胃癌淋巴结转移分子标志物的研究进展

闵丛丛 综述 张 静 丁士刚 审校

(北京大学第三医院消化科，北京 100191)

胃癌是最常见的恶性肿瘤之一，据2015年资料统计[1]，我国每年胃癌新发病例约67.9万，同期死亡人数高达49.8万，发病率和死亡率在恶性肿瘤中均高居第二。大部分胃癌患者就诊时处于中晚期，5年生存率只有不到5%[2]。淋巴结转移是胃癌最常见的转移形式，即使在早期胃癌阶段，淋巴结转移率仍可达18.3%[3]。淋巴结转移是导致胃癌预后较差的重要原因，也是影响胃癌治疗方式的关键因素。目前CT和超声内镜等影像学检查诊断胃癌淋巴结转移的敏感性和准确性均不理想，前哨淋巴结活检技术未广泛应用于临床，因此寻找能够准确预测胃癌淋巴结转移的标志物成为近年来研究的热点。既往研究报道的胃癌淋巴结转移标志物特异性不强，临床应用受限，包括E钙黏蛋白、整合素等细胞黏附分子，金属基质蛋白酶、转化生长因子、血管内皮生长因子、趋化因子等细胞因子，以及nm23、mta-1、c-met等淋巴结转移相关基因。因此，筛选具有较高灵敏度和特异度的分子标志物是目前临床亟待解决的问题，将有助于阐明胃癌淋巴结转移的分子机制及开展靶向治疗，从而改善预后。本文对近年来新发现的与胃癌淋巴结转移密切相关且有重要意义的分子标志物及其可能的作用机制进行综述。

1 巨噬细胞加帽蛋白(CapG)

巨噬细胞加帽蛋白(macrophage-capping protein，CapG)是凝溶胶蛋白超家族成员之一，广泛表达于正常组织及巨噬细胞中。CapG作为一种Ca2+敏感性肌动蛋白结合蛋白，通过切割、封端肌动蛋白丝或使肌动蛋白聚集成核等方式调控肌动蛋白的结构和细胞骨架重组，特别是在肿瘤浸润转移方面发挥重要作用。既往研究[4～6]表明，CapG在肝癌、胆管癌、胃癌等多种肿瘤中过表达，能促进肿瘤浸润转移，但具体的作用机制尚不明确。Kimura等[4]观察到通过下调CapG表达可明显降低肝癌细胞的移动能力，但不影响细胞的增殖功能。此外，Morofuji等[5]的研究表明，CapG在胆管癌中的表达水平与淋巴结转移状态有关，而且是影响胆管癌患者总生存率的独立预后因素。因此，推测CapG可能通过增加细胞的迁移能力而促进肿瘤浸润转移，特别是与淋巴结转移有关，有可能成为潜在的抗肿瘤治疗靶点。

2012年本课题组陈茉等[7]前期通过蛋白质组学方法(双向电泳和质谱法)在伴和不伴淋巴结转移的胃癌组织之间成功筛选出差异蛋白CapG，并通过RT-PCR和免疫组化证实胃癌伴淋巴结转移组CapG的表达量显著高于胃癌不伴淋巴结转移组，推测CapG可能在胃癌淋巴结转移过程中扮演着重要的角色。2013年Ichikawa等[6]也同样证实CapG在伴有淋巴结转移的胃癌组织中表达上调，而在不伴淋巴结转移的胃癌组织和非胃癌组织中表达无明显差异(P=0.121)，并通过体外实验观察到小干扰RNA(small interfering RNA，siRNA)使CapG表达下调后引起MKN28和SH-10-TC两种胃癌细胞系的细胞运动能力显著降低，而对细胞增殖无明显影响，与Kimura等[4]的研究结论一致。吕旻桦等[8]观察到CapG在胃癌组织中的表达显著高于癌旁组织，与浸润深度(P=0.044)、淋巴结转移(P=0.026)、远处转移(P=0.001)及AJCC分期(P=0.012)相关；CapG蛋白高表达患者的总体生存率较低表达者差(HR=2.785，95%CI1.812～4.279，P<0.001)。目前大部分研究认为CapG与肿瘤细胞增殖无明显相关性，而主要增加细胞的迁移能力，有望成为预测胃癌淋巴结转移的重要标志物之一。以后需开展CapG与胃癌淋巴结转移的深入研究，进一步揭示CapG在胃癌淋巴结转移发生发展过程中的分子机制，为明确CapG在胃癌淋巴结转移中的作用提供依据。

2 酪氨酸激酶受体B(TrkB)

酪氨酸激酶受体B(tyrosine kinase receptor B，TrkB)是一种由原癌基因TrkB家族编码的酪氨酸蛋白激酶受体，它的配体是脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor，BDNF)，主要调节神经元细胞的生长、分化、迁移等过程。此外，近来的研究显示TrkB也在肝癌、结肠癌、胃癌等多种肿瘤中过表达，可抑制失巢凋亡，使肿瘤表现出更强的侵袭能力[9～11]。失巢凋亡(anoikis)是由于细胞与细胞外基质或邻近细胞脱离接触而诱发的一种特殊的程序性细胞死亡形式。正常情况下，细胞与细胞外基质脱离后发生失巢凋亡；而在肿瘤发生时，癌细胞从原发灶脱落后通过自分泌或旁分泌机制抵抗失巢凋亡而得以存活，然后随淋巴和血液循环转移至淋巴结和远隔组织器官，形成新的转移灶[12]。失巢凋亡抵抗对肿瘤进展和远处转移具有重要意义，甚至被认为是癌细胞转移扩散的先决条件[13]。

Okugawa等[11]的研究显示，BDNF和TrkB均在胃癌组织中和转移淋巴结中高表达，并且肿瘤侵袭边缘的表达高于肿瘤中心及癌旁组织；体外实验证明人类重组BDNF(rhBDNF)能促进表达TrkB的胃癌细胞增殖、侵袭和迁移，产生失巢凋亡抵抗，而向小鼠腹腔内注射TrkB拮抗剂K252a可抑制产生BDNF的胃癌细胞系NUGC3的增殖和腹膜播散。Tanaka等[12]进一步证明TrkB在胃癌侵袭边缘表达明显高于中心部位，与肿瘤大小、淋巴管浸润、淋巴结转移、远处转移、分期较晚等有关(P均<0.01)，且高表达TrkB的胃癌患者预后较差。本课题组赵梅莘等[14]对胃癌患者术前胃镜活检标本的研究显示，TrkB在伴淋巴结转移胃癌中的表达水平明显高于无淋巴结转移者(P=0.003)，多因素分析显示TrkB是胃癌淋巴结转移的独立危险因素，且TrkB表达高者生存率较低。Fujikawa等[15]的研究表明，在结肠癌中E钙黏蛋白的表达与TrkB呈反比，TrkB经siRNA干扰抑制后结肠癌细胞系SW480的侵袭转移能力下降，而失巢凋亡和E钙黏蛋白表达增加，这说明除抑制失巢凋亡外，TrkB可能还通过诱导上皮-间质转化(epithelial-mesenchymal transition，EMT)促进肿瘤的淋巴结转移。以上研究表明，TrkB在胃癌的侵袭转移方面发挥重要作用，尤其是与淋巴结转移有关，可能成为预测胃癌淋巴结转移的新的特异性标志物。

3 同源盒基因转录因子1(Prox-1)

同源盒基因转录因子1(prosperohomeobox protein 1，Prox-1)是果蝇的同源异型盒基因prospero在哺乳动物表达的同源盒基因转录因子，是胚胎时期最早的淋巴管标志物，对调节淋巴管内皮细胞定向分化、发育、成熟等发挥重要作用，对淋巴管的形成十分关键。Prox-1是肿瘤淋巴管形成的重要调节因子，促进肿瘤进展和淋巴道转移，而抑制Prox-1的功能会降低肿瘤转移的风险，因此Prox-1是潜在的抗肿瘤治疗靶点[16]。

Prox-1不仅是一种淋巴管内皮细胞标志物，而且在多种肿瘤细胞中高表达，近年来大量研究证实Prox-1与肿瘤淋巴结转移有关，参与肿瘤的进展和扩散。Elsir等[16]的研究表明，Prox-1通过诱导肾小球足突细胞膜黏蛋白(podoplanin)和血管内皮生长因子受体3(vascular endothelial growth factor receptor 3，VEGFR3)的表达促进淋巴管形成。Park等[17]的体外实验证明Prox-1敲减后可抑制结肠癌的淋巴管生成、肿瘤细胞增殖、迁移和EMT，而Prox-1过表达会促进上述功能。魏军成等[18]的研究表明，Prox-1在乳腺癌细胞和淋巴管内皮细胞均高表达，且有淋巴结转移的乳腺癌组织LYVE-1和Prox-1阳性淋巴管密度均明显高于无淋巴结转移组，推测Prox-1可能通过促进淋巴管新生，增加肿瘤细胞进入淋巴管的机会，最终导致淋巴结转移。Taban等[19]利用免疫组化和RNAscope的方法均证明Prox-1在胃癌细胞的胞浆和胞核中表达，且明显高于正常胃组织，Prox-1在胃癌中表达与淋巴结转移有关(P=0.033)，淋巴管内癌栓及受侵犯神经的癌细胞也有Prox-1表达，提示Prox-1可能促进胃癌的转移和扩散。Park等[20]的体外研究表明，Prox-1敲除后可诱导胃癌细胞凋亡、抑制细胞增殖、减少淋巴管生成和抑制EMT等过程，提示Prox-1通过诱导胃癌细胞增殖和淋巴管生成对胃癌的进展起促进作用。综上，Prox-1在胃癌的发生和发展过程中发挥重要作用，尤其是与淋巴管新生和淋巴道转移有关，之后需开展更多关于Prox-1与肿瘤方面的研究，以证实Prox-1的功能及促淋巴转移机制。

4 TPX2

Xklp2靶蛋白(targeting protein for Xenopus kinesin-like protein 2，TPX2)是一种严格受细胞周期调控的微管相关蛋白，在有丝分裂纺锤体的形成过程中发挥重要作用。TPX2表达于细胞核中，主要出现在细胞周期的S期和G2期[21]。研究表明，TPX2在胃癌、结肠癌、肝癌、胰腺癌等多种肿瘤组织中过表达[21～24]，导致细胞中心体异常扩增、异倍体形成以及细胞恶性转化，促进肿瘤细胞的增殖和转移[25]。

Wei等[22]的研究表明，60.8%(129例)结肠癌中存在TPX2过表达，并且与淋巴结转移明显相关，体内外实验均表明TPX2表达下调可通过阻断PI3K/AKT途径抑制细胞增殖及肿瘤发生，并下调MMP-2表达，降低癌细胞的转移能力。在肝癌细胞系研究中也得出类似的结论[23]。Liang等[26]的研究表明TPX2在胃癌组织中过表达，并通过体外实验进一步证明TPX2敲除后降低细胞活力，诱导细胞凋亡，明显降低肿瘤细胞的转移和侵袭能力，使cyclin B1、cdk4、E-cadherin等基因表达上调，而cyclin D1、cdk2、N-cadherin、MMP-2、MMP-9等基因表达下调，提示TPX2可能通过促进EMT参与肿瘤的转移过程。Tomii等[27]的免疫组化染色显示，290例胃癌患者中123例(42.4%)存在TPX2过表达，并且TPX2的高表达与淋巴结转移范围、肿瘤分期以及远处转移有关(P均<0.001)，TPX2高表达者生存率明显降低，提示TPX2促进胃癌的进展和转移，也是判断预后的重要标志物。

5 其他分子标志物

Zhao等[28,29]的研究表明，肿瘤相关钙信号转导蛋白2(tumor-associated calcium signal transducers 2，Trop2)在胃癌中表达升高，并与淋巴结转移、肿瘤分期、远处转移及预后差有关，提示Trop2参与胃癌的进展和转移，可能成为预测胃癌淋巴结转移的标志物之一。多能发育相关蛋白2(developmental pluripotency-associated protein 2，DPPA2)是一种与早期胚胎发育相关的蛋白，Shabestarian等[30]的研究显示DPPA2在胃癌中高表达，并且与淋巴结转移明显相关(P=0.012)，参与胃癌的侵袭和转移，可能是胃癌淋巴结转移过程中的早期事件，DPPA2有望成为评估胃癌浸润和淋巴结转移的新型标志物之一。研究还观察到很多与胃癌淋巴结转移有关的分子标志物，但具体的作用机制尚不明确，尚需进一步探索。

6 小结与展望

淋巴结转移是胃癌最主要的转移方式，也是影响胃癌患者治疗选择和预后的重要因素。应用高特异性和敏感性的分子标记物可以帮助我们在胃癌早期阶段准确预测淋巴结转移，从而选择最佳的治疗方式。针对特定的分子标志物对胃癌进行靶向治疗，将有助于改善预后，为胃癌的个体化治疗开辟出新的途径。近年新发现的与胃癌淋巴结转移相关的标志物如CapG、TrkB、Prox-1、TPX2等有可能成为预测胃癌淋巴结转移的重要指标，但其具体的作用机制尚不完全清楚，目前仅限于实验研究，还未真正应用于临床。另外，几种标志物联合检测可能在一定程度上提高诊断淋巴结转移的准确性和敏感性，目前关于这方面的研究较少，我们拟开展联合上述几种标志物预测胃癌淋巴结转移的相关研究，对临床工作具有一定的指导意义。相信随着人类的不断探索和发展，会发现更多的能够准确预测胃癌淋巴结转移的分子标志物，有助于进一步阐明胃癌发生发展的分子机制。

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