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胆囊癌淋巴转移相关分子机制研究的综述

2020-04-20候爽田晓丰王岩

中国医药导报 2020年9期
关键词:胆囊癌综述机制

候爽 田晓丰 王岩

[摘要] 胆囊癌为临床常见胆道系统恶性肿瘤,恶性程度较高。多数患者早期症状不典型,确诊时已处于晚期,往往需行根治性切除术,但术后仍可能出现较高复发率。影响胆囊癌手术预后的因素包括:侵袭深度,组织学分级,淋巴及周围神经浸润和淋巴结转移。而影响胆囊癌预后的一个重要因素为淋巴转移,其分子机制目前仍不甚清楚,故需临床深入分析胆囊癌淋巴转移发生机制。现就国内外临床针对胆囊癌淋巴转移相关分子机制研究现状进行综述,以期为相关实践、研究提供参考依据。

[关键词] 胆囊癌;淋巴转移;机制;综述

[中图分类号] R966          [文献标识码] A          [文章编号] 1673-7210(2020)03(c)-0033-04

[Abstract] Gallbladder cancer is a common clinical malignant tumor of the biliary system with a high degree of malignancy. For most patients, symptoms are not typical in early stage and the diagnosis has been in the late stage. So radical resection is always needed. However, the postoperative high recurrence rate still remains. Factors influencing the prognosis of surgery for gallbladder cancer include the depth of invasion, histological grade, lymphatic and peripheral nerve invasion and lymph node metastasis. Though lymphatic metastasis is an important factor which affects the prognosis of gallbladder cancer, the molecular mechanism is still unclear. Therefore, it is necessary to clinically analyze the mechanism of lymphatic metastasis in gallbladder cancer. This paper reviews the current situation of molecular mechanism on lymphatic metastasis of gallbladder cancer at home and abroad in order to provide reference for relevant practice and research.

[Key words] Gallbladder cancer; Lymphatic metastasis; Mechanism; Review

膽囊癌在临床上较为常见,属于胆道系统多发恶性肿瘤。相关专家共识[1]提出,胆囊癌具有恶性程度高、淋巴转移风险高等生物学特征,预后不良。张勇等[2]重点分析了胆囊癌患者术后疗效及预后影响因素,发现包括肿瘤分化程度、TNM分期、淋巴转移等。耿智敏等[3]同样发现淋巴转移、远处转移在胆囊癌患者外科治疗后预后不良中发挥重要作用。淋巴转移为胆囊癌常见转移方法之一,进展期胆囊癌淋巴结转移发生率达62.5%~73%,且淋巴转移与胆囊癌手术方案选择、预后密切相关[4]。而且,胆囊癌患者淋巴转移确切机制至今仍未明确。因此,临床采取积极措施,明确胆囊癌淋巴转移发生机制,以准确评估病情,指导治疗方案选择,降低淋巴转移发生率,改善预后,具有重要临床意义。现就胆囊癌淋巴转移机制研究现状作一综述。

1 血管内皮生长因子(VEGF)-C/VEGF-D及其受体VEGFR-3

胆囊癌淋巴转移过程复杂,肿瘤进展关键为肿瘤细胞转移到区域淋巴结,特别是淋巴管生成。VEGF-C/VEGF-D为VEGF家族成员。Campbell等[5]提出VEGF-C/VEGF-D可能与淋巴管生成密切相关。García-Caballero等[6]发现VEGF-C/VEGF-D及其受体VEGFR-3信号通路控制淋巴管生成过程,在淋巴内皮细胞生成、增殖、转移中发挥重要作用。Tang等[7]认为恶性肿瘤淋巴管生成过程可能类似于血管生成中尖、茎细胞分化依赖管状结构萌出,但未明确VEGF-C等分子机制。胆囊癌肿瘤细胞分泌VEGF-C/VEGF-D,并结合淋巴管内皮上受体VEGFR-3,可促使淋巴内皮细胞进一步增殖、迁移,诱发毛细淋巴管形成,并增加其与肿瘤细胞接触机会,诱发肿瘤细胞淋巴转移。Li等[8]调查分析了胆囊癌标本免疫组织化学检测结果,证实胆囊癌淋巴转移中VEGF-C发挥一定作用。但国内近5年内就胆囊癌淋巴转移中VEGF-C作用机制研究较少。朱锦辉等[9]证实在胆囊癌淋巴生成、血管生成调节中VEGF-C/VEGF-D发挥重要作用,可经由促使瘤周淋巴管密度增加,引发肿瘤细胞淋巴结转移,且炎症期主要由炎性细胞分泌,癌变期后经胆囊癌细胞分泌补偿。Hong等[10]发现肿瘤坏死因子-α(TNF-α)可经由对核因子(NF)-κB、VEGF-C启动子结合,促使胆囊癌中VEGF-C表达上调,引发肿瘤细胞淋巴转移。

2 基质金属蛋白酶(MMPs)家族

MMPs属于肽链内切酶家族,具有一些共同理化特点,如分子结构同源性、参与酶原激活等。肿瘤侵袭、转移发生中,肿瘤细胞不仅需降解穿过基底膜,还需穿过基质间隙(由Ⅰ、Ⅲ型胶原构成),故MMPs与肿瘤形成、转移等密切相关。目前认为,MMPs可根据片段同源性、作用底物的差异,划分为5类:①胶原酶属于核心蛋白,可对多种类型间质胶原、蛋白多糖进行降解;②间质溶解素属于核心蛋白,可对纤维连接蛋白、弹性纤维、层黏蛋白等基质糖蛋白、蛋白多糖进行降解,且能促进其他MMPs活化;③明胶酶可对明胶、基底膜胶原进行降解;④膜型MMPs可对明胶、胶原进行降解,且能促进其他MMPs活化;⑤其他MMPs。研究发现,MMPs各类酶间结构恒定性较高,且在部分肿瘤发生、发展中发挥一定作用[11]。Sharma等[12]分析了胆囊癌分子遗传学,发现细胞外基质(ECM)降解在胆囊癌浸润、转移中发挥重要作用,可削弱癌细胞与细胞间黏附作用,促使癌细胞侵入血管、淋巴管。有研究[13]提出肿瘤远处转移实现前提为肿瘤细胞需具备可对周围基质、血管及淋巴管基底膜屏障造成破坏的能力,而MMPs在这一过程中起到关键作用。Souza Freitas等[14]发现MMPs-2、MMPs-9在肿瘤发展中具有一定作用,MMPs-9可促使肿瘤局部微环境重塑,促进肿瘤细胞侵袭、转移,MMPs-2则可影响恶性肿瘤血管、淋巴管生成。矫树华等[15]发现胆囊癌患者组织中MMP-2表达与胆囊癌临床分期、淋巴结转移密切相关,可降解基质胶原,便于肿瘤细胞脱离原发灶,向周围组织或远处组织浸润转移。李志远等[16]还发现p-Akt/MMP-9通路可调节钙网蛋白表达介导的胆囊癌生物学行为改变,导致胆囊癌组织中钙网蛋白呈高表达,影响肿瘤侵袭、转移。

3 B7-H3蛋白

肿瘤淋巴转移是一个多环节、多步骤复杂过程,期间T细胞介导免疫反应发挥重要作用,特别是免疫应答中第二信号,可发挥传递正性信号或负性信号协调作用,又被称为协同刺激因子。而B7超家族被证实为唯一可从抗原递呈细胞单向传递信号至T细胞的协同刺激因子,与T细胞免疫应答反应激活或抑制密切相关。B7-H3基因位于15号染色体q23-24区域,在结肠、淋巴、肝脏等器官中呈高表达。刘驰等[17]发现胆囊癌组织中存在B7-H3蛋白高表达,且与淋巴转移有一定相关性。Liu等[18]同样证实B7-H3蛋白参与胆囊癌发生、发展,还在淋巴转移中发挥重要作用。分析是因B7-H3可对自然杀伤细胞(NK细胞)功能进行抑制,控制NK细胞对神经母细胞作用,致使神经母瘤细胞避开NK细胞免疫监视,引发肿瘤细胞转移。

4 双特异性磷酸酶(DUSP1/MKP1)

DUSP1/MKP1是一种调节MAPK活性的双特异性磷酸酶,在肿瘤生物学中起重要作用。Tyagi等[19]研究发现包括胆管癌和胆囊癌在内的恶性肿瘤中,ERK信号通路在多种人类癌症中过度激活,其中ERK1/2通路的激活促进细胞增殖并导致肿瘤细胞发生。人类上皮性肿瘤,包括前列腺癌、结肠癌和膀胱癌,DUSP1/MKP-1的表达随着组织学分级的升高而下调。Moncho-Amor等[20]发现DUSP1/MKP1可促进非小细胞肺癌的血管生成、侵袭和转移。证实DUSP1在调节肿瘤生物活性方面的功能是复杂的,并且依赖于特定的环境。Gil-Araujo等[21]研究显示DUSP1可以使ERK去磷酸化,进而影响胆囊癌转变过程中细胞增殖及血管生成。Shen等[22]研究证实DUSP1可能通过ERK/MAPK去磷酸化改变MMP2和VEGF的表达,从而影响GBC的生长、转移和血管生成。

5 缺氧诱导因子(HIF)-1α

目前认为,缺氧是促进多种实体瘤生长、转移的重要因素之一,肿瘤细胞增殖、微环境缺氧状态在肿瘤进展中发挥重要作用,且与肿瘤治疗抵抗、预后密切相关。HIF-1α是缺氧组织最重要的标志物,最早发现于低氧诱导的肝癌细胞株Hep3B细胞核提取物,可促进红细胞生成素转录。HIF-1α包括91~94 000大小HIF-1β亚基、120 000大小HIF-1α亚基,属于低氧适应、病理反应中一个特异中介因子。目前认为,HIF-1α在多种肿瘤发生、发展侵袭中发挥重要作用,是影响预后的重要因素。Azoitei等[23]调查发现,肿瘤发生、转移中HIF-1α发挥重要作用,其高表达可反映肿瘤具有高侵袭性。刘苗苗等[24]检测了65例宫颈癌组织、20例癌旁正常宫颈黏膜组织中HIF-1α表达情况,发现HIF-1α阳性表达率为64.62%,且较癌旁组织高。李永川等[25]研究发现,子宫内膜癌组织中存在HIF-1α高表达,且表达水平与肿瘤最大径、增殖指数、浸润深度有一定相关性。此外,该研究還发现HIF-1α可在一定程度上促进血管新生,但对淋巴管生成的促进因子VEGF-D调节作用不明显,推测HIF-1α可能不具有促进淋巴管生成作用。而在胆囊癌中,HIF-1α经由调控肿瘤细胞代谢、凋亡及增殖,可在缺氧微环境下,对肿瘤组织形成、发展产生作用,且可经由改变肿瘤细胞表面受体、促使血管新生等,诱发淋巴转移。Cai等[26]调查发现,HIF-1α可能经由诱导VEGF-C表达,参与胆囊癌淋巴管生成,促进淋巴转移,且可通过影响微环境中细胞因子,参与肿瘤细胞侵袭运动。此外,Wu等[27]还提出HIF-1α可通过调控AMPK/mTORC1信号,诱发胆囊癌肿瘤细胞淋巴转移,其表达增高预示着患者预后较差。李仁锋等[28]提出,HIF-1α在缺氧环境下转录活性增强,进行核内转移,且经由结合HIF-1β,对下游靶基因、通路进行激活,调控肿瘤生长、侵袭、转移等生物学行为。

6 其他

p16基因是一种新型抑癌基因,又被称为多肿瘤抑制基因1(MTS1),可对细胞周期依赖激酶CDK4、CDK6进行抑制,调节Rb磷酸化,达到抑制细胞生长目的。Takahashi等[29]发现胆囊癌淋巴转移中p16基因发挥重要作用,可经由突变、甲基化,提升肿瘤细胞恶性程度,影响肿瘤侵袭、淋巴结转移。孔雷等[30]发现胆囊癌组织中P16基因异常甲基化与淋巴结转移有相关性,可能在胆囊癌的发生和发展中具有一定推动作用。此外,陈晨等[31]发现肿瘤相关成纤维细胞可促使胆囊癌细胞增殖、侵袭能力增强,在胆囊癌细胞生长、侵袭、淋巴转移中发挥重要作用,但国内外临床就该问题研究仍较少。

7 讨论

近年来,随着临床对胆囊癌研究不断深入,提出较多治疗方法,但胆囊癌治疗仍未有突破性进展,而其治疗重要基础为早期诊断、根治性手术。胆囊癌淋巴转移是影响手术方式选择、手术疗效及预后的一个关键因素,其发生机制较为复杂,包括VEGF-C/VEGF-D、MMPs家族、HIF-1α、B7-H3蛋白、p16基因等,近期提出细胞如何感知以及对氧气供应的适应性,分析缺氧与肿瘤细胞相关性,为今后国内外人们了解氧如何影响细胞代谢和生理功能奠定了基础。此外,胆囊癌淋巴转移是一个多基因控制、多因素影响的过程,故今后仍需加大研究力度,对肿瘤侵袭性的分子决定因素有更深入的了解将有助于识别临床有用的生物标志物和新的药物靶点,最终目标是开发出治疗这种恶性肿瘤的创新方法。

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(收稿日期:2019-10-29  本文编辑:刘永巧)

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