癌性淋巴管炎在肺癌转移中的研究进展

高雪峰 赵家义 樊剑 周慈航，4 韩一平

肺癌是中国发病率和死亡率最高的恶性肿瘤，分别占癌症发病总人数和死亡总人数的17.9%和23.8%[1]。肿瘤的侵袭性和转移是肺癌难以治愈的一个重要原因。其中淋巴道转移是肺癌发生侵袭和转移的重要途径，且淋巴转移常会先于血行转移出现[2]。癌细胞在经淋巴道转移的过程中，会不断侵袭淋巴道并在淋巴道内不断增殖，最终形成一种特殊的肺内转移癌，即肺癌性淋巴管炎(Pulmonary Lymphangitic Carcinomatosis，PLC)[3]。本文就癌性淋巴管炎在肺癌转移中的研究进展进行综述。

肺癌性淋巴管炎的临床特点

PLC约占转移性肺癌的6%～8%，其原发癌80%是腺癌，常见的原发癌包括肺癌、乳腺癌、胃癌等,PLC预后极差，总体中位生存期为3～6个月[3]。

PLC 的典型临床症状为在原有肺部症状的基础上出现不同程度的气短及进行性加重的呼吸困难[4]。高分辨率CT(HRCT)表现为①受累区域血管束增多增粗，呈串珠状改变；②肺小叶间隔弥漫性、结节状增厚的网格状改变；③实变影或磨玻璃影；④胸膜不规则增厚，有结节状、花边样改变；⑤双侧或单侧肺门及纵隔淋巴结肿大[5]。

PLC诊断的金标准为肺组织活检病理。对于HRCT怀疑PLC但不能耐受有创检查者，有研究表明，可行18F-FDG-PET/CT定量检查，当瘤周组织SUVmax>2.1g/L、SUVmean>1.2g/mL时，其诊断效能优于HRCT及PET/CT的定性诊断，从而根据临床症状和影像检查，做出推定诊断[3, 6]。

肺癌性淋巴管炎的发生机制

癌细胞与淋巴管粘附、表达淋巴生长因子，淋巴内皮细胞(lymphatic endothelial cell，LEC)细胞膜受体和细胞内信号通路激活对癌性淋巴管生成至关重要[7]。研究表明，多种信号通路的激活在上述病理变化中发挥重要调控作用。

一、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor ,VEGF)信号通路

VEGF家族包含多种亚型，其中C、D两种亚型在淋巴管生成过程中发挥关键作用。癌细胞表达的VEGF-C/D需经过两次蛋白酶水解活化，而后与LEC胞膜上的血管内皮生长因子受体-3(VEGFR-3)结合，VEGFR-3磷酸化激活，进一步激活其下游PI3K-AKT-mTOR、JNK、ERK1/2信号通路，分别发挥促进LEC的增殖、迁移、活化作用，为淋巴管生成、扩张，癌细胞丛引流入前哨淋巴结提供条件[8]。有研究发现，VEGF-A也可以促进LEC的增殖和迁移，其作用机制为活化的VEGF-A与LEC胞膜上的VEGFR-2结合，激活其下游PI3K、AKT、ERK1/2信号分子[9]。VEGF信号通路的激活受多种因子的调节。

1 血管生成素(angiopoietin,Ang)调节机制

Ang-1与内皮特异性受体酪氨酸激酶Tie-2结合，Tie-2被激活后，可调节VEGF信号通路中FAK、PI3K、AKT和ERK1/2等下游信号分子的表达，从而在LEC的增殖和迁移过程中发挥作用[10]。Ang-2可与LEC胞膜上的Ang-2受体1(AT1R)结合，诱导表达VEGFR-3、淋巴管内皮透明质酸受体-1(LYVE-1)、同源异型盒基因转录因子-1(Prox-1)的基因上调，VEGFR-3、LYVE-1、Prox-1与相应的配体结合后调节VEGF信号通路下游C-Jun、Kdr、Sparc、Stc1、Ets1基因的表达，促进LEC的增殖和迁移以及淋巴管生成[11]。

2 缺氧诱导因子1(hypoxia-inducible factor-1,HIF-1)调节机制

HIF-1由α和β两个亚单位组成。在低氧微环境中，细胞外基质中的多种生长因子可激活核因子κB(nuclear factor kappa-B，NF-κB)，活化的NF-κB移位至细胞核中并上调HIF-1α基因的表达[12]，HIF-1α与HIF-1β结合成有活性的HIF-1复合物，随后HIF-1进入细胞核并与其转录共激活因子CBP/p300结合，促进肿瘤细胞VEGF基因的表达[13]。过表达的VEGF-C与LEC细胞表面VEGFR-3因子结合，从而激活其下游PI3K/AKT/mTOR信号通路，促进癌性淋巴管生成和癌细胞淋巴管转移[14]。

3 环氧化酶2(cyclooxygenase-2,COX-2)调节机制

COX-2可上调癌细胞前列腺素E2(PGE2)的表达，PGE2以自分泌和旁分泌的方式释放信号，与癌细胞膜前列腺素受体-4结合，激活ERK、AKT信号途径，进而增强miR526b、miR655基因的转录[15-16]。miR526b和miR655可靶向作用于磷酸酯酶与张力蛋白同源物(PTEN)，阻断PTEN对HIF-1a及AKT信号分子的抑制作用，促进VEGF-C、D因子的表达及向肿瘤微环境中的释放[15]。

4 神经纤毛蛋白2(neuropilin-2,NRP-2)调节机制

NPR-2是一种多功能受体，其在结构和功能上与VEGFR-3相似，是肿瘤淋巴管生成和肿瘤进展的关键调节因子[7]。NRP-2与VEGF-C/D及特异性淋巴生成因子Prox-1、LYVE-1、接触蛋白1(CNTN1)、SRY(性别决定区Y)框18(SOX-18)、基质细胞衍生因子1(SDF-1)、平足蛋白(PDPN)、趋化因子(C-X-C 基元)受体4(CXCR-4)组成VEGF-C/D-NRP-2轴,激活Src/FAK、Rac1/MAK/ERK/Akt、MEK信号通路，促进LEC的增殖、迁移及肿瘤淋巴管的生成。其信号转导效率、VEGF-C/D的汇聚以及VEGF-C/D-NRP-2轴相关分子的活化都受NRP-2亲和力和饱和度的调节[7, 17]。

此外，NRP-2还可以作为共受体与VEGFR、血小板生长因子受体(PDGFR)、细胞间质上皮转换因子(c-Met)结合，提高后者对其相应配体的敏感性[17]。

二、肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor,HGF)信号通路

HGF是一种能促进细胞增殖、分化、间质转化及侵袭转移的多功能生长因子。一方面，HGF可与LEC胞膜上的c-Met结合并激活其下游ERK1/2、PI3K/AKT/MAPK、STAT3信号途径直接促进淋巴管生成，HGF在诱导LEC增殖和管形成方面优于VEGF-C，但在刺激LEC迁移方面效果较差[18-19]。

另一方面，HGF和VEGF-C可分别与c-Met和VEGFR-3结合后，协同激活MAPK/Erk1、2信号通路，并可在HGF和VEGF-C单独不产生生物效应的浓度下强烈激活MAPK/Erk1、2信号通路，使LEC增殖增加。而较高浓度的HGF和VEGF-C联合刺激可进一步增强和维持MAPK/Erk1、2信号通路，从而促进LEC分化和淋巴管形态发生[18, 20]。

三、血小板生长因子(platelet-derived growth factor,PDGF)信号通路

PDGF是由血小板合成和储存的碱性蛋白，PDGF-BB、PDGF-DD两种亚型在癌性淋巴管生成中发挥重要作用。其中，PDGF-BB可与LEC胞膜上的血小板生长因子受体-β(PDGFR-β)结合，激活其下游MAPK/ERK1、2信号途径，调控癌性淋巴管形成[21]。PDGF-DD可与肿瘤相关成纤维细胞(cancer-associated fibroblasts，CAFs)膜上的PDGFR-β结合，激活其下游JNK/ERK信号通路，促进CAFs表达VEGF-A/C因子，后者进一步与LEC胞膜上的VEGFR2/3结合激活其下游AKT、ERK、JNK信号通路促进癌性淋巴管形成[22]。

四、表皮生长因子(epidermal growth factor，EGF)信号通路

作为一种多功能生长因子，EGF及其受体EGFR在肺癌的发生发展中有着重要地位。研究表明，在恶性肿瘤中EGFR基因的表达与VEGF-C的表达呈正相关，EGFR抑制剂可通过下调VEGF-C、VEGFR-2/3、趋化因子受体7(Chemokinent receptor，CCR7)的表达及干扰JAK/STAT3信号途径，从而抑制癌性淋巴管的形成[23]。有研究表明，EGF并不能直接激活VEGFR-2/3，而是通过激活其下游PI3K/AKT/mTORC1信号通路上调HIF-1α的表达发挥作用[24]。更早的实验表明，EGFR突变可促进LECs的迁移从而增强淋巴管的重塑和扩张[25]。

另外，EGF家族中的双向调节蛋白(Amphiregulin ,AREG)可通过激活Src/MEK/ERK/STAT3信号途径上调肿瘤细胞VEGF-C的表达，从而促进癌性淋巴管生成[26]。

五、非编码RNA(Non-Coding RNAs，ncRNA)对淋巴管生成的调节

ncRNA包括smallRNA、LncRNA、circRNA，其不能翻译成蛋白质，但大量研究表明各种ncRNA在肿瘤淋巴管生成中发挥重要作用。Zhao 等[27]报道miR-4306在乳腺癌中可直接靶向SIX1/Cdc42/VEGF-A信号通路，下调VEGF-A的表达。Zhou 等[28]报道，miR-877可直接靶向下调胰岛素样生长因子受体抑制肺癌的生长和转移。Chen等[29]报道，LNMAT2通过膀胱癌细胞的外泌体进入LECs内，通过促进异质性核糖蛋白A2B1(hnRNPA2B1)聚集，增加Prox-1的表达，促进淋巴管生成和淋巴转移。Liu等[30]报道了HNF1A-AS1通过竞争性结合miR-30b-3p激活PI3K/AKT信号通路，从而促进胃癌性淋巴管生成。Kong 等[31]报道，circNFIB1可部分逆转miR-486-5p的致癌作用，上调PIK3R1的表达，通过抑制PI3K/Akt通路下调VEGF-C的表达，最终抑制胰腺癌中的淋巴管生成。Zhu等[32]报道，circEHBP1在膀胱癌中通过与miR-130a-3p结合，上调转化生长因子受体1的表达，激活TGF-β/SMAD3信号通路，促进VEGF-D的分泌，推动膀胱癌的淋巴管生成和淋巴管转移。

综上所述，ncRNA通过各种方式调节淋巴管生成因子的表达，在癌性淋巴管形成中发挥重要的调节作用。随着研究的进展，相信会有更多的ncRNA调节机制被发现。

肺癌性淋巴管炎的治疗探索

PLC发生在肺癌的终末期，以往主要给予激素和呼吸功能支持等治疗，以改善患者临床症状，对患者预后无改善[3]。PLC发生机制研究的日益深入，为PLC的病因治疗提供了可能和方向。

Qin等[33]发表了安罗替尼抑制肺癌性淋巴管形成的临床试验及动物实验报告，Nobumichi等[34]报道了一例瑞格菲尼成功缓解PLC症状的个案，Maika等[35]报道了化疗联合靶向治疗PLC有效的个案。靶向药物治疗PLC的作用机制主要是通过靶向作用于LEC胞膜VEGFR-2/3,从而阻断VEGF信号通路相关因子的表达，抑制癌性淋巴管的生成[24, 33]。

除此之外，针对癌性淋巴管生成治疗的各种新靶点的研究也已经广泛开展，Wang等[36]报道，香菇多糖可通过TLR4/JNK途径降低肿瘤成纤维细胞VEGF-C的表达；Grimm等[37]报道，SOX家族在肿瘤淋巴管形成中发挥重要作用，其可成为肺癌性淋巴管炎治疗的新靶点。目前针对新发现靶点治疗的药物尚未报道，新的治疗靶点仍在不断研究中。但免疫治疗对PLC是否有效尚未有相关报道。

小 结

作为肺癌进展至终末期的标志之一，PLC对肺癌预后的影响正不断受到重视。借助分子生物学的快速发展，癌性淋巴管炎的发生发展机制研究取得了很多进展，但其发生机制仍未完全阐明，需要更多的研究加以证实。治疗上，虽然已有靶向药物治疗有效的研究报告和个案报道，但其治疗指南的确定仍需要后续基础实验及大规模临床试验的支撑。