影響口腔鱗狀細胞癌淋巴結轉移及預后生物指標的相關研究進展

畢 也，周 童，張澤兵

(吉林大學口腔醫院 病理科，吉林 長春130021)

影響口腔鱗狀細胞癌淋巴結轉移及預后生物指標的相關研究進展

畢 也，周 童，張澤兵*

(吉林大學口腔醫院 病理科，吉林 長春130021)

口腔鱗狀細胞癌(oral squamous cell carcinoma OSCC)是主要的口腔惡性腫瘤，盡管使用改進的治療方法如手術、放化療及綜合治療，患者的五年生存率仍然只有60%[1]。口腔癌可以產生在不同部位，包括舌、頰，牙齦，唇，口底和硬腭。酒精、煙草、嚼食檳榔和病毒是感染口腔癌的主要風險因素[2]。口腔癌具有較強的局部浸潤和淋巴結轉移的能力[3]。淋巴轉移是大多數惡性腫瘤的特點以及造成大多數癌癥死亡的原因，超過百分之九十的癌癥痛苦和死亡都與腫瘤擴散相關。而現階段的研究表明腫瘤微環境有助于促進腫瘤轉移，進行激活，增生和淋巴管生成。因此對口腔癌預后研究的重要目的之一就是了解腫瘤淋巴結轉移過程的分子基礎和細胞機制，對口腔癌的治療和預防具有重要意義。

1 淋巴管生成與腫瘤微環境

1.1 腫瘤誘導淋巴管生成

腫瘤誘導的淋巴管生成在淋巴結轉移中起著重要的作用，進而促進腫瘤的生長和轉移[4]。證據表明，腫瘤相關淋巴管密度與局部淋巴結轉移，遠處轉移及預后差密切相關[5,6]。腫瘤細胞通過誘導淋巴管生成產生淋巴管生長因子，從而促進淋巴結轉移[7]。Beasley等人分析從人體頭部和頸部癌癥樣品的免疫組化染色對淋巴管內皮標記LYVE-1，CD34，對增殖標記Ki67，量化淋巴管產生生長因子和血管內皮生長因子C(VEGE-C)，進行實時聚合酶鏈反應，證明了淋巴管增殖發生在人類惡性腫瘤中。研究表明，腫瘤淋巴管高密度與頸部淋巴結轉移和浸潤性腫瘤浸潤邊緣顯著相關[8]。Similarly等人，在人肺癌移植瘤小鼠模型中，研究討論了腫瘤細胞如何誘導淋巴管以及在什么階段初次轉移。結果表明：VEGF-C誘導產生的腫瘤細胞廣泛的向腫瘤細胞產生淋巴發生以及引流淋巴管擴張，證明淋巴管內皮細胞(LECs)在淋巴結轉移發揮積極作用。在腫瘤異種移植后2-3周之間，淋巴血管生長的顯著增加發生和淋巴結轉移出現在同一階段[9]。值得注意的是，原發性腫瘤誘導產生新的淋巴管在引流淋巴結轉移之前，在原發灶淋巴結以及遠處的淋巴結腫瘤相關的淋巴管生成都具有潛在的意義。此結論已被在小鼠黑色素瘤、鼻咽癌和乳腺癌模型中得到證實[10-12]。

1.2 腫瘤微環境

在許多癌癥中腫瘤微環境(tumor microenvironment TME)有助于促進腫瘤轉移，可以進行腫瘤細胞的激活，增生和淋巴管生成，最近的研究強調了淋巴管內皮細胞在宿主免疫方面調節的作用[13]。淋巴管生成是淋巴結轉移很早的一步，它不僅是被腫瘤細胞本身，也同樣受到腫瘤微環境內的細胞限制和促進。腫瘤微環境中細胞之間的相互干擾可能會發揮關鍵作用在促進淋巴管生成和淋巴結轉移[13]。腫瘤微環境中的細胞和非細胞的組成相互影響并能與腫瘤細胞相互作用。其中包括相互作用的細胞外基質(ECM)、與癌癥相關成纖維細胞(CAFs)、間充質干細胞(msc)以及細胞的先天免疫和適應性免疫系統(如樹突狀細胞、巨噬細胞、T細胞和B細胞)，以及各種細胞因子和生長因子產生的腫瘤間質細胞可能產生作用[14,15]。在胚胎發生期間，間充質細胞和血管細胞分泌血管內皮生長因子-C誘導淋巴管形成。大多數惡性實體腫瘤的表達包括VEGF-C和VEGF-D的淋巴管生成因子。在實體腫瘤的情況下，除了bec和平滑肌細胞(smc)、腫瘤細胞和腫瘤浸潤以及其他腫瘤相關基質細胞[16]。

1.3 腫瘤微環境誘導的淋巴管生成

腫瘤微環境( TME)是腫瘤惡性轉化過程中不可分割的一部分。口腔癌變的過程是復雜多變的，腫瘤微環境促進惡變的特性是隨著上皮細胞和成纖維細胞行為的變化發生，通常涉及廣泛的動態變化[17-19]。Tong Wu等人應用上皮細胞和成纖維細胞在連續階段收集在一個4-硝基喹啉-1-氧化氮(4NQO)誘導的大鼠口腔癌模型。通過生物信息學網絡建立，認為IL-1β為基因TME癌變過程中的關鍵節點。IL-1β，一個典型的癌癥炎癥相關細胞因子，可上調幾個類型腫瘤惡性轉化程度，包括乳腺癌、結腸癌、肺癌和食管癌，同時可增加唾液和組織量在口腔鱗狀細胞癌患者[20]。在4NQO大鼠模型和人類口腔樣品中，IL-1β的表達式模式被認為是與惡性轉化密切相關，IL-1β是關鍵節點基因驅動口腔癌的一個親腫瘤微環境的生成。幾乎所有的組織中均存在IL-1受體的表達，IL-1Ra是一種內源性與IL-1受體結合的受體拮抗劑，防止IL-1β和IL-1α的綁定[21]。在此實驗研究中，IL-1Ra在口腔粘膜下層注入了4NQO誘發的大鼠口腔癌模型。結果表明，通過調節關鍵基因的表達重新形成TME，IL-1Ra可減輕大鼠舌組織病理學變化的嚴重性。針對IL-1β在TME與IL-1Ra提供了一個有潛力的預防治療口腔癌的方法用以中斷口腔癌惡性轉化。雖然之前必須執行更多的驗證研究在口腔內注射IL-1Ra的臨床應用，認為此實驗IL-1Ra藥物針對TME戰略已在口腔鱗癌預防的實踐和效果，并為進一步調查提供依據[20]。

2 與口腔癌相關的淋巴轉移的生物標記物

淋巴轉移是腫瘤預后的一個重要的臨床因素，當前癌癥研究，淋巴結轉移的早期檢測和治療轉移性癌癥的關鍵蛋白質目標的識別仍然是一個挑戰。隨著分子分析技術的發展，如DNA和蛋白質微陣列分析，腫瘤轉移中的有意義的標記檢測，開辟新的途徑向癌癥的分子診斷及預后[21]。

2.1 非酪氨酸激酶跨膜受體(NRP2)

Neuropilin-2(NRP2)，可以綁定到生長因子VEGF家族的成員，越來越多的證據支持，NRP2在介導血管內皮生長因子C在VEGF-R3信號通路和開始淋巴管生成有重要作用[22]。除了在淋巴管內皮細胞，NRP2的表達也被發現在多種人類腫瘤細胞系[23]。此外，增加NRP2的表達與腫瘤侵襲性，病理分化及預后差密切相關[24]。目前的研究還發現NRP2的高表達與陽性淋巴結狀態之間顯著相關，這是符合以往的實驗結果，證明NRP2在癌細胞中的表達促進淋巴結轉移。此外，NRP2作為一個指南，以樹突狀細胞針對淋巴器官，可通過同樣的方式，使表達NRP2的腫瘤細胞可以優先進入淋巴結[25]。

血管內皮生長因子C(VEGE-C)表達在人類癌癥的數量與腫瘤相關淋巴管生成及淋巴結轉移有關。NRP2最近被發現充當輔助受體血管內皮生長因子C，并影響VEGF-C介導淋巴管生成[25]。NRP2最初確定為一種腦信號蛋白受體和調節軸突導向,也在癌癥進展中發揮作用[26]，一些研究已經表明，NRP2在腫瘤細胞中的表達腫瘤惡性程度的促進新生血管的影響[27]。然而,NRP2的與淋巴管生成與腫瘤通過淋巴系統傳播的相關性尚未明確。

腦信號蛋白3(SEMA3F)，腦信號蛋白NRP2的配體，首先基于其在突生長的導向和神經元發展中的作用[21]。SEMA3F映射到一個區域在人類染色體3p21.3，通常是在肺腫瘤不表達，提示該基因可能是腫瘤抑制基因[28]。最近的研究表明，SEMA3F在抑制生長、侵襲和某些癌癥的轉移中發揮著重要作用[29]。除其對腫瘤細胞的影響外，SEMA3F也直接作用于血管內皮細胞抑制血管生成的過程，如粘附、遷移和毛細管發生[25]。在血管系統中，NRP2表達在靜脈和淋巴管內皮細胞，這表明SEMA3F可能參與腫瘤淋巴管生成。

2.2 巨噬細胞移動抑制因子(MIF)

MIF是由位于染色體22q11.23基因編碼。這是一個淋巴因子類型的蛋白質，參與免疫調節和炎癥。細胞因子MIF在功能上是獨特的，它作用于腫瘤是基本的多個進程，例如，腫瘤擴散、逃避凋亡、血管生成和入侵。通過激活ERK-1/2和AKT通路，調節激活區結合蛋白1(JAB1)、P53蛋白，SCF泛素連接酶，低氧誘導因子-1(HIF-1)。親腫瘤的性質達到意義是通過MIF產生之間確定和腫瘤的侵襲性/轉移潛能的體外和體內模型中的一些人類腫瘤積極協調反映出來[30]。在OSCC，最近的一項研究表明，術后50例OSCC患者的唾液和血清中MIF的水平明顯降低，認為血清MIF水平可作為OSCC復發的生物學標記[31]。此外還發現，MIF高表達在口腔癌細胞與許多臨床病理表現侵襲性的腫瘤相關(例如頸淋巴結轉移，嗜神經侵襲和更深入的腫瘤浸潤深度)， Souza等人發現在體外的小干擾核酸介導的MIF沉默使口腔鱗癌細胞的遷移和侵襲能力衰減，認為MIF的高表達與預后差是密切相關的[31]。這些研究表明，MIF基因表達可能是口腔鱗癌的臨床相關組織標記。

2.3 趨化因子受體CCR7和CXCR4

Cabioglu等研究了HER2/neu的表達差異以及生物標志物，評估哪些生物標記是否可以預測乳腺癌腋窩淋巴結轉移,結果表明，趨化因子受體CCR7是一種新型的生物標志物能預測乳腺癌淋巴結轉移。利用附加的標記如趨化因子受體CXCR4和HER2/neu，進一步提高了預測腫瘤的存在和淋巴結轉移的程度[32]。Cerutti等人對三個樣本進行基因表達系列分析同一個病人，包括正常甲狀腺組織，原發性乳頭狀甲狀腺癌(PTC)和PTC淋巴結轉移。LIMD2蛋白和PTPRC蛋白在腫瘤和腫瘤轉移樣品的表達有差異，均有統計學意義，并且一個額外的基因(LTB)具有臨界意義。PTPRC和LTB進行免疫組化在一個獨立的配對樣本集，與標記蛋白表達差異[32]。為確定提高特異性標記的分子診斷淋巴結，Samouelian 等研究CK19/MUC1、HER1-HER4、VEGF、VEGF-C uPA，MMP9和PRAD1在宮頸腫瘤和組織學非轉移淋巴結的表達。認為CK19/MUC1，HER1-3，uPA和VEGF相比在宮頸組織中其他標記物具有更高的腫瘤表達與淋巴結陽性的生物標記物，可能有助于診斷宮頸癌淋巴結[32]。另一項研究表明，CD44v6，MMP-7和核CDX2是獨立的預測標記物在淋巴結轉移[32]。Wang等人最近的一項研究發現乳腺癌患者的預處理血清蛋白質質譜(MS)篩選候選腫瘤標志物，以找到一個簡單、準確、微創的方法來預測乳腺癌腋窩淋巴結轉移。應用四個蛋白質構造一個診斷模型，交叉驗證表明，與無腋淋巴結轉移的乳腺癌被認為具有87.04%的靈敏度，特異性87.23%，準確率高達87.13%。這些蛋白質可能會被用來作為預測標志區分有無淋巴結轉移的乳腺癌患者[33]。

隨著腫瘤生物學及相關學科的發展，人們逐漸認識到細胞癌變的本質是細胞信號轉導通路失調或基因水平改變導致的細胞無限增殖。這使抗腫瘤藥物研發理念由傳統的細胞毒藥物向針對腫瘤發生、發展過程中眾多環節的新藥方向拓展。鑒于淋巴管生成在口腔癌淋巴轉移中的重要作用，抗淋巴管生成治療有望成為新的口腔癌治療方法，探討腫瘤淋巴結轉移機制，尋找特異性高的淋巴結轉移分子標記物而進行腫瘤的治療和預防，對于腫瘤的發病機制研究和臨床治療具有重要意義，但這種治療是否對正常組織淋巴管及血管的正常生理功能有不良影響，還有待進一步研究。

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吉林省科技廳自然基金資助課題(編號: 20150101174JC)

1007-4287(2017)08-1458-04

2017-05-16)

*通訊作者