与活化、细胞的伸展和移动、细胞的生长及分化、炎症、血栓形成、肿瘤转移、创伤愈合等一系列重要生理和病理过程。2.1cd49蛋白及氨基酸序列国内将integrin译为黏合素或整合素,本文暂命名为粘合素。integrin是1986年提出的概念,描述一个膜受体家族,此家族的黏附分子主要介导细胞与细胞外基质的黏附,使细胞得以附相互着而形成为整体(integration),故得名。此外,黏合素家族的黏附分子还介导白细胞与血管内皮细胞的黏附。粘合素家族的黏附分子都是由α、β两条链以非共价键连接组成的异源二聚体(heterodimer),α、β链均为Ⅰ类穿膜蛋白。α链的分子量为120~210kDa,β链的分子量为90~130kDa,个别β链(如β4)分子量为220kDa。不同的α链(或称α亚单位)或β链(或称β亚单位)氨基酸序列有不同程度的同源性,在结构上有其共同的特点。目前已知至少有14种α亚单位和8种β亚单位。除α7和αIEL外,其它粘合素分子亚单位基因均已经成功克隆。除了蛋白酶活性的下调,在侵袭性细胞上,整合素表达水平和整合素与ECM基质黏附的水平也有很大改变。Fung等用cDNA阵列杂交技术检测鼻咽癌组织发现,integrinbeta-1和integrinbeta-4的表达受抑制。pegtel等研究发现,EB病毒潜伏期膜蛋白2A,整合素中的ITGalpha6可能与鼻咽癌的转移有相关性。CD44基因定位于11p11.14上,是一组单基因编码的跨膜糖蛋白家族,透明质酸的受体,包括标准型(CD44s)和变异型(CD44v)两类共有10多种分子,在淋巴细胞发育、归巢、肿瘤转移、细胞激活信号传导中发挥重要作用。近年来,对CD44与鼻咽癌转移相关性的研究,还有赵时梅等等采用SP免疫组织化学法检测58例鼻咽癌组织中HLA-DR和CD44V6的表达,探讨人白细胞DR抗原(HLA-DR)和CD44V6表达与鼻咽癌浸润转移及预后的关系。认为,HLA-DR和CD44V6的联合检测有助于对鼻咽癌浸润转移潜能的判断。2.3e-cd活性钙粘连素(cadherin,CD)是一类钙依赖的跨膜糖蛋白超家族,目前研究最多的是E-CD(CDH1),其主要功能是介导细胞间特异性黏附。许多研究都已证实,E-CD是一种肿瘤侵袭抑制因子。E-CD在鼻咽癌侵袭、转移潜能方面的研究报道,可以概括为以下几点。(1)在有EB病毒感染的鼻咽癌组织中,E-CD表达下调,可能与细胞中DNA甲基化有关;(2)鼻咽癌细胞E-CD表达活性改变与鼻咽癌细胞分化程度相关,失去E-CD阳性表达的肿瘤细胞,细胞间的黏附能力降低或丧失,是鼻咽癌易发生颈淋巴结转移的因素之一;(3)E-CD低表达活性与鼻咽癌淋巴结转移特性密切相关,其蛋白表达程度与鼻咽癌浸润转移潜能相关。通过E-CD蛋白的检测,可以了解鼻咽癌的相关生物学特性,为判断预后提供有价值的指标。3一般细胞外基质相关酶3.1免疫组织化学法检测基质金属蛋白酶(matrixmetaloproteinase,MMP)属于锌蛋白酶超家族成员,现已发现20多种MMP成员,可以降解ECM的大多数成分,与金属蛋白酶抑制剂(tissueinhibitorofmetaloproteinases,TIMP)共同调节着ECM的生理动态平衡及基底膜的完整性。研究表明,MMP与TIMP生成水平与激活程度的失平衡是肿瘤侵袭、转移的关键性因素,MMP-2/TIMP-2,MMP-7/TIMP-1,MMP-9/TIMP-1的比例失衡与肿瘤侵袭、转移关系最为密切。熊丹宁等应用免疫组织化学法检测了46例鼻咽未分化癌组织标本MMP-9表达活性,发现淋巴结转移组MMP-9的表达活性与淋巴结转移潜能呈正相关。MMP-9高表达患者的生存时间低于MMP-9低表达患者。认为,检测鼻咽癌组织MMP-9的表达活性,可能有助于鼻咽癌的辅助诊断和预后判断。还有研究认为,MMP-9与鼻咽癌淋巴结转移密切相关。若MMP-TIMP的蛋白水解平衡向MMP转变,蛋白水解调控异常,将导致细胞外基质(ECM)降解,有利于肿瘤血管形成和瘤细胞转移。3.2hpa基因的转录近年来发现的肝素酶(heparanase,hpa),是惟一能裂解ECM内蛋白多糖主要成分硫酸乙酞肝素蛋白多糖(heparansulfateproteoglycans,HSPG)的内源性糖昔内切酶。抑制hpa活性后,可明显减少肿瘤细胞的扩散与转移。hpa基因位于染色体4822,基因全长50kb,内含14个外显子和13个内含子,转录两种MRNA,一种为kb大小的hpa-la型,另一种为1.7kb大小的hpa-lb型。采用RT-PCR或原位杂交技术,研究人员对多种肿瘤(胃癌、肝癌、胰腺癌、结肠癌、乳腺癌、卵巢癌、血液系肿瘤、口腔鳞状细胞癌)进行研究,检测肿瘤细胞内hpamRNA的表达水平,或用免疫组化荧光染色技术检验hpa蛋白含量,均发现恶性程度越高,转移潜能越大,生长速度越快的肿瘤细胞,其hpa的表达水平越高,而良性肿瘤呈低水平表达状态,正常组织则不表达。国内外对肝素酶与鼻咽癌转移关系的研究暂未见报告,但有研究肝素酶的表达与鼻咽癌患者生存关系的报道。研究者认为,肝素酶的表达与鼻咽癌患者生存年限密切相关,且有可能成为抗肿瘤治疗的新靶点。4肿瘤转移瘤的基因4.1nm-33基因家族数目nm-23基因是由美国国立癌症研究所Steeg等用差异克隆杂交技术于1998年发现并克隆的第一个肿瘤转移抑制基因。nm-23基因不仅能抑制肿瘤的转移,还能部分抑制肿瘤的形成,但不抑制肿瘤细胞的生长。至今发现的人体内nm-23基因家族数目有8个。nm-23基因位于17号染色体长臂着丝点附近,该位点接近p53基因位点,是许多肿瘤形成基因定位及易发生等位基因杂合性缺失的热点区域。关于nm-23基因抑制肿瘤转移的机理,到目前为止,虽然提出了不少假说,如突变理论,信号传导变异,甲基化异常等,但一直没有得出明确的结论。近年来,国内外学者对nm-23基因与鼻咽癌转移及预后的研究结果显示,nm-23基因表达活性可以作为鼻咽癌颈淋巴结转移潜能及评估预后的参考指标,其低表达与鼻咽癌预后不良有关。4.2p33基因在肺癌细胞中的表达Wt-p53的抗肿瘤机制主要有两个方面。一是通过调节细胞周期。p53对细胞周期的调节作用主要体现在对G1或G2/M期校正点的监测,与转录激活作用密切相关,籍此效应可以将细胞周期阻抑于该类校正点。另一方面,p53可以通过启动细胞凋亡过程发挥抑瘤作用。在许多人类肿瘤中都可检测到p53基因突变。p53基因的突变热点位于第5,7,8位外显子,恰好在p53基因的4个高度保守区域内。但在鼻咽癌细胞中,p53基因突变并不常见,但在鼻咽原位癌和转移癌中均发现p53蛋白过表达且功能失活。这就提示,p53蛋白的功能改变与鼻咽癌发生过程密切相关。Cheng等研究发现,p53基因可作为鼻咽癌诊断的相关因子,其过表达与鼻咽癌的分级及淋巴结转移有关。5细胞因子5.1c-met基因对k-ras/map扩增的影响肝细胞生长因子(hepatocytegrowthfactor,HGF)是一种多功能的细胞因子,与分散因子(scatteredfactor,SF)是同一分子,其生物活性由单一受体C-met蛋白介导,原癌基因C-met属于具有酪氨酸激酶活性的生长因子受体类,编码HGF受体,是细胞内信息传递的重要组成成分。C-met的激活可以导致Ras/MApK和p13-K/PKB等信号传递的级联激活,从而调节细胞的增殖、分化、侵袭、运动等。近来研究表明,许多恶性肿瘤的生长、侵袭和转移与肝细胞生长因子(HGF)/C-met系统的信号传导异常有关。原癌基因C-met定位于染色体7q31,其编码HGF受体,是细胞内信息传导的重要组成成分。C-met基因的激活与某些上皮和内皮细胞的增生、分化和恶变有密切关系,在肿瘤细胞中,C-met的高表达可能赋予肿瘤细胞的一种生长优势。在体内,HGF通过促进上皮增生和活动以刺激新的血管发生,使C-met表达阳性的癌细胞更具有侵袭性和易于转移。Li等研究发现,HGF在鼻咽癌的发展及转移中扮演着重要的角色,可能是通过C-met的旁分泌通路而不是自分泌通路。5.2抗炎与抗炎药生长人的趋化因子超家族目前至少有19个成员,分为C-X-C亚族和C-C亚族两类。趋化因子除趋化和激活中性粒细胞和单核细胞、某些T细胞亚群外,某些成员还可趋化嗜酸粒细胞,或趋化嗜酸粒细胞并刺激其释放组胺。某些趋化因子还具有刺激血细胞、成纤维细胞、角化细胞或黑色素瘤的生长。趋化因子出除了以游离形式发挥作用外,还可结合到细胞外基质(ECM)或内皮细胞表面,从而趋化白细胞到相应的血管或组织内皮处,聚集并激活中粒或单核细胞。趋化因子与肿瘤的关系具有双向性。一方面,许多肿瘤细胞能自主分泌表达趋化因子及其受体,趋化因子通过刺激肿瘤细胞生长,趋化瘤细胞以及促进血管生长和消化细胞外基质的间接作用促进肿瘤的生长和转移。近年来国内外研究发现,趋化因子CCR-7,CXCR-4和CXCR-6的阳性表达,与鼻咽癌淋巴结转移密切相关,CXCR-4的表达与肿瘤的放疗史有关;CXCR-4与鼻咽癌细胞的转移有关,但CCR-7则否;CXCR-4基因还可能在鼻咽癌的基因防治中有作用。6价格补充6.1细胞黏附与迁徙潜能骨桥蛋白(osteopontin)是一种分泌型、黏附性的糖基化磷蛋白,与其主要受体整合素和KQRR相互作用,参与多器官、多组织的生理病理过程,具有多种功能,如介导细胞移行、抑制钙化、调节免疫细胞功能、控制肿瘤细胞表型以及抑制凋亡等。近年来的研究揭示,骨桥蛋白在肿瘤细胞的黏附、移行、浸润、血管新生以及肿瘤的微环境中起关键作用。国内外对骨桥蛋白与肿瘤转移侵袭的相关性研究报道颇多,但鼻咽癌转移与骨桥蛋白相关性的研究尚未见报道。因此,其对细胞黏附与迁徙潜能的影响,是一个有待研究的领域。Galectin-3是一种半乳糖结合蛋白,以前曾称之为妙结合蛋白、CBP35,CBP30,Mac-2,L-29,L-31,L-34等,是一种细胞内和细胞外凝集素。近年来发现,galectin-3与肿瘤的转移有关,其可能机制包括,①参与肿瘤新生血管形成;②galectin-3是一种非整合素的层粘结合蛋白,可能通过改变整合素的表达以及galectin-3与基质相互黏附来调节信号的传导,galectin-3还是MMP-2和MMP-9的底物;③galectin-3表达于癌细胞表面,可以增加细胞