喉腫瘤浸潤轉(zhuǎn)移相關(guān)標(biāo)志物的研究現(xiàn)狀

1、    喉腫瘤浸潤轉(zhuǎn)移相關(guān)標(biāo)志物的研究現(xiàn)狀        摘要浸潤轉(zhuǎn)移是惡性腫 瘤的本質(zhì)特征,也是腫瘤患者死亡的主要原因,近年,學(xué)者們在探索腫瘤浸潤轉(zhuǎn)移機制的過 程中,發(fā)現(xiàn)了許多與之有關(guān)的細(xì)胞分子和基因,其中一些與喉癌的浸潤轉(zhuǎn)移關(guān)系較為密切,包 括粘附分子類、蛋白溶解酶、基底膜成分、增殖細(xì)胞核抗原(PCNA)以及浸潤轉(zhuǎn)移相關(guān)基因nm 23、p53等?，F(xiàn)按上述分類對喉癌浸潤轉(zhuǎn)移相關(guān)標(biāo)志物及其研究現(xiàn)狀作一綜述。關(guān)鍵詞喉腫瘤;腫瘤標(biāo)記,生物學(xué);綜述文獻中分類號R739.65文獻標(biāo)識

2、碼：A文章編號1008-8202(2000)04-0244-03 1粘附分子類與喉癌的浸潤轉(zhuǎn)移近年發(fā)現(xiàn)的粘附 分子主要有整合素(integrins,IF)、CD44、鈣粘附蛋白(cadherins)、免疫球蛋白(Ig)超族 、凝集素類等。其中前3類在喉癌中的作用研究較多。 1.1CD44CD44是分布極廣泛的細(xì)胞表面跨膜糖蛋白,按分子量大小分為8090KD、110 160KD和180215KD三種類型。CD44基因位于人類11號染色體短臂,有20個高度保守 的外顯子,分組成型外顯子和V區(qū)變異型外顯子。前者編碼形成標(biāo)準(zhǔn)型CD44(CD44S),后者轉(zhuǎn)錄 時插入相應(yīng)的mRNA鏈中,指導(dǎo)合成變異型C

3、D44(CD44V)。腫瘤的浸潤轉(zhuǎn)移主要與CD44V相關(guān)。 盡管不少學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),CD44V6表達與腫瘤惡性及侵襲呈正相關(guān),但并非在所有腫瘤中均如 此,有學(xué)者檢測鱗狀上皮源性腫瘤的CD44表達后得出不同結(jié)論,認(rèn)為CD44V表達水平高低取決 于組織和腫瘤類型,從而對CD44V6促進所有腫瘤生長的觀點提出了疑問。為 了解CD44V6在喉癌中的作用,Spafford等1隨訪70例喉鱗狀細(xì)胞癌(LSCC)并用免 疫組化技術(shù)觀察了CD44V6染色強度和陽性細(xì)胞數(shù),結(jié)果顯示,期喉癌隨生存期延長, CD44V6表達增強,期喉癌隨生存期縮短,CD44H和CD44V表達減弱,兩組差異有顯著性,CD44 H、CD

4、44V6表達與喉及下咽癌細(xì)胞粘附力呈正相關(guān),表達減少時,癌細(xì)胞粘附力下降,侵襲性 加強。而Ostwald等2用CD44V5、CD44V6抗體對28例未轉(zhuǎn)移和26例遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移喉 癌及20例喉癌轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)進行了研究,發(fā)現(xiàn)3組病例CD44V5、CD44V6表達無明顯差別,但 在癌灶中心和表面細(xì)胞上,后者CD44V5、CD44V6水平明顯高于前者,認(rèn)為CD44與喉癌細(xì)胞 增生密切相關(guān)。雖然對于CD44在腫瘤中的作用尚無一致看法,但目前多數(shù)學(xué)者傾向于喉及下 咽癌的浸潤轉(zhuǎn)移與CD44表達呈負(fù)相關(guān)。1.2Cadherins按其組織分布不同分N-Csdh erin,主要分布在神經(jīng)肌肉組織;P-Cadherin在

5、胎盤組織中;E-Cadherin(E-cd)分布于上皮 組織中。其中E-cd與頭頸癌、上消化道鱗癌復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移 有一定關(guān)系,可作為咽喉鱗癌分化程度和侵襲性的標(biāo)志物。E-cd基因位于人類染色體16q22. 1,編碼120KD細(xì)胞表面跨膜蛋白,該蛋白以同種親和的方式與附近細(xì)胞表面同類型E-cd分子 相互作用,提高細(xì)胞粘附性,維持組織正常形態(tài)。E-cd的丟失,活性減低可導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞擴散 。因為E-cd表達與聲帶癌分化進展呈負(fù)相關(guān),Liu3等認(rèn)為,E-cd尚具有類似抑癌 基因的作用。除了用免疫組化方法外,Joug等4還結(jié)合原位雜交，Western雜交 技術(shù)檢測了包括喉癌在內(nèi)的32例頭頸鱗癌的E-cd,證實

6、E-cd表達確與腫瘤淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān) 。另外,Franchi等5用免疫組化技術(shù)對照研究了30例臨床未發(fā)現(xiàn)有潛在淋巴結(jié)轉(zhuǎn) 移(P N0）與無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移喉癌,前者E-cd丟失率高于后者,二者有顯著差異,認(rèn)為E-cd可 作為預(yù)測潛在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的獨立指標(biāo),對臨床N0患者的治療選擇有重要意義。由于E-cd 抑制腫瘤浸潤轉(zhuǎn)移的作用得到認(rèn)可,它可作為包括喉癌在內(nèi)許多惡性腫瘤淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及預(yù)后 的重要指標(biāo)。1.3IntrgrinsIF是由、亞單位組成的異型二聚體。已發(fā)現(xiàn)的鏈 有14種,鏈有11種。IF是識別層粘連蛋白、膠原蛋白、纖維連接蛋白等配體并與之結(jié)合,為 聯(lián)系細(xì)胞外環(huán)境與細(xì)胞內(nèi)骨架的重要結(jié)構(gòu)。IF的異常表達

7、與腫瘤復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移及預(yù)后相關(guān)。Cort estina等6對30例進展期喉癌的免疫組化研究表明,腫瘤組織IF6、4的 分布失去在正常上皮基底面的線性分布,呈現(xiàn)彌散分布。變異愈明顯,惡性度愈高,預(yù)后愈差 。Wolf等7通過研究IF64在頭頸癌的表達,發(fā)現(xiàn)IF6、4強者 易出現(xiàn)早期復(fù)發(fā),而表達弱者預(yù)后良好?？傊?IF作為細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)的主要成分,在腫瘤浸 潤過程中表達量與空間分布的變異,為介導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的侵襲轉(zhuǎn)移發(fā)揮作用。2 蛋白溶解酶與喉癌的浸潤轉(zhuǎn)移目前已知的蛋白溶解酶有絲氨酸蛋白酶、 金屬蛋白酶、半胱氨酸蛋白酶和天冬氨酸蛋白酶。尿激酶纖溶酶原激活劑(U-PA)系統(tǒng)(絲氨 酸類)和基質(zhì)金屬蛋白酶(

8、matrix metulloproteinase,MMPs)及其抑制因子(tissue inhibito rs of metalloproteinase,TIMPs)與腫瘤浸潤轉(zhuǎn)移關(guān)系密切。2.1U-PA系統(tǒng)由U-PA 、U-PAR和U-PAI組成。U-PA與U-PAR結(jié)合,激活纖溶酶原(plasminogen,PA)為纖溶酶(pla smin,Pn )。后者能使組織外基質(zhì)(ECM)中的層粘蛋白(limini,LN)、膠原蛋白(collagen,CI)及纖維連 接蛋白(fibronectin,FN)降解。通過U-PA與U-PAR的結(jié)合在細(xì)胞表面水化PA,是腫瘤細(xì)胞浸 潤轉(zhuǎn)移的限速步驟。在乳腺癌

9、患者中,U-PA酶活性高表達者的生存期明顯短于 U-PA酶活性低表達者。當(dāng)U-PA有較高表達時PAI-2與良好預(yù)后有關(guān),后者被認(rèn)為是原發(fā)乳 腺 癌的一種重要抑制劑9。U-PA系統(tǒng)對喉癌浸潤轉(zhuǎn)移影響的報道不多。Paralini 8等通過免疫組化技術(shù)發(fā)現(xiàn)喉癌中U-PA的表達上調(diào),U-PA出現(xiàn)于腫瘤的實質(zhì) 細(xì)胞以及腫瘤間質(zhì)的巨噬細(xì)胞和成纖維細(xì)胞中,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組的U-PA活力及抗原水平明顯高 于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組,提示該系統(tǒng)對喉癌侵襲性有重要影響。2.2MMPs和TIMPs二者由腫 瘤實質(zhì)及間質(zhì)細(xì)胞分泌。MMPs是通過對ECM的降解而促進腫瘤細(xì)胞的侵襲。MMPs分4種類型: 間質(zhì)膠原蛋白酶(MMP-1);

10、型膠原酶(MMP-2);基質(zhì)溶解素(strom cyclins);膜 型基質(zhì)金屬蛋白酶(MT-MMP-2)。TIMPS是具有特異抑制MMPs功能的活性肽,對ECM降解起調(diào) 節(jié)作用。現(xiàn)在對MMPs/TIMPs在頭頸癌中的作用研究較多。Charous等9研究 發(fā)現(xiàn),所有頭頸鱗癌組的MT-MMP-1基因轉(zhuǎn)錄增加,89%MT-MMP-1表達增高,同時MMP-2酶 原被激活,而MT-MMP-1主要存在于浸潤區(qū)域腫瘤細(xì)胞表面,提示MT-MMP-1涉及頭頸鱗癌 組織MMP-2酶原激活。對單獨喉癌的研究迄今為止仍很少,但已有對下咽癌臨床病理研究結(jié) 果的報告,認(rèn)為原發(fā)癌MMP-2表達與治療結(jié)果明顯相關(guān),分泌MM

11、P-2的下咽鱗癌有高度浸潤及 轉(zhuǎn)移趨勢,預(yù)后不良。TIMPs在分化好的腫瘤中表達,不一定能夠水解ECM成份 ,因為存在TIMPs等一系列抑制因子。其作用是降低腫瘤的浸潤轉(zhuǎn)移能力。由上述可見,MMPs /TIMPs之間存在的動態(tài)平衡可能對腫瘤浸潤轉(zhuǎn)移有重要調(diào)節(jié)作用。Kawamata等10 檢測到非轉(zhuǎn)移性口腔鱗癌細(xì)胞CHY和轉(zhuǎn)移性細(xì)胞系HN與MMPs為TIMPs的分泌情況發(fā)現(xiàn),前者 主要分泌TIMP-2,后者主要分泌MMP-2,為上述理論提供了佐證。3基底膜成 分 與喉癌的浸潤轉(zhuǎn)移基底膜(BM)是癌細(xì)胞發(fā)生侵襲轉(zhuǎn)移的天然屏障,癌細(xì)胞 發(fā)生侵襲轉(zhuǎn)移必須經(jīng)過基底膜。LN和各型膠原為ECM中BM的主要成

12、分,影響細(xì)胞的形態(tài)、分化 與功能。腫瘤細(xì)胞在侵襲過程中與ECM相互作用,釋放各種蛋白溶解酶,降解ECM成分,包括LN 、型膠原等。惡性腫瘤的基底膜呈不連續(xù)、局部缺損改變。變化顯著者常伴有較高轉(zhuǎn)移率 和不良預(yù)后。Hagedorn11對喉癌的研究發(fā)現(xiàn),BM成分減少與腫瘤分化程度降低 一致,型膠原可作為腫瘤早期侵襲的指標(biāo),而型膠原則與腫瘤分化相關(guān)。Antonini等 12對正常、發(fā)育不良和喉癌組織的LN和型膠原的免疫組化研究顯示,輕度發(fā)育不 良和正常上皮中二者為連續(xù)線性,隨變異加強出現(xiàn)斷裂,在喉癌中隨分化程度變差,著色程度 減少,認(rèn)為基底膜成分的合成和分解與細(xì)胞轉(zhuǎn)變相關(guān)。LN的免疫結(jié)構(gòu)在腫瘤浸潤轉(zhuǎn)移

13、過程中 常遭破壞或缺失。另外,值得注意的是LN除了結(jié)構(gòu)方面的功能外,作為一種細(xì)胞 分子對腫瘤細(xì)胞生長發(fā)展有重要作用。Oritat等13研究了157例晚期胃癌LN的分 布情況后,發(fā)現(xiàn)腫瘤外周深層組織LN存在是以腫瘤擴散為特征,而且與血管浸潤和肝轉(zhuǎn)移相 關(guān) ,說明LN在刺激腫瘤細(xì)胞有重要的作用,而且LN受體水平與腫瘤惡性程度有關(guān)。這一作用在喉 癌中尚未見報道。4增殖細(xì)胞核抗原(PCNA)與喉癌浸潤轉(zhuǎn)移 PCNA又稱為周期素(cyclin),是DNA聚合酶的輔助蛋白,其合成水平與細(xì)胞增殖率和DNA合成 直接相關(guān)。PCNA在 細(xì)胞核中的水平從G1開始上升,先于DNA合成開始,在S期達到高峰,在G2開始

14、下降,在M期 和靜止期維持最低水平,是反映細(xì)胞增殖的有用指標(biāo)。Lukomsk等14對22例聲 門上喉癌的石蠟標(biāo)本行免疫組化研究,發(fā)現(xiàn)PCNA與腫瘤分化、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān),而與腫瘤大小 無關(guān)。有學(xué)者對63例喉癌隨訪發(fā)現(xiàn),5年生存組PCNA指數(shù)明顯低于5年內(nèi)死亡組(P0 .05)。有頸淋巴轉(zhuǎn)移組PCNA指數(shù)高于無頸淋巴轉(zhuǎn)移組,認(rèn)為PCNA可作為判斷喉癌轉(zhuǎn) 移及預(yù)后有意義的標(biāo)志物。而Kram等15對103例喉鱗癌的研究表明,PCNA表達與 腫瘤分級、惡性度顯著相關(guān),與淋巴轉(zhuǎn)移無關(guān)。由此可見,雖然對PCNA與腫瘤分化、惡性度的 相關(guān)性有較一致的看法,但能否將其作為淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)指標(biāo)尚有異議。5腫 瘤浸潤

15、轉(zhuǎn) 移相關(guān)基因與喉癌浸潤轉(zhuǎn)移5.1nm23基因又稱NME基因,是1988年由美國 國立癌癥研究所的Steeg等采用消減法從高轉(zhuǎn)移和低轉(zhuǎn)移鼠k-1735黑素瘤細(xì)胞系cDNA 文庫中獲得的,是目前公認(rèn)的對腫瘤浸潤轉(zhuǎn)移有抑制作用的抑癌基因。nm23編碼的似核苷二 磷酸激酶(NDPK)的蛋白分子,參與微管的集合與分解,影響細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和相互關(guān)系,其異常表 達有助于腫瘤細(xì)胞的擴散。Gunduz等16研究發(fā)現(xiàn),nm23在選取的所有喉癌與正 常粘膜上均有表達,喉癌中nm23表達量的降低與腫瘤分化差、復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移呈正相關(guān),認(rèn)為它可 以作為喉癌預(yù)后的重要因素。Lee17等也有類似的報道,在所有正常粘膜中均有 nm2

16、3,幾乎在一半(46%)的喉癌中表達量減低,而在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移病例中80%很少出現(xiàn)nm23表達 ,并且與生存時間較短相關(guān)。盡管大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為,nm23與喉癌浸潤轉(zhuǎn)移呈負(fù)相關(guān),但并非所 有的研究結(jié)論均相同。Scholnick18等用PCR方法檢測37例聲門上喉癌的TP53、Rb 、3P及NME等位基因缺失率分別為56%、59%、64%、和70%。NME等位基因缺失與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移無 相關(guān)性。nm23對喉癌浸潤轉(zhuǎn)移的影響仍需進一步研究。5.2p53基因該基因位于人類 染色體17p13,具有調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖分化的功能,失活后在腫瘤發(fā)生發(fā)展上起重要作用 。野生型p53(WTP53)編碼產(chǎn)生53Kd核酸蛋白,具有抑

17、制DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄,能與病毒致癌基因產(chǎn)物 結(jié)合抑制腫瘤的惡性表型作用?；騺G失、突變而喪失抑癌作用,成為致癌基因,致細(xì)胞無限 生長。Munek-Wikland等19觀察到,有重度DNA異常、高增殖活性與P53蛋白過 度表達的喉原位癌發(fā)展成為浸潤的可能性更大,Gasparin等20對頭頸癌包括喉 癌的研究報道中顯示，p53蛋白表達者多為臨床晚期,惡性程度較高。然而，F(xiàn)rank等 22 在對P53在下咽癌中的作用研究后發(fā)現(xiàn),P53表達與腫瘤浸潤轉(zhuǎn)移及預(yù)后并無明顯相關(guān),對 P53的預(yù)后意義表示懷疑。6結(jié)束語腫瘤的浸潤轉(zhuǎn)移機 制 頗為復(fù)雜。目前認(rèn)為,它是腫瘤細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)相互作用的過程,包括粘附、降解

18、和移動3 個步驟。這個動態(tài)過程需要基因調(diào)控并受到各種蛋白溶解酶、粘附分子活性 以及基底膜形態(tài)的影響。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)為數(shù)不少的浸潤轉(zhuǎn)移相關(guān)標(biāo)志物,有助于腫瘤早期診 斷、預(yù)測療效及預(yù)后等,但因缺乏統(tǒng)一性、系統(tǒng)性,對實際工作的指導(dǎo)意義不大。要從根本上 闡明浸潤轉(zhuǎn)移機制,提高惡性腫瘤的診治水平,尚需要更深入的研究。任曉勇（西安醫(yī)科大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院耳鼻喉科710061）閻利英（西安醫(yī)科大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院耳鼻喉科710061）李隨勤（西安醫(yī)科大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院耳鼻喉科710061）參考文獻1，Spafford MF,Koeppe J,Pan Z et al.Correlation of tumor mar

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