劉 佳,張美琴,于明岳,蘭葉天,董 博,張澤兵
(吉林大學(xué)口腔醫(yī)院 病理科,吉林 長春130021)
唾液腺腺樣囊性癌(Salivary adenoid cystic carcinoma,SACC),是一種好發(fā)于唾液腺的高度惡性腫瘤。具有生長緩慢,侵襲廣泛,沿神經(jīng)擴散轉(zhuǎn)移至其他部位以及復(fù)發(fā)等特點。血行轉(zhuǎn)移是SACC的重要轉(zhuǎn)移方式之一,此疾病的預(yù)后較差。
在腫瘤侵襲的過程中,血管生成是一個重要方面和首要條件,新生的血管能加速腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移。血管內(nèi)皮生長因子VEGF(vascular endothelial growth factor,VEGF)被認為是影響血管生成最重要的調(diào)控因子,為腫瘤的生長、浸潤和轉(zhuǎn)移提供條件[1]。本文將對VEGF及其相關(guān)調(diào)節(jié)因子促SACC復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移的關(guān)系進行描述。
VEGF作為一種信號蛋白,一方面可刺激內(nèi)皮細胞增殖進而促進腫瘤新生血管形成。另一方面,可抑制樹突狀細胞而降低腫瘤宿主局部的免疫應(yīng)答[2]。目前發(fā)現(xiàn)VEGF主要由VEGF-A(VEGF)、VEGF-B、VEGF-C、VEGF-D、VEGF-E及胎盤生長因子(PIGF)構(gòu)成。通常所說的VEGF即指VEGF-A。VEGF受體是由酪氨酸激酶受體及非酪氨酸激酶受體兩部分共同構(gòu)成,其中前者涵蓋了VEGFR1、VEGFR2、VEGFR3,后者是神經(jīng)纖毛蛋白-1受體(Neuropilin-1,NRP-1)。
目前,國內(nèi)外學(xué)者對VEGF表達與SACC的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、病理分型、TNM 臨床分期及其臨床病理特征之間的關(guān)系進行了大量的研究,但結(jié)論不盡相同,同時VEGF表達與SACC 神經(jīng)侵襲或遠處轉(zhuǎn)移的關(guān)系同樣存在分歧。
李曉光等[3]通過對32例SACC患者的蠟塊切片進行免疫組化染色,認為VEGF的表達與腫瘤部位、分期明顯相關(guān),小涎腺中 VEGF的高表達率明顯高于大涎腺;隨著腫瘤分期的增加,VEGF的高表達率明顯增加。Tang,Qiong-lan[4]等,通過將35例SACC遠處轉(zhuǎn)移患者的轉(zhuǎn)移灶、原發(fā)灶、正常唾液腺組織進行免疫組化染色,得出Cyr61和VEGF在正常唾液腺組織,原發(fā)灶和遠處轉(zhuǎn)移灶的中的陽性表達逐漸增加。Li Hao等[5]應(yīng)用免疫組化法驗證了,在63例腺樣囊性癌患者病理組織中NGF和VEGF處于過表達狀態(tài),且在實體亞型組、TNM晚期組、神經(jīng)侵犯組和復(fù)發(fā)組中兩種因子均為強表達。隨訪結(jié)果也證明組織樣本存在NGF和VEGF強表達現(xiàn)象的患者生存率更低。Stárek I等[6]用免疫組織化學(xué)技術(shù)和淋巴血管密度技術(shù),證明在SACC中VEGF表達高于涎腺良性腫瘤并與腫瘤內(nèi)淋巴管形成有關(guān),它可能參與腫瘤細胞的遠處轉(zhuǎn)移和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。Su-Feng Zhao等[7]通過檢索國內(nèi)外的文獻數(shù)據(jù)庫,收集2013年3月前有關(guān)SACC中VEGF表達的所有相關(guān)病例資料進行meta分析,認為VEGF過表達提示 SACC患者預(yù)后不良。但梁軍等[8]的研究認為,VEGF的表達只和腫瘤的轉(zhuǎn)移相關(guān),而與瘤體的大小、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移無關(guān)。Qianwei Ni等[9]的試驗結(jié)果表明,NRP1和VEGF-A在發(fā)生轉(zhuǎn)移的SACC病理組織顯著表達且明顯強于未發(fā)生轉(zhuǎn)移組和正常唾液腺對照組。Ivo Stáreka等[10]認為,VEGF-C/D的高表達與SACC的淋巴擴散有關(guān),但其實驗未能充分證明這一點,但他們認為相關(guān)研究仍有必要。
2.1 調(diào)節(jié)VEGF表達影響SACC復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移的基因
2.1.1P53
p53基因是抑癌基因之一,與人類近一半的腫瘤有關(guān)。有研究表明,p53的基因突變是導(dǎo)致腫瘤發(fā)生發(fā)展的重要因素之一,可以作為判斷腫瘤預(yù)后的指標(biāo)。胡翰青[11]等通過免疫組化染色,發(fā)現(xiàn)P53表達水平和MVD值隨著VEGF表達程度的增高而增加。這些結(jié)果提示P53可能通過 VEGF調(diào)節(jié)腫瘤新生血管形成。
2.1.2MYB-NFIB
MYB-NFIB 是一種融合基因,在腫瘤的發(fā)生和發(fā)展過程中發(fā)揮著重要的作用。Junya Ono[12]通過PCR和免疫組化技術(shù)發(fā)現(xiàn),MYB-NFIB嵌合基因表達組的VEGF免疫染色總分較高,增加了血管侵犯(血管內(nèi)浸潤)的概率,從而增加了遠處轉(zhuǎn)移的風(fēng)險,提示SACC表達嵌合基因的遠處轉(zhuǎn)移的可能性增加。
2.1.3PTEN
PTEN(Phosphatase and tensin homologue deleted on chromosome 10)是最常見的抑癌基因之一,在眾多遺傳性和散發(fā)性腫瘤中均發(fā)現(xiàn)PTEN的功能喪失。PTEN在細胞中具有磷酸酶依賴性和磷酸酶非依賴性的活性,調(diào)控多種生物學(xué)功能,包括維持基因組穩(wěn)定性、細胞的存活、遷移、增殖和代謝等。Shen W[13]的研究發(fā)現(xiàn),在卵巢癌中PTEN的缺失會使HIF-1α表達上調(diào),同時HIF-1α的表達與VEGF的表達呈正相關(guān),因此抑制PTEN可以提高VEGF的表達,促進腫瘤細胞的血管生成,在腫瘤轉(zhuǎn)移和生長代謝過程中起重要作用。Liu H[14]等研究表明,80%以上的實體SACC無PTEN表達,驗證了PTEN在SACC的發(fā)展和進展中具有強大的腫瘤抑制作用,它的缺失會對SACC的發(fā)展轉(zhuǎn)移產(chǎn)生影響。
2.2 調(diào)節(jié)VEGF表達影響SACC復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移的蛋白
2.2.1HIF-1α
缺氧誘導(dǎo)因子-1α(hypoxia inducible factor-1 alpha,HIF-1α)是氧依賴性轉(zhuǎn)錄激活因子。HIF-1α的激活是腫瘤細胞響應(yīng)降低的氧水平的一種機制,而缺氧在腫瘤發(fā)展過程中誘導(dǎo)血管生成中起主要作用。于濤等[15]在基因水平已經(jīng)驗證的基礎(chǔ)上利用免疫組化的方法,發(fā)現(xiàn)SACC患者樣本中HIF-1α的表達與VEGF表達成正相關(guān)。進一步證明了在SACC中,HIF-1α通過調(diào)節(jié)VEGF促血管生成,進而促進SACC的侵襲和轉(zhuǎn)移。CHU XIAO等[16]在體外細胞實驗中證明,減少HIF-1α的表達可以有效減低VEGF在SACC細胞中的表達。
2.2.2CEACAM-1
癌胚抗原相關(guān)黏附因子-1 (Carcinoembryonic antigen-related cell adhesion molecule-1,CEACAM-1)是糖基磷脂酰肌醇(GPI)相關(guān)免疫球蛋白(Ig)超家族的成員,CEACAM-1是CEACAM亞型,也稱為膽汁糖蛋白I或CD66a(6,7)。它具有高度糖基化的結(jié)構(gòu),能介導(dǎo)腫瘤細胞的黏附,影響細胞增殖、凋亡等基本生命功能,并能調(diào)節(jié)免疫功能,從而對腫瘤的侵襲、轉(zhuǎn)移產(chǎn)生影響。Ergun S[17]等研究證明,CEACAM1可以通過某種機制上調(diào)VEGF的表達,刺激微血管內(nèi)皮細胞的趨化和毛細血管形成,且這一過程可被抗CEACAM1抗體所抑制。馬賽[18]等研究發(fā)現(xiàn),CEACAM-1的異常高表達可以影響SACC的發(fā)生、發(fā)展,并與其浸潤、血行轉(zhuǎn)移等惡性行為相關(guān)。
2.2.3ILK
整合素連接激酶(Integrin-linked kinase,ILK)是一種蛋白激酶,可參與細胞內(nèi)多種信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程,調(diào)節(jié)細胞黏附、細胞周期等多種生命活動。ILK可參與腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移過程,與血管生成密切相關(guān)。有研究[19]表明ILK可能通過Akt/GSK雙通路途徑調(diào)節(jié)VEGF,促進VEGF正性表達,從而增強VEGF的表達,促進了腫瘤血管通路的形成及微血管網(wǎng)的建立。吳巍[20]等人研究表明,在SACC中VEGF與ILK存在一定相關(guān)性,與SACC侵襲、轉(zhuǎn)移等生物學(xué)行為相關(guān)。
2.2.4FAK
粘著斑激酶(Focal Adhesion Kinase,FAK)是一種非受體蛋白酪氨酸激酶,在細胞運動、黏附、增殖、轉(zhuǎn)移、侵襲和血管生成等過程中起著重要的調(diào)節(jié)作用。現(xiàn)在在多種腫瘤中已觀察到FAK的過表達。Jian HuaQi[21]等研究表明,通過抑制FAK介導(dǎo)的PI3K活化,降低VEGF-A誘導(dǎo)的主動脈血管內(nèi)皮細胞的移行。DONG CHEN[22]等研究證明,黏著斑激酶(FAK)在SACC(尤其是轉(zhuǎn)移性SACC)中高表達,可作為SACC的預(yù)后指標(biāo)。龔攀[23]等研究推測,在SACC中FAK的高表達可影響VEGF,加速腫瘤血管生成。
2.2.5Id-1
DNA結(jié)合分化抑制蛋白(Inhibitor of DNA-1,Id-1)在多種腫瘤的多種生物學(xué)行為中起著重要的調(diào)節(jié)作用。有研究表明,Id-1具有促進細胞生長和增殖的作用,參與腫瘤分化,沉默Id-1可誘導(dǎo)部分腫瘤細胞凋亡。 Ling MT[24]等通過體外轉(zhuǎn)染和免疫組化染色技術(shù),發(fā)現(xiàn)Id-1可通過激活VEGF基因轉(zhuǎn)錄來上調(diào)誘導(dǎo)VEGF分泌。Xiao-Meng Hu[25]等研究發(fā)現(xiàn),Id-1的下調(diào)顯著抑制SACC-83細胞的遷移和侵襲,而其過表達則顯著促進了SACC-83細胞的遷移和侵襲。
2.2.6TGF-β1
轉(zhuǎn)化生長因子β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)是一組多能多肽類細胞因子,參與細胞增殖的調(diào)節(jié)、細胞外基質(zhì)調(diào)節(jié)、細胞生長分化、免疫抑制及炎癥調(diào)節(jié)、細胞凋亡等多種生物學(xué)活動,在腫瘤發(fā)生過程中發(fā)揮雙重作用。X Shi[26]等通過免疫組織化學(xué)技術(shù)和Real-time PCR技術(shù)發(fā)現(xiàn)TGF-β能夠通過TGF-β/Smad3通路抑制血管平滑肌細胞的細胞凋亡。有研究[27]報道TGF-β1可上調(diào)VEGF表達,促進腫瘤新生血管生成。Ling Dong[28]等通過免疫組織化學(xué)技術(shù)發(fā)現(xiàn)TGF-β1的過表達與SACC發(fā)生肺轉(zhuǎn)移有重要的聯(lián)系。
2.2.7STAT3
STAT3是信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活因子家族(signal transducers and activators of transcription,STATs)的重要一員,是存在于細胞質(zhì)中的重要核轉(zhuǎn)錄因子,能夠廣泛地促進腫瘤細胞周期進展、血管形成及腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移。Chen Z[29]等通過研究發(fā)現(xiàn)STAT3在調(diào)節(jié)腫瘤的血管生成中起中心作用。有研究表明[30]STAT3活化后能夠促進VEGF的轉(zhuǎn)錄,從而通過VEGF信號通路促進血管的生成。Lin-Lin Bu[31]等通過免疫組織化學(xué)技術(shù)發(fā)現(xiàn)STAT3在SACC發(fā)生時明顯上調(diào),并且能夠促進SACC的侵襲和轉(zhuǎn)移。
2.2.8iNOS
誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)與COX2常協(xié)同參與機體內(nèi)的一些生理和病理過程,由iNOS誘導(dǎo)生成的NO通過激活COX2的活性來促進血管的生成[32]。Ou Yang KX等[33]通過RNAi技術(shù)沉默ACC-M細胞中的iNOS,可以抑制VEGF的表達,進而抑制細胞的生長和SACC細胞的侵襲,同時增加細胞的凋亡。
2.2.9CD147
細胞外基質(zhì)金屬蛋白酶誘導(dǎo)因子 (extracellular matrix metalloproteinase inducer,EMMPRIN),CD147(EMMPRIN)分子是高度糖基化的跨膜蛋白,是一種在細胞中高度表達的胞膜監(jiān)視分子,能刺激腫瘤細胞和腫瘤周圍的成纖維細胞產(chǎn)生MMPs,CD147在癌組織中通過介導(dǎo)癌--基質(zhì)的相互作用來調(diào)節(jié)MMPs的表達,從而參與許多惡性腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移。同時CD147的表達也會影響腫瘤血管生成,它通過調(diào)節(jié)VEGF的表達來促進腫瘤的血管生成,對腫瘤的生長、侵襲和轉(zhuǎn)移產(chǎn)生影響。Xinjie Yang等[34]人通過免疫組化染色發(fā)現(xiàn)EMMPRIN在SACCs中的陽性率顯著高于正常唾液腺組織(P<0.01),EMMPRIN可能積極參與SACCs的生長、血管生成、侵襲和轉(zhuǎn)移。EMMPRIN的測定可能有助于預(yù)測患者的預(yù)后和了解SACCs的惡性行為。
2.2.10MMPs
基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMPs)是一類鋅離子和鈣離子依賴性的蛋白水解酶,其主要功能為水解細胞外基質(zhì)以及基膜,在腫瘤的發(fā)生發(fā)展、浸潤轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮重要作用。sVEGFR-1是VEGF的抑制劑,能夠使血管內(nèi)皮細胞的增殖受到抑制[35]。Takashi[36]等利用免疫組織化學(xué)技術(shù)發(fā)現(xiàn)在腫瘤細胞中表達的sVEGFR-1能夠被MMP-7特異性降解,進而使得VEGF-A和sVEGFR-2結(jié)合,促進血管內(nèi)皮細胞增殖生長,從而促進腫瘤血管的生成。有實驗表明,在SACC中VEGF-A和MMP-7的表達成正相關(guān),二者協(xié)同作用共同促進腫瘤血管的生成和浸潤轉(zhuǎn)移。
SACC的侵襲與轉(zhuǎn)移是多種因素共同參與的過程,其中VEGF的促血管生成作用在腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中起著至關(guān)重要的作用。與其相關(guān)的蛋白因子與基因,通過調(diào)節(jié)VEGF的水平來影響SACC的侵襲轉(zhuǎn)移。其中基因類的P53、MYB-NFIB、PTEN的缺失和因子類的CEACAM1、TGF-β1、ILK 、Id-1、STAT3、CD147和HIF-1α通過上調(diào)VEGF的表達促進SACC的侵襲轉(zhuǎn)移。FAK的磷酸化由VEGF誘導(dǎo)且兩者協(xié)同作用促進腫瘤血管生成及侵襲轉(zhuǎn)移。MMP則作用于VEGF受體水平增強VEGF的作用。iNOS則負調(diào)控VEGF的表達而抑制SACC的侵襲轉(zhuǎn)移。同時這些蛋白因子和基因之間也可能存在聯(lián)系。通過對這些蛋白因子及基因的研究逐步深入,有望為SACC的診斷提供更有效的參考,并為其治療及預(yù)后提供新的思路。但其中某些機制仍未被研究清楚,還有待于我們?nèi)ヌ剿餮芯俊?/p>