胃癌淋巴結轉移分子標志物的研究進展

閔叢叢 綜述 張 靜 丁士剛 審校

(北京大學第三醫院消化科，北京 100191)

胃癌是最常見的惡性腫瘤之一，據2015年資料統計[1]，我國每年胃癌新發病例約67.9萬，同期死亡人數高達49.8萬，發病率和死亡率在惡性腫瘤中均高居第二。大部分胃癌患者就診時處于中晚期，5年生存率只有不到5%[2]。淋巴結轉移是胃癌最常見的轉移形式，即使在早期胃癌階段，淋巴結轉移率仍可達18.3%[3]。淋巴結轉移是導致胃癌預后較差的重要原因，也是影響胃癌治療方式的關鍵因素。目前CT和超聲內鏡等影像學檢查診斷胃癌淋巴結轉移的敏感性和準確性均不理想，前哨淋巴結活檢技術未廣泛應用于臨床，因此尋找能夠準確預測胃癌淋巴結轉移的標志物成為近年來研究的熱點。既往研究報道的胃癌淋巴結轉移標志物特異性不強，臨床應用受限，包括E鈣黏蛋白、整合素等細胞黏附分子，金屬基質蛋白酶、轉化生長因子、血管內皮生長因子、趨化因子等細胞因子，以及nm23、mta-1、c-met等淋巴結轉移相關基因。因此，篩選具有較高靈敏度和特異度的分子標志物是目前臨床亟待解決的問題，將有助于闡明胃癌淋巴結轉移的分子機制及開展靶向治療，從而改善預后。本文對近年來新發現的與胃癌淋巴結轉移密切相關且有重要意義的分子標志物及其可能的作用機制進行綜述。

1 巨噬細胞加帽蛋白(CapG)

巨噬細胞加帽蛋白(macrophage-capping protein，CapG)是凝溶膠蛋白超家族成員之一，廣泛表達于正常組織及巨噬細胞中。CapG作為一種Ca2+敏感性肌動蛋白結合蛋白，通過切割、封端肌動蛋白絲或使肌動蛋白聚集成核等方式調控肌動蛋白的結構和細胞骨架重組，特別是在腫瘤浸潤轉移方面發揮重要作用。既往研究[4～6]表明，CapG在肝癌、膽管癌、胃癌等多種腫瘤中過表達，能促進腫瘤浸潤轉移，但具體的作用機制尚不明確。Kimura等[4]觀察到通過下調CapG表達可明顯降低肝癌細胞的移動能力，但不影響細胞的增殖功能。此外，Morofuji等[5]的研究表明，CapG在膽管癌中的表達水平與淋巴結轉移狀態有關，而且是影響膽管癌患者總生存率的獨立預后因素。因此，推測CapG可能通過增加細胞的遷移能力而促進腫瘤浸潤轉移，特別是與淋巴結轉移有關，有可能成為潛在的抗腫瘤治療靶點。

2012年本課題組陳茉等[7]前期通過蛋白質組學方法(雙向電泳和質譜法)在伴和不伴淋巴結轉移的胃癌組織之間成功篩選出差異蛋白CapG，并通過RT-PCR和免疫組化證實胃癌伴淋巴結轉移組CapG的表達量顯著高于胃癌不伴淋巴結轉移組，推測CapG可能在胃癌淋巴結轉移過程中扮演著重要的角色。2013年Ichikawa等[6]也同樣證實CapG在伴有淋巴結轉移的胃癌組織中表達上調，而在不伴淋巴結轉移的胃癌組織和非胃癌組織中表達無明顯差異(P=0.121)，并通過體外實驗觀察到小干擾RNA(small interfering RNA，siRNA)使CapG表達下調后引起MKN28和SH-10-TC兩種胃癌細胞系的細胞運動能力顯著降低，而對細胞增殖無明顯影響，與Kimura等[4]的研究結論一致。呂旻樺等[8]觀察到CapG在胃癌組織中的表達顯著高于癌旁組織，與浸潤深度(P=0.044)、淋巴結轉移(P=0.026)、遠處轉移(P=0.001)及AJCC分期(P=0.012)相關；CapG蛋白高表達患者的總體生存率較低表達者差(HR=2.785，95%CI1.812～4.279，P<0.001)。目前大部分研究認為CapG與腫瘤細胞增殖無明顯相關性，而主要增加細胞的遷移能力，有望成為預測胃癌淋巴結轉移的重要標志物之一。以后需開展CapG與胃癌淋巴結轉移的深入研究，進一步揭示CapG在胃癌淋巴結轉移發生發展過程中的分子機制，為明確CapG在胃癌淋巴結轉移中的作用提供依據。

2 酪氨酸激酶受體B(TrkB)

酪氨酸激酶受體B(tyrosine kinase receptor B，TrkB)是一種由原癌基因TrkB家族編碼的酪氨酸蛋白激酶受體，它的配體是腦源性神經營養因子(brain-derived neurotrophic factor，BDNF)，主要調節神經元細胞的生長、分化、遷移等過程。此外，近來的研究顯示TrkB也在肝癌、結腸癌、胃癌等多種腫瘤中過表達，可抑制失巢凋亡，使腫瘤表現出更強的侵襲能力[9～11]。失巢凋亡(anoikis)是由于細胞與細胞外基質或鄰近細胞脫離接觸而誘發的一種特殊的程序性細胞死亡形式。正常情況下，細胞與細胞外基質脫離后發生失巢凋亡；而在腫瘤發生時，癌細胞從原發灶脫落后通過自分泌或旁分泌機制抵抗失巢凋亡而得以存活，然后隨淋巴和血液循環轉移至淋巴結和遠隔組織器官，形成新的轉移灶[12]。失巢凋亡抵抗對腫瘤進展和遠處轉移具有重要意義，甚至被認為是癌細胞轉移擴散的先決條件[13]。

Okugawa等[11]的研究顯示，BDNF和TrkB均在胃癌組織中和轉移淋巴結中高表達，并且腫瘤侵襲邊緣的表達高于腫瘤中心及癌旁組織；體外實驗證明人類重組BDNF(rhBDNF)能促進表達TrkB的胃癌細胞增殖、侵襲和遷移，產生失巢凋亡抵抗，而向小鼠腹腔內注射TrkB拮抗劑K252a可抑制產生BDNF的胃癌細胞系NUGC3的增殖和腹膜播散。Tanaka等[12]進一步證明TrkB在胃癌侵襲邊緣表達明顯高于中心部位，與腫瘤大小、淋巴管浸潤、淋巴結轉移、遠處轉移、分期較晚等有關(P均<0.01)，且高表達TrkB的胃癌患者預后較差。本課題組趙梅莘等[14]對胃癌患者術前胃鏡活檢標本的研究顯示，TrkB在伴淋巴結轉移胃癌中的表達水平明顯高于無淋巴結轉移者(P=0.003)，多因素分析顯示TrkB是胃癌淋巴結轉移的獨立危險因素，且TrkB表達高者生存率較低。Fujikawa等[15]的研究表明，在結腸癌中E鈣黏蛋白的表達與TrkB呈反比，TrkB經siRNA干擾抑制后結腸癌細胞系SW480的侵襲轉移能力下降，而失巢凋亡和E鈣黏蛋白表達增加，這說明除抑制失巢凋亡外，TrkB可能還通過誘導上皮-間質轉化(epithelial-mesenchymal transition，EMT)促進腫瘤的淋巴結轉移。以上研究表明，TrkB在胃癌的侵襲轉移方面發揮重要作用，尤其是與淋巴結轉移有關，可能成為預測胃癌淋巴結轉移的新的特異性標志物。

3 同源盒基因轉錄因子1(Prox-1)

同源盒基因轉錄因子1(prosperohomeobox protein 1，Prox-1)是果蠅的同源異型盒基因prospero在哺乳動物表達的同源盒基因轉錄因子，是胚胎時期最早的淋巴管標志物，對調節淋巴管內皮細胞定向分化、發育、成熟等發揮重要作用，對淋巴管的形成十分關鍵。Prox-1是腫瘤淋巴管形成的重要調節因子，促進腫瘤進展和淋巴道轉移，而抑制Prox-1的功能會降低腫瘤轉移的風險，因此Prox-1是潛在的抗腫瘤治療靶點[16]。

Prox-1不僅是一種淋巴管內皮細胞標志物，而且在多種腫瘤細胞中高表達，近年來大量研究證實Prox-1與腫瘤淋巴結轉移有關，參與腫瘤的進展和擴散。Elsir等[16]的研究表明，Prox-1通過誘導腎小球足突細胞膜黏蛋白(podoplanin)和血管內皮生長因子受體3(vascular endothelial growth factor receptor 3，VEGFR3)的表達促進淋巴管形成。Park等[17]的體外實驗證明Prox-1敲減后可抑制結腸癌的淋巴管生成、腫瘤細胞增殖、遷移和EMT，而Prox-1過表達會促進上述功能。魏軍成等[18]的研究表明，Prox-1在乳腺癌細胞和淋巴管內皮細胞均高表達，且有淋巴結轉移的乳腺癌組織LYVE-1和Prox-1陽性淋巴管密度均明顯高于無淋巴結轉移組，推測Prox-1可能通過促進淋巴管新生，增加腫瘤細胞進入淋巴管的機會，最終導致淋巴結轉移。Taban等[19]利用免疫組化和RNAscope的方法均證明Prox-1在胃癌細胞的胞漿和胞核中表達，且明顯高于正常胃組織，Prox-1在胃癌中表達與淋巴結轉移有關(P=0.033)，淋巴管內癌栓及受侵犯神經的癌細胞也有Prox-1表達，提示Prox-1可能促進胃癌的轉移和擴散。Park等[20]的體外研究表明，Prox-1敲除后可誘導胃癌細胞凋亡、抑制細胞增殖、減少淋巴管生成和抑制EMT等過程，提示Prox-1通過誘導胃癌細胞增殖和淋巴管生成對胃癌的進展起促進作用。綜上，Prox-1在胃癌的發生和發展過程中發揮重要作用，尤其是與淋巴管新生和淋巴道轉移有關，之后需開展更多關于Prox-1與腫瘤方面的研究，以證實Prox-1的功能及促淋巴轉移機制。

4 TPX2

Xklp2靶蛋白(targeting protein for Xenopus kinesin-like protein 2，TPX2)是一種嚴格受細胞周期調控的微管相關蛋白，在有絲分裂紡錘體的形成過程中發揮重要作用。TPX2表達于細胞核中，主要出現在細胞周期的S期和G2期[21]。研究表明，TPX2在胃癌、結腸癌、肝癌、胰腺癌等多種腫瘤組織中過表達[21～24]，導致細胞中心體異常擴增、異倍體形成以及細胞惡性轉化，促進腫瘤細胞的增殖和轉移[25]。

Wei等[22]的研究表明，60.8%(129例)結腸癌中存在TPX2過表達，并且與淋巴結轉移明顯相關，體內外實驗均表明TPX2表達下調可通過阻斷PI3K/AKT途徑抑制細胞增殖及腫瘤發生，并下調MMP-2表達，降低癌細胞的轉移能力。在肝癌細胞系研究中也得出類似的結論[23]。Liang等[26]的研究表明TPX2在胃癌組織中過表達，并通過體外實驗進一步證明TPX2敲除后降低細胞活力，誘導細胞凋亡，明顯降低腫瘤細胞的轉移和侵襲能力，使cyclin B1、cdk4、E-cadherin等基因表達上調，而cyclin D1、cdk2、N-cadherin、MMP-2、MMP-9等基因表達下調，提示TPX2可能通過促進EMT參與腫瘤的轉移過程。Tomii等[27]的免疫組化染色顯示，290例胃癌患者中123例(42.4%)存在TPX2過表達，并且TPX2的高表達與淋巴結轉移范圍、腫瘤分期以及遠處轉移有關(P均<0.001)，TPX2高表達者生存率明顯降低，提示TPX2促進胃癌的進展和轉移，也是判斷預后的重要標志物。

5 其他分子標志物

Zhao等[28,29]的研究表明，腫瘤相關鈣信號轉導蛋白2(tumor-associated calcium signal transducers 2，Trop2)在胃癌中表達升高，并與淋巴結轉移、腫瘤分期、遠處轉移及預后差有關，提示Trop2參與胃癌的進展和轉移，可能成為預測胃癌淋巴結轉移的標志物之一。多能發育相關蛋白2(developmental pluripotency-associated protein 2，DPPA2)是一種與早期胚胎發育相關的蛋白，Shabestarian等[30]的研究顯示DPPA2在胃癌中高表達，并且與淋巴結轉移明顯相關(P=0.012)，參與胃癌的侵襲和轉移，可能是胃癌淋巴結轉移過程中的早期事件，DPPA2有望成為評估胃癌浸潤和淋巴結轉移的新型標志物之一。研究還觀察到很多與胃癌淋巴結轉移有關的分子標志物，但具體的作用機制尚不明確，尚需進一步探索。

6 小結與展望

淋巴結轉移是胃癌最主要的轉移方式，也是影響胃癌患者治療選擇和預后的重要因素。應用高特異性和敏感性的分子標記物可以幫助我們在胃癌早期階段準確預測淋巴結轉移，從而選擇最佳的治療方式。針對特定的分子標志物對胃癌進行靶向治療，將有助于改善預后，為胃癌的個體化治療開辟出新的途徑。近年新發現的與胃癌淋巴結轉移相關的標志物如CapG、TrkB、Prox-1、TPX2等有可能成為預測胃癌淋巴結轉移的重要指標，但其具體的作用機制尚不完全清楚，目前僅限于實驗研究，還未真正應用于臨床。另外，幾種標志物聯合檢測可能在一定程度上提高診斷淋巴結轉移的準確性和敏感性，目前關于這方面的研究較少，我們擬開展聯合上述幾種標志物預測胃癌淋巴結轉移的相關研究，對臨床工作具有一定的指導意義。相信隨著人類的不斷探索和發展，會發現更多的能夠準確預測胃癌淋巴結轉移的分子標志物，有助于進一步闡明胃癌發生發展的分子機制。

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