口腔鱗狀細胞癌淋巴結轉移分子標記物的研究進展

周興安，達林泰，烏蘭其其格 (內蒙古醫科大學第一附屬醫院口腔科，內蒙古呼和浩特010010)

0 引言

口腔鱗狀細胞癌是口腔頜面部腫瘤中常見的惡性腫瘤，局部浸潤性強、易發生頸部淋巴結轉移［1］等為其最顯著的特性.在口腔頜面部惡性腫瘤中，淋巴結轉移是影響預后的重要因素［2］.口腔癌的局部侵襲及淋巴結轉移是一個復雜且多因素相互調控的過程.腫瘤細胞通過多方面因素的共同參與、相互作用從而完成腫瘤的侵襲及轉移.在口腔癌的發生及發展的研究過程中發現某些基因或蛋白質分子具有顯著的調控作用，其可通過調節自身的表達進而影響腫瘤的發生及發展，分子標記物的發現及研究對于進一步了解腫瘤淋巴結轉移機制起著積極的作用，也為預測腫瘤的淋巴結轉移提供了一種新的方式及平臺.這對于研究腫瘤淋巴結轉移的相關因素、監測腫瘤的發展以及調整治療方案均起著重要的推動作用.近年來分子標記物在OSCC淋巴結轉移的研究領域已成為熱門研究方向，同時也取得了一定的成就，對進一步了解OSCC淋巴結轉移機制起到積極的促進作用，本研究將對于近幾年口腔癌淋巴結轉移相關分子標記物的研究進展做一綜述.

1 原癌基因

腫瘤的形成是一個多因素作用的產物，而基因在其調控、轉錄、表達等過程的異常表達又是腫瘤形成的基礎.當今學者們公認的與腫瘤發生相關的兩大基因分類為癌基因和抑癌基因.國內外相關研究也發現了許多常見的癌基因家族，它們通過與DNA結合調節轉錄因子、其產物通過對改變細胞的蛋白酶水平或調節細胞生長因子等方面促進腫瘤的形成.如當Ras基因被異常活化后，其編碼p21ras蛋白持續地保持活化狀態，激活下游信號分子，造成細胞生長失控從而無限制地增殖，從而引起腫瘤［3］.Ras基因家族是一類重要的癌基因，主要分為3類:H-Ras、K-Ras和N-Ras，其中K-Ras的突變最為常見.多項研究證實，Ras基因在胰腺癌的發生、發展過程中起著重要的作用［4］.胰腺上皮內瘤變的分級和K-Ras的突變率呈正相關［5］.國外學者也在研究中發現［6］，K-Ras基因在胰腺導管癌和壺腹癌中均存在高表達.另有一些研究也提示，RasGTP酶活化蛋白RasGAPs(GTPase-activating proteins，RasGAPs)的功能缺失可能會使Ras活性異常增高，繼而導致腫瘤發生及發展［7］.RasGAPs成員中的 RASAL1在鼻咽癌、乳腺癌、肺癌、肝癌、食管癌、淋巴瘤等6種腫瘤細胞株以及鼻咽癌、口腔鱗癌腫瘤組織中的表達均有不同程度的下調［8］.癌基因中另外一個重要的家族成員是Scr家族，其是一類由許多細胞外信號分子激活的非受體蛋白酪氨酸激酶.Src對維持機體正常生理功能具有重要作用，在正常細胞和組織中，它的活化狀態是短暫而且被精確調控.而與正常細胞相比，在許多腫瘤細胞中由于失去了精確的負性調控，Src不僅高表達且在腫瘤細胞或者間質中持續活化，從而促進腫瘤的發生和發展.有研究發現［9］，在乳腺癌組織中，Src蛋白活性明顯增高，另有研究者發現，乳腺癌組織中，c-Src蛋白激酶活性有一定程度的提高，而c-Src蛋白激活和c-Src蛋白的高表達并不總能引起癌細胞的增殖，在某些乳腺癌細胞組織中，Src蛋白激活的結果僅是減弱胞間粘連，并不引起細胞的增殖，因此c-Src蛋白是否能夠促進腫瘤細胞的增殖需進一步研究［10］.Myc家族是原癌基因家族的一個重要的組成部分，其主要在促進細胞增殖、抑制細胞分化、調節細胞周期等方面發揮功效，而Myc基因表達水平增高對于細胞的惡性轉化和腫瘤的形成起著促進作用，約70%腫瘤患者發現C-Myc基因的突變以及其相關蛋白表達失調［11］.有相關研究報道［12］，在宮頸癌的發生及發展過程中，c-Src基因的陽性表達率與宮頸病變的發展階段呈正相關.另有研究報道［13］，Myc基因在肝癌、彌漫性大B細胞淋巴瘤等腫瘤的發展及預后中均有著一定的作用.但在口腔癌方面，Myc基因相關的報道仍甚少，這也是今后需要進一步研究及探討的方向.

2 抑癌基因

抑癌基因指能夠抑制細胞癌基因活性的一類基因，其功能是抑制細胞周期、阻止細胞擴增以促使細胞凋亡.因此，抑癌基因的失活在腫瘤的形成過程中起著至關重要的作用，其抑癌能力的失調是腫瘤形成的基礎.過往的大量研究認為抑癌基因失活主要有兩條途徑:基因突變和雜合性缺失(loss of heterozygosity，LOH)等基因結構改變.近些年的很多研究發現，DNA甲基化(DNA methylation)可能是腫瘤抑癌基因失活的第三種機制，并且在某些情況下是抑癌基因失活的唯一機制.DNA甲基化可通過直接抑制轉錄因子和其所識別區域的DNA連接或形成甲基胞嘧啶連接蛋白(methylcytosine binding proteins，MBPs)復合物間接抑制轉錄因子與DNA的連接，以此來調節基因的表達.DNA甲基化早于細胞的惡性增生，因此，DNA甲基化的診斷對于腫瘤早期預測具有重要意義.有相關的研究報道［14］，抑癌基因的高甲基化在甲狀腺腫瘤、乳腺癌、肺癌及直腸癌的腫瘤形成及發展過程均起著重要的作用.如對比正常甲狀腺組織和甲狀腺腫瘤組織，顯示正常組織約有13%發生P16啟動子區高甲基化，而甲狀腺腫瘤組織高甲基化超過40%，并且伴有P16蛋白表達缺失，因此推測P16啟動子區高甲基化可能是與甲狀腺腫瘤的形成有關［15］.而P16不僅在甲狀腺腫瘤發生中起著重要的作用，近來越來越多的研究報道，其對于口腔癌的形成也起著重要的促進作用.國外學者在文獻中報道［16］，通過口腔頜面部惡性腫瘤進行分析，發現p16基因具有較高的甲基化率，推測其P16基因的甲基化與口腔頜面部惡性腫瘤的形成有一定的關聯性.有研究報道［17］，在癌旁組織中P16基因的蛋白陽性表達率也要明顯高于正常組織，推測其在腫瘤的侵襲及轉移等方面起著一定的作用.另外MINT(munc-18-interacting protein-1)是細胞接合體分子蛋白，主要參與細胞膜構建和物質轉運，最初是在結腸癌中發現有甲基化.國外相關研究發現［18］，MINT1和MINT31在口腔癌中也有較高的甲基化，并且甲基化率與腫瘤的TNM分期和低生存率有關，預后差者MINT1甲基化率高.近年來多項研究報道［19］，抑癌基因P53與癌基因Ras在腫瘤的發生、發展的過程中有著密切的聯系，p53通路不僅可以調控Ras，同時也可以接受Ras信號通路的調控，并且二者可以共同對某些目的基因進行調控，p53對 Ras的調控可以通過ATF3、BTG2以及NF-KB和microRNA-34a等來實現，而KRas通過snail對p53的抑制正是Ras調控p53的一個證據.正常情況下，p53與Ras相互調控，各自處于維持機體穩態的最佳水平，任何一方發生基因異常(突變或缺失)或表達量的改變，通過直接或間接的調控作用，最終會造成另一方的基因異常或表達量的改變.而抑癌基因P53和Ras基因均在大量的研究報道中證實其對腫瘤形成及發展的過程起著重要的作用，而其互相間相互協調作用的研究仍較少.因此我們推測在一種或幾種腫瘤細胞的實驗過程發現兩者之間的相互協調作用將會影響腫瘤的發生及發展，這種機制在其他腫瘤上能否同樣實現，這將是未來一個研究熱點，而其在口腔癌上的研究領域仍處于空白階段，這就為我們在口腔癌抑癌基因與癌基因之間協調作用對于口腔癌的形成及發展的關聯提出了疑問，也為我們的研究提供了一個新的方向.

3 細胞間黏附力分子

細胞黏附分子(cellular adhesive molecular，CAM)是一種糖蛋白，其具有調節細胞與細胞之間、細胞與間質之間的黏附能力的功能，對于OSCC淋巴結轉移具有重要的調節作用.基質金屬蛋白酶(matrix metalloproteinases，MMPs)是目前已知的一類重要細胞黏附分子，在OSCC的侵襲及轉移中起著重要的作用，其通過調節基質的降解能力從而增強對基底膜及細胞外基質屏障的突破能力，提高癌細胞的轉移及侵襲能力.有研究發現［20］，MMP-7在高分化的口腔鱗癌組織中表達高，在低分化的口腔鱗癌組織中表達低，因此MMP-7具備成為新的分子標記物的潛質.國外學者在研究中發現［21］，MMP-2在正常組織中與癌組織中的表達未見明顯變化，但淋巴結轉移的組織中MMP-2相較于未轉移患者有明顯的增高，推測其可能在腫瘤的淋巴結轉移過程中起著一定的作用.另有文獻報道［22］，在 OSCC中 MMP-9通過激活 FAK/PI3K/AKT這一信號通路促使OSCC患者的侵襲和轉移，并推測MMP-9是具有OSCC轉移潛能的一個標記物.另外CD44是目前尚未歸類的細胞黏附分子，其屬于透明質酸受類，主要參與調控細胞與細胞或細胞與細胞外基質之間的黏附能力，其表達對于腫瘤細胞與周圍組織的黏附作用以及其轉移及侵襲能力的提高具有重要的意義，同時CD44在腫瘤細胞脫離原發灶，形成同質瘤栓以及突破血管轉移的侵襲過程中發揮著非常重要的作用.有相關文獻報道［23］，癌組織中CD44V的表達明顯高于正常組織，所以推測CD44V的表達水平與腫瘤的發生、發展以及預后治療的關系密切.有研究報道［24］，通過免疫組化法研究CD44的表達與乳腺癌發生及發展的關系，結果發現CD44在正常乳腺組織幾乎不表達，而在乳腺癌中高表達，且在有淋巴結轉移組和無淋巴結轉移組的陽性率差異具有顯著統計學意義，表明CD44同乳腺癌淋巴結轉移密切相關.有研究發現［25］，CD44在OSCC中存在高表達，且其在正常口腔組織及OSCC中的表達不因口腔上皮部位的不同而不同，推測CD44對于口腔鱗狀細胞癌的發生及發展具有重要意義，但其在OSCC淋巴結轉移過程中的作用尚處于探索階段，具有重要的研究價值.

4 腫瘤淋巴管及血管生成相關因子

淋巴道轉移是口腔鱗癌轉移的主要途徑，也是影響患者預后的重要因素之一.因此，研究口腔癌淋巴管生成情況對于探討腫瘤轉移的機制及對腫瘤淋巴結轉移的治療和愈后具有重要意義.而目前已知對于促腫瘤周圍組織淋巴管及血管生成因子中最重要的當屬血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF).VEGF通過與淋巴管內皮細胞上的特異受體相結合，繼而激活多條細胞內信號傳導通路，誘導淋巴管內皮細胞生長、增殖，或者通過降低淋巴管內皮細胞間的黏附，提高淋巴管的通透性，從而促進腫瘤淋巴管生成和淋巴道轉移.有研究報道［26］，對比OSCC組織與正常人體組織，VEGF在OSCC組的陽性表達率是約為正常組織10倍.有學者在研究中發現［27］，口腔癌VEGF-C及其受體與癌周淋巴管生成及淋巴道轉移的關系，結果顯示，淋巴結轉移組的VEGF-C表達率明顯高于非轉移組，有淋巴結轉移組比無淋巴結轉移組的血管和淋巴管密度均明顯增加，提示VEGF-C促進了口腔癌周淋巴管和血管的增生.另外有文獻報道［28］，利用VEGFR-3的一種抑制劑SAR131675對多種惡性腫瘤的動物模型進行干預，發現其對惡性腫瘤的淋巴結轉移和遠處轉移起到明顯的抑制作用，尤其是在對乳腺癌鼠模型中，其抑制率達50%，提示VEGFR-3增強腫瘤的淋巴結轉移的能力.另外還有一些促淋巴管生成因子如血小板衍生性生長因子(platelet-derived growth factor，PDGF)、透明質酸(Hyaluronan，HA)、突足膜蛋白(Podoplanin)等均對腫瘤淋巴管生成以及淋巴道轉移起著一定的促進作用.例如有學者在研究中發現［29］，淋巴管內皮細胞透明質酸受體-1(lymphatic vessel endothe hyaluronic acid receptor-1.LYVE-1)與CD44具有同源性，HA與之結合可促進腫瘤淋巴管的生成.近些年來，國內外學者陸續發現了一些新型的OSCC淋巴結轉移分子標記物，這些標記物包括:Prox-1［30］、淋巴管內皮受體-1以及 VEGF-3等.但目前已知的的這些標記物仍存在著例如敏感性不高、檢測手段復雜等多方面的不利因素，使其仍處于實驗室研究階段，因此尋找高效且檢測便宜的分子標記物仍需學者們的進一步探索.

5 上皮-間充質轉化相關因子

上皮-間質轉化(enithelial-mesenehymal transition，EMT)是指連接緊密、不能運動的上皮細胞轉化為連接疏松、具有遷移活動性的間質組織.近年來研究發現，EMT在腫瘤的侵襲和轉移過程中扮演著重要的角色.EMT能夠大大增強了腫瘤細胞從腫瘤的原發部位游離并向遠處侵襲和擴散的能力.而EMT主要通過上皮鈣黏蛋白(epithelial-cadherin，E-cadherin)表達的下調及神經鈣黏蛋白(nervecadherin，N-cadherin)表達的上調，導致癌細胞間的同型黏附的下調，而由N-cadherin介導的與間質細胞的黏附能力的增強，在大量的實驗研究中發現，在EMT過程中，眾多轉錄因子(Snail，Slug，Twist，ZEB1 和 ZEB2 等)表達的升高，而這些轉錄因子均可以入核直接與E-cadherin基因啟動子區域的 E-box結合，從而抑制其轉錄，因此，E-cadherin表達的缺失是EMT發生的重要標志之一，其與OSCC侵襲及轉移存在密切關系［31］.有相關研究發現［32］，Akt信號通路的抑制劑可以通過Akt/PKB信號通路降低 Snail和 Slug的表達進而恢復E-cadherin的表達，并推斷Akt信號通路的抑制劑可以作為治療OSCC的治療靶點.近來有研究報道［33］，ILK可以在 OSCC中上調 N-cadherin和 Snail，下調E-cadherin，從而促進EMT的發生且促進了OSCC的侵襲和轉移.有相關文獻報道［34］，口腔鱗癌中其他的上皮標記物α-catenin、β-catenin膜表達量減少，并且推測其與OSCC區域淋巴結轉移相關.另外有研究報道［35］，TGF-β(transforming growth factor-β，TGF-β)家族成員可以在許多病理情況下啟動和維持EMT，尤其是通過重要信號通路的激活，由此推測TGF-β家族成員對于EMT啟動及維持有著重要的意義.因此，EMT對于增強腫瘤侵襲及轉移能力起著重要的作用，也為尋找新的分子標記物提供了一種新的思路及方向.

6 總結

綜上所述，口腔癌的侵襲和淋巴結轉移是影響口腔癌患者預后及生存質量的重要因素.口腔癌淋巴結轉移相關分子標記物的研究對于進一步了解腫瘤的形成及轉移機制有著重要推動作用.隨著基因組學的完善以及新的科研研究技術的不斷進展，我們在口腔癌淋巴結轉移的方面已經取得了一些進展，但不可否認的是分子標記物的研究仍是目前轉化醫學研究領域的急需被解決的問題之一.尋找一個穩定、特異性程度高且便于檢測的分子標記物仍是一個需要進一步探討及研究的問題.但可以確定的一點是隨著研究的進一步深入，更多新型分子標記物將會被發現、被了解，這些都將為我們研究及攻克癌癥提供有力的依據及保障.

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