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血管内皮生长因子A与肿瘤淋巴管新生的研究进展

2011-12-09综述刘陶文审校

医学综述 2011年19期
关键词:淋巴管淋巴内皮细胞

邹 容(综述),刘陶文(审校)

(广西壮族自治区南溪山医院暨桂林医学院附属南溪山医院肿瘤科,广西桂林541002)

肿瘤转移是恶性肿瘤的重要生物学特征,恶性肿瘤的转移是多因素、多基因相互协调作用的多阶段过程。血行转移和淋巴转移是恶性肿瘤主要的转移方式,相对血行转移,淋巴转移机制研究较少。淋巴管在肿瘤转移过程中起着至关重要的作用。近年来研究发现血管内皮生长因子A(vascular endothelial cell growth factor A,VEGF-A)除了能促进肿瘤血管生长外,对肿瘤淋巴管生长也有重要影响。在此主要介绍VEGF-A在促进淋巴管新生方面的主要进展。

1 VEGF-A

VEGF 家族包括 VEGF-A、VEGF-B、VEGF-C、VEGF-D、VEGF-E、胎盘生长因子和蛇毒 VEGF(snake venom VEGF,svVEGF)等 7 个成员[1,2],它们之间氨基酸序列高度同源,都与同型的VEGFR结合,在胚胎发育、创伤愈合、炎性反应、肿瘤生长与转移等生理及病理过程中起重要作用。VEGF-A是1989年Ferrara等[3]在牛垂体滤泡星形细胞体外培养液中首先纯化的,新近研究证实,VEGF-A是血管内皮细胞特异性的有丝分裂原,具有刺激血管内皮细胞增殖、迁移和增加血管通透性的作用,被认为是作用最强、特异性高的血管形成调控因子[4]。VEGF-A主要通过与 VEGFR-1、VEGFR-2高度特异性结合,使受体自身磷酸化而激活细胞内信号传导通路,实现生物学效应。VEGF-B常与VEGF-A协同表达于组织中,通过二硫键与VEGF-A连接构成异源二聚体而影响VEGF-A分子的生物学活性,且与VEGFR-1结合发挥生物学作用[5]。VEGF-A有增加微小静脉通透性的作用,可导致血浆蛋白和纤维蛋白原外渗,引起细胞外基质改变、纤维蛋白沉积和新的基质形成。为肿瘤的血管生成和浸润转移提供了基础[6]。

2 淋巴管新生与肿瘤

2.1 肿瘤淋巴管新生 淋巴管新生是指在原来淋巴管的基础上长出新的毛细淋巴管的过程。在某些病理状态,淋巴管内皮细胞受趋化因子作用而迁移至局部组织,然后在内皮生长因子作用下增殖形成新的淋巴管,包括淋巴管内皮细胞迁移、增殖和管腔形成等过程。毛细淋巴管以膨大的盲端起始,仅由一层内皮细胞组成,几乎不被周细胞或平滑肌细胞包被,管壁极薄,基底膜不连续或完全缺乏,内皮细胞间又缺乏紧密连接,从而使毛细淋巴管直接与组织间隙相通。肿瘤细胞进入淋巴管可能较血管更容易[7]。肿瘤细胞容易沿着这些间隙,通过黏附、迁移等侵入毛细淋巴管,然后聚集形成癌栓进入下一级淋巴管和局部淋巴结形成淋巴道转移[8],这是肿瘤细胞转移和扩散的重要途径。而且,淋巴管是肿瘤细胞进入区域淋巴结的主要通道,淋巴管生成潜在增加了肿瘤细胞进入淋巴结的可能性[9]。因此,肿瘤细胞通过新生淋巴管转移至淋巴结被视为肿瘤转移的预后指标,抑制肿瘤的淋巴管新生被认为是肿瘤诊断和决定治疗方案的重要依据。但是,由于缺乏淋巴特异性标记和对淋巴管新生知识的匮乏,淋巴管新生并没有像血管新生那样得到关注[10]。淋巴管形成调节因子和其他淋巴管内皮特异性标志物的发现以及动物实验模型的研究显示,恶性肿瘤中存在淋巴管新生,肿瘤源性VEGF-C和VEGF-D与其受体VEGFR-3结合可诱导肿瘤内淋巴管生成,进而促进肿瘤淋巴结转移[11]。临床发现,肿瘤最初的生长主要通过诱导血管新生(angiogenesis)提供其所需的营养,但是肿瘤转移的主要途径并非仅通过新生血管,而是通过肿瘤诱导的新生淋巴管发生转移。恶性肿瘤组织的淋巴管明显增殖在肿瘤的转移及扩散中起重要作用。研究表明,肿瘤诱导的淋巴管生成不仅仅局限于肿瘤内,而在肿瘤引渡区淋巴结,尤其是前哨淋巴结。可见到淋巴结增生、效应细胞浸润甚至新生淋巴结,这些改变可以伴有肿瘤转移灶的形成[12]。此外,淋巴管生成已被确认为一种新的预测人类皮肤黑素瘤转移性风险的相关因素[13]。

2.2 VEGF-A表达与肿瘤淋巴管新生 一般来说,VEGF-A被认为是一种在大多数人类肿瘤中的促血管生成因子,它通过VEGF受体1及VEGF受体2发挥作用。在鼠类实验研究中发现,VEGF-A能够促进某些恶性肿瘤淋巴管生成,使肿瘤扩散到局部淋巴结[14-16]。最近几个实验室的研究结果显示,VEGF-A能促进人类淋巴血管内皮细胞的增生和迁移。Hirakawa等[17]用一种新型转基因小鼠模型,有针对性地使 VEGF-A在小鼠皮肤中过量表达,发现VEGF-A不仅有力地促进皮肤鳞状细胞癌淋巴管生成,产生多步皮肤癌变,同时诱导肿瘤相关的VEGFR-2活跃增殖,通过淋巴管转移到前哨及远处淋巴结中。最令人惊讶的发现是在原发肿瘤转移之前,VEGF-A的过量表达能够诱导前哨淋巴结中淋巴管的生成,表明原发肿瘤在发生转移之前,会产生淋巴管生成因子使信号转导到前哨淋巴结。这个新发现的诱导前哨淋巴结转移的淋巴管生成机制可能是一个重要指标,为治疗晚期癌症及预防转移提供一种新的靶向治疗方法。

尽管VEGF-A促进淋巴管形成的机制尚不清楚,但是有学者[18]在人工培养的淋巴内皮细胞中发现VEGF-A能通过结合VEGF受体2以促进损伤淋巴管的生长。该研究的实验分为两组,在经过VEGF-A转基因化的小鼠组中,表皮受损部位能快速形成淋巴管脉管系统;在对照组中,21 d后才能看到淋巴管与受损部位相连,且在经过VEGF-A转基因化的小鼠组中,淋巴管径大小及肉芽组织均明显增大。因此,VEGF-A可能作为一种新的促淋巴管生成因子,通过VEGFR-2传导信号影响受损淋巴管的形成。人体不同的器官组织都表达VEGF-A[19-20],同时许多肿瘤都高水平地表达VEGF-A,如乳腺癌[21-23]、结直肠癌、前列腺癌[21]和肺癌[25]。有报道在恶性淋巴瘤[24]、肺癌[25]以及乳腺癌[23]中,VEGF-A 的表达与淋巴管生成、淋巴管密度增高相关,VEGF-A的表达在肺癌和结直肠癌中与淋巴管浸润、淋巴结转移相关[26]。乳腺癌[23]和胃癌[27]中VEGF-A 的表达与肿瘤转移和患者预后相关。吴而回等[28]观察到,胃癌患者血清VEGF-A、VEGF-C浓度高于健康对照组,并且与肿瘤浸润深度、淋巴结转移、远处转移以及肿瘤TNM分期相关,VEGF-A和VEGF-C可作为胃癌的生物标志物,联合测定血清VEGF-A和VEGF-C浓度预测胃癌淋巴结转移的准确度高于单用VEGF-A或VEGF-C。

2.3 VEGF-A与肿瘤预后 VEGF-A的作用机制、信号转导等仍然不十分清楚。目前掌握的淋巴管生成对于肿瘤转移的重要作用提示可以通过阻断VEGFR-3的活化以抑制肿瘤经淋巴管转移,虽然对于已有的转移可能无效,但可以阻断新的淋巴管生成。因此,预防性地抑制肿瘤转移对于存在复发风险的肿瘤患者具有一定意义,此时可通过应用抗淋巴管生成治疗联合常规化疗达到改善患者预后和预防复发的目的。

3 结语

抗淋巴管生成治疗联合其它全身治疗也可用于晚期无法切除的肿瘤。抗淋巴管生成具有良好的应用前景,有望成为肿瘤治疗新手段之一。而在真正实现有效安全的临床应用之前,尚有许多问题有待解决,如肿瘤淋巴管生成是否可逆,抗淋巴管生成可能带来的不良反应都有待人们去思考。

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