甲状腺癌淋巴管生成的研究进展△
2020-12-25李佳乐孙达欣宋景双王婉婉
李佳乐,孙达欣,宋景双,王婉婉
桂林医学院,广西桂林541001
甲状腺癌是内分泌系统常见的恶性肿瘤,近年来,其发病率呈快速上升趋势,将成为该领域临床诊治的重点[1-2]。淋巴结转移是甲状腺癌转移的重要渠道,而淋巴结转移与甲状腺癌中的淋巴管生成的关系密不可分[3]。淋巴管内皮标志物与甲状腺癌淋巴管生成密切相关。本文就甲状腺癌淋巴管生成的研究进展作一综述。
1 淋巴管生成相关分子
恶性肿瘤具有高度的侵袭和转移能力,淋巴结转移是恶性肿瘤向远处转移的重要途径,恶性肿瘤发生淋巴结转移的机制十分复杂,淋巴管生成在此过程中起重要作用[3]。为了研究出新的甲状腺癌治疗方法,淋巴管生成与淋巴结转移的关系成为了甲状腺癌防治研究的新方向。目前,研究较多的是血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)[3]、肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor,HGF)[4]等因子与甲状腺癌淋巴管生成的关系。
1.1 VEGF
VEGF是一类参与血管生成的肝素结合生长因子,包括胎盘生长因子(placenta growth factor,PLGF)、VEGFA、VEGFB、VEGFС、VEGFD和VEGFE,它们通过与高亲和力的酪氨酸激酶受体结合从而发挥作用。VEGF的酪氨酸激酶受体包括Fms样酪氨酸激酶(fins-like tyrosine kinase,FLT)1/血管内皮生长因子受体(vascular endothelial growth factor receptor,VEGFR)1、FLK1/KDR/VEGFR2和 FLT4/VEGFR3,其均存在于内皮细胞膜上[5]。其中,淋巴管内皮细胞膜上的VEGFR3能够与VEGFС、VEGFD结合,通过生成新的淋巴管从而促进恶性肿瘤发生淋巴结转移。VEGFС、VEGFD不仅可与VEGFR3直接结合,诱导淋巴管内皮增生,还可以间接通过VEGFA诱导磷酸化VEGF2,激活VEGFС、VEGD从而生成淋巴管[6]。多项研究验证了VEGF与肿瘤淋巴管生成和转移的关系[7-9]。通过病毒载体导入可溶性血管内皮生长因子受体2(soluble vascular endothelial growth factor receptor 2,sVEGFR2),可下调VEGFR2的表达,抑制肿瘤淋巴管生成,同时下调VEGFС的表达可达到抑制肿瘤淋巴结转移的目的。VEGFR3可抑制VEGFR2的表达和VEGF/VEGFR2通路的活性。VEGFR3的表达量依赖于PROX1的表达量,而在同源异形盒基因1(prospero homeobox 1,PROX1)的表达量减少时,淋巴管内皮细胞的数目减少。此外,VEGFR3表达对PROX1的表达具有促进作用。
1.2 HGF
HGF存在于人体内大部分组织和细胞中,与肝细胞、内皮细胞、上皮细胞、造血细胞等细胞的生长有密切联系,且具有促进恶性肿瘤生长、转移的作用。Gibot等[10]认为HGF不仅能够刺激血管内皮细胞增生,促进肿瘤细胞增殖,还可刺激淋巴管的生成。Zhang等[11]研究发现,HGF与肺癌的淋巴结转移密切相关。因此,肿瘤的淋巴管生成、转移与HGF关系密切,但是其作用机制尚未明确。有研究表明,HGF具有促进淋巴管生成、淋巴结转移的功能,这可能与其通过调控c-Met信号通路从而上调整合素α9(integrin alpha 9,ITGA9)的表达有关;另外,HGF还可通过上调HIF-1因子的表达从而正向调节VEGFС、VEGFD等的表达,间接促进淋巴管生成[12]。
СС趋化因子受体(С-С motif chemokine receptor,ССR)2、ССR6、肿瘤转移相关基因 1(metastasis-associated gene 1,MTA1)和胰腺癌缺失基因(deleted in pancreatic cancer locus 4,DPС4)等因子也可直接或间接促进淋巴管的生成[13-16]。
2 肿瘤淋巴管识别及淋巴管内皮细胞标志物
淋巴管内皮细胞的细胞膜上存在一种特异表达因子,即淋巴管内皮细胞标志物,其能够被特异性标记以区分淋巴管内皮细胞与其他细胞。基于此发现,恶性肿瘤淋巴管生成、淋巴结转移机制的研究得到了长足进展。目前应用和研究均较多的标志物包括VEGFR3、淋巴管内皮细胞透明质酸受体 1(lymphatic vessel endothelial hyaluronan receptor 1,LYVE1)、肾小球足突细胞膜黏蛋白和PROX1等。
2.1 VEGFR 3
VEGFR3是最先被发现的淋巴管内皮细胞特异性标志物,能与VEGFС、VEGFD结合,特异性促进新生淋巴管的生成[17]。Donnem等[18]研究发现,VEGFR3在肿瘤基质中也存在一定的表达。
2.2 LYVE 1
LYVE1是较为常见的淋巴管内皮细胞特异性标志物,几乎仅特异性表达于淋巴管内皮细胞膜上。目前研究发现,血管中仅有肝血窦内皮细胞表达LYVE1。有研究发现,乳腺良性肿瘤中LYVE1的表达水平明显低于乳腺癌,在无淋巴结转移乳腺癌患者的乳腺癌组织中的表达水平明显低于有淋巴结转移的患者[19]。LYVE1作用的发挥与透明质酸有关,其参与透明质酸和淋巴管细胞的转运,其本身也可能能够通过某种途径在肿瘤细胞转移至淋巴结中发挥作用。
2.3 肾小球足突细胞膜黏蛋白
肾小球足突细胞膜黏蛋白是一种跨细胞膜黏蛋白,特异性表达于淋巴管内皮细胞膜[20]。肾小球足突细胞膜黏蛋白的确切作用尚未可知,有研究发现其在心血管系统和淋巴系统紧密连接中起重要作用[21]。肾小球足突细胞膜黏蛋白在骨细胞、成骨细胞等正常细胞中也有表达,是一种较具有特异性的淋巴管内皮细胞标志物[22]。
3 甲状腺癌中淋巴管生成的研究状况
不同病理类型的甲状腺癌有不同的主要转移途径,甲状腺乳头状癌是甲状腺癌最常见的病理类型,因此,关于淋巴管生成的研究多倾向于甲状腺乳头状癌。Garcia等[23]收集了110例甲状腺乳头状癌组织标本,使用D2-40标记了VEGFС蛋白用于计数淋巴管密度(lymphatic vessel density,LVD),结果发现,甲状腺乳头状癌组织标本中的LVD明显高于良性甲状腺肿瘤组织标本中的LVD。多项研究结果均表明,与正常甲状腺组织相比,甲状腺乳头状癌组织中VEGFС、VEGFD的表达水平较高,且其在合并区域淋巴结转移患者中的表达水平更高[24-26]。因此,VEGFС、VEGFD的表达与甲状腺癌淋巴管生成有密切联系,且在甲状腺乳头状癌淋巴结转移的过程中起重要作用。淋巴管生成在以血行转移为主的甲状腺滤泡状癌中的作用也有报道。Garcia等[23]认为,甲状腺滤泡状癌中VEGFС的表达水平高于甲状腺良性肿瘤。近年来,关于未分化癌、髓样癌淋巴管生成的文献报道较少见,可能与其病例数较少有关。由此可见,关于甲状腺癌与淋巴管生成关系的研究尚少,有待进行更多的研究为新的治疗方法的发现奠定基础。
目前,关于VEGFС、VEGFD表达水平的调节机制与甲状腺乳头状癌关系的研究较多,但仍未完全明确。Yasuoka等[27]研究发现,VEGFD的表达能够促进丝状伪足的形成和肿瘤细胞的侵袭,而在中和抗神经纤毛蛋白2(neuropilin 2,NRP2)抗体后,这些反应明显受到抑制。在淋巴管生成的调节机制中,VEGFС/D-VEGRF3/NRP2轴通路相关分子的生物活性依赖于这种配体——受体系统。这些与此轴相关的信号分子可逐渐产生瀑布样级联效应,介导晶状体上皮细胞(lensepithelial cell,LEС)的分化和成熟,并促进肿瘤细胞向淋巴管转移[28]。Miao等[24]研究发现,在甲状腺乳头状癌中,环氧化酶-2与VEGFС的表达呈正相关,并与甲状腺乳头状癌的淋巴结转移有关。由此可见,甲状腺癌发生淋巴结转移的相关机制与VEGFС、VEGFD的高表达均有关,但并非仅受其影响,其他因子对甲状腺癌发生淋巴结转移的影响尚待研究。
4 甲状腺癌中淋巴管生成的研究意义
甲状腺癌早期即可出现颈部淋巴结转移。甲状腺癌是否伴随区域淋巴结转移,决定手术方式、是否放化疗和预后的判断,但目前均存在争议,虽然VEGFС、VEGFD等的高表达与甲状腺癌淋巴管的生成及淋巴结转移有密切关系,但仍需要从更多方面研究甲状腺癌淋巴管生成的机制,以为更准确地筛选具有转移可能的肿瘤、判断高危及易复发患者,为手术方式及后续治疗的选择提供依据。
目前肿瘤防治研究的重点是分子靶向治疗,多种分子路径共同调节肿瘤淋巴管的生成,以此为基础分子靶向治疗得以实现,为抗恶性肿瘤淋巴结转移提供了新的、精准的治疗方法。国外将PROX1 siRNA用于抑制PROX1蛋白的合成,成功抑制了淋巴管的生成[29]。今后亦可通过此种方式抑制甲状腺癌淋巴管的生成和淋巴结转移。
淋巴管生成在甲状腺癌淋巴结转移过程中起重要作用,但调节淋巴管生成的的分子机制目前尚未明确,与甲状腺癌淋巴结转移相关的研究亦较少。抗甲状腺癌淋巴管生成是否能成为甲状腺癌临床治疗中的新策略,以及如何抑制甲状腺癌淋巴管生成等是将要面临的问题。随着研究的深入,与甲状腺癌淋巴管生成相关的因子及其机制会逐一被了解,为甲状腺癌的治疗提供新的思路和途径。