裴永彬，劉 云（綜述），張學明，趙增仁*（審校）

（1.河北醫(yī)科大學第一醫(yī)院普外科，河北石家莊 050031；2.河北省唐山市工人醫(yī)院肛腸科，河北唐山 063000）

新生淋巴管在結直腸癌淋巴結轉移中的研究進展

裴永彬1，劉 云（1綜述），張學明2，趙增仁1*（審校）

（1.河北醫(yī)科大學第一醫(yī)院普外科，河北石家莊 050031；2.河北省唐山市工人醫(yī)院肛腸科，河北唐山 063000）

結直腸腫瘤；淋巴結；綜述文獻

結直腸癌（coclorectal cancer，CRC）是世界第3大惡性腫瘤，在西方國家曾是僅次于肺癌的腫瘤死因［1］。在醫(yī)學技術不斷進步的今天，盡管CRC全球發(fā)病率有下降趨勢，但其在我國癌譜中的位置卻不斷攀升［2］。CRC患者起病隱匿，起初癥狀不明顯，早期以淋巴轉移為主［3］。國內外大量臨床研究證實CRC組織中存在大量新生淋巴管，并且與早期淋巴結轉移之間關系密切［4］，動物實驗模型也表明淋巴管生長因子促進腫瘤細胞通過淋巴管轉移。這些結果突出了新生淋巴管在淋巴結轉移中的關鍵作用?，F就新生淋巴管在CRC淋巴結轉移研究中的最新進展綜述如下。

1 淋巴管生成相關因子及分子標記物研究回顧

早在20世紀90年代初就有人發(fā)明了5'-核苷酸酶-堿性磷酸酶雙染法區(qū)分淋巴管和血管，但無法進一步研究淋巴管的形成機制。近年來，隨著分子生物學的迅猛發(fā)展，一些淋巴管特異性標記物及

淋巴管新生相關因子相繼被發(fā)現，為進一步闡明腫瘤淋巴管形成機制的研究開辟了道路。其中具有代表意義的有血管內皮生長因子C（vaseular endothelial growth factor-C，VEGF-C）、血管內皮生長因子D（vaseular endothelial growth factor-D，VEGFD）、血管內皮生長因子受體3（vaseular endothelial growth factor receptor-3，VEGFR-3）、淋巴管內皮細胞標志物同源盒基因（Prox-1）、腎小球足細胞膜蛋白（Podoplanin，又稱D2-40）、淋巴管內皮細胞透明質酸受體1（lymphatievessel endothelial receptor-1，LYVE-1）。

1.1 VEGF-C和VEGF-D：VEGF-C和VEGF-D是促淋巴管生成因子，它們與微淋巴管的形成密切相關。其作用機制是VEGF-C通過旁分泌方式與其受體Flt-4結合形成信號通道，促進淋巴管內皮細胞增生、遷移并抑制內皮細胞的凋亡；VEGF-D與VEGFC高度同源，并以同樣方式促進淋巴管的發(fā)生。此外，相關研究［5］還發(fā)現VEGF-A與其受體VEGFR-2結合，使Flt-4受體表達增高，上調淋巴管內皮細胞對VEGF-C的反應性，間接促進淋巴管的產生。

1.2 VEGFR-3：VEGFR-3即Flt-4，是一種高度糖基化的酪氨酸激酶受體，也是第一個被發(fā)現的淋巴管內皮標記物，最早由Joukov等［6］報道為淋巴管特異性標記物，但隨后的一些研究顯示VEGFR-3不僅表達于淋巴管內皮，而且也表達于正常乳腺、纖維腺瘤及胚胎早期的血管內皮、肝和脾竇中，因此還不能作為淋巴管特異性標記物。其主要作用是與VEGF-C和VEGF-D特異性結合促進淋巴管增生，對淋巴管生成的起重要調節(jié)作用。

1.3 Prox-1：Prox-1是一種核心蛋白轉錄因子，屬于果蠅同源異型盒基因prospero的同系物。能調控淋巴管內皮細胞的分化或遷移，是最基本的淋巴管生成調控因子。Prox-1基因敲除后血管系統(tǒng)的發(fā)育不受影響，而淋巴管出芽受阻，Prox-1陽性表達的脈管同時也表達VEGFR-3，表明Prox-1是淋巴管發(fā)育不可或缺的因子，參與了淋巴內皮細胞分化和遷移的調控。但其主要表達于非內皮細胞，特異性識別淋巴管時可與LYVE-1聯合檢測。

1.4 腎小球足細胞膜蛋白：Podoplanin也稱D2-40，是腎小球足細胞膜上的黏蛋白，相對分子質量為43 000，可控制細胞的形態(tài)，也是一針對癌胚抗原M2A的IgG2a型單克隆抗體，它能識別表達于正常組織和癌組織的淋巴管內皮細胞上的M2A抗原［7］。Breiteneder-Geleff等［8］于1999年研究發(fā)現它僅表達于淋巴管內皮，并通過電鏡進一步研究，發(fā)現D2-40主要表達于淋巴管內皮細胞的腔面，在非腔面和細胞間質少量表達，而在大淋巴管及血管內皮中均不表達，因此是目前較為理想的淋巴管標志物。近來D2-40抗體在淋巴管內皮細胞的鑒別中應用較多，其主要識別Podoplanin Fc段融合蛋白，在鱗癌中具有識別和標記淋巴管的能力。

1.5 LYVE-1：LYVE-1由322個氨基酸殘基組成，屬于Ⅰ型整合膜糖蛋白，與CD44同源。LYVE-1可從周圍組織將透明質酸跨膜傳遞至淋巴管腔。研究［9］發(fā)現當組織損傷或在病理狀態(tài)下，透明質酸循環(huán)增加。同時，其代謝產物還可誘導炎癥反應，增加趨化因子的分泌和聚集樹突細胞。LYVE-1曾被認為是淋巴管特異性標記物，但隨后的相關研究發(fā)現LYVE-1還在肝血竇內皮細胞、腎上腺及胰腺上皮細胞中表達。Wardrop等［9］主張將LYVE-1與其他分子標記物聯合用于檢測CRC組織中的淋巴管密度。

1.6 其他相關因子及分子標記物：Jay等［10］發(fā)現成纖維細胞生長因子2（fibroblast growth factor-2，FGF-2）通過增加VEGF-C、VEGF-D在組織中的表達水平來刺激淋巴管內皮細胞增殖、分化，促進淋巴管的生成。Cao等［11］研究發(fā)現血小板衍生生長因子BB（platelet-derived growth factor-BB，PDGF-BB）通過酪氨酸激酶途徑介導淋巴管生成，并且封閉VEGF-C、VEGF-D與VEGFR-3基因不能阻斷淋巴管產生。Soumaoro等［12］發(fā)現COX-2也能通過增加VEGF-C在組織中的表達，間接促進CRC的淋巴管生成。肝細胞生長因子（hepatocyte growth factor，HGF）最早被發(fā)現在CRC患者血清中含量升高，最近發(fā)現HGF也是促淋巴管生長因子家族中的一員，但需要通過VEGF-C、VEGF-D與VEGFR-3途徑起作用。胰島素樣生長因子（insulin-like growth factor-1，2，TGF-1，2）在淋巴管內皮細胞中與其受體結合能介導淋巴細胞的增殖和遷移，并且該過程可能與VEGF-A有關。橋粒相關轉膜糖蛋是一種表達于細胞間連接處的橋粒蛋白，它只表達于淋巴管內皮細胞，而不表達于血管內皮細胞，具有淋巴管內皮細胞的超微結構特點，是一種新的淋巴管內皮標志物，但主要用于研究人體正常組織中淋巴管的分布特點。

2 CRC組織中新生淋巴管產生的機制和特點

2.1 CRC新生淋巴管的產生機制：關于淋巴管的起源目前主要有兩種學說，一種認為淋巴管是由間質中的前驅細胞-淋巴管胚細胞直接分化而來；另一種認為淋巴管源自胚胎靜脈內皮細胞上的囊泡，

以出芽方式在局部形成淋巴管網。隨著淋巴管生成相關因子及特異性分子標記物的相繼發(fā)現，人們對淋巴管產生機制的研究進入了一個嶄新階段。血管和淋巴管都是由原始靜脈內皮細胞分化而成的。Prox-1能特異性表達于胚胎淋巴管和腫瘤淋巴管，在淋巴管形成過程中，Prox-1對淋巴管內皮細胞的出芽生殖起到了關鍵作用。

目前已證實VEGF-C、VEGF-D與VEGFR-3結合能通過調節(jié)MEK/ERK和PI3-激酶/Akt途徑，促進淋巴細胞的增殖和遷移，導致CRC患者新生淋巴管的產生。體外實驗發(fā)現將VEGF-C高表達的癌細胞株種植于裸鼠后，發(fā)生淋巴結轉移的幾率為100％［13］。而其他內皮細胞生長因子，如FGF-2、COX-2、PDGF-BB、HGF、TGF-1，2等作為次級淋巴管生成因子，均在一定程度上參與了淋巴管的生成過程。

2.2 CRC組織新生淋巴管的特點：CRC組織中新生淋巴管分布具有異質性，即表現為在腫瘤邊緣區(qū)淋巴管最豐富，呈極度擴張狀態(tài)，而在腫瘤內部、中央淋巴管較稀疏，呈條索狀，主要分布在癌巢周圍，管腔常呈閉塞狀態(tài)。電鏡下還可見到淋巴管分支和瓣膜。與正常腸黏膜淋巴管相比，腫瘤淋巴管除了形態(tài)不規(guī)則外，伴行血管常缺如，反映了新生淋巴管對CRC淋巴結轉移的獨立性。Padera等［14］認為腫瘤內部淋巴管為無功能的淋巴管，而有功能的淋巴管位于腫瘤周邊，腫瘤就是通過腫瘤周邊有功能的淋巴管發(fā)生淋巴道轉移的。這種分布異質性確切原因目前還不明了，有研究［14］認為其形成機制可能是，腫瘤內部的高壓力，導致淋巴管管腔塌陷，而不能進入實體腫瘤內部；也可能是淋巴管新生相關因子的異質性表達導致的結果，有待于進一步研究證實。腫瘤內部及邊緣淋巴管各自的作用目前還不清楚。

3 CRC新生淋巴管與淋巴結轉移的關系

越來越多的研究資料表明CRC組織新生淋巴管與淋巴結轉移關系密切，CRC患者新生淋巴管密度與腫瘤局部復發(fā)具有顯著相關性。微淋巴管由單層內皮細胞構成，這與微血管解剖結構相似，但與微血管內皮不同的是微淋巴管內皮細胞間常有大的內皮間隙，相互連接不緊密，基底膜也不完整，因而癌細胞更易進入微淋巴管而發(fā)生淋巴道轉移。在眾多相關研究［15-17］中，我們還發(fā)現皮膚黑色素瘤、頭頸部鱗癌、膀胱移行細胞癌、非小細胞肺癌等腫瘤內的新生淋巴管與發(fā)生淋巴結轉移有關，而乳腺癌、宮頸癌、前列腺癌患者雖然也有淋巴道轉移，但尚未發(fā)現證據證明腫瘤內新生淋巴管與發(fā)生淋巴結轉移無明顯相關性［18-19］。盡管頭頸部鱗癌和宮頸癌的組織分化類型相似，都起源于扁平鱗狀上皮細胞，但二者新生淋巴管的類型卻大不相同。這說明腫瘤局部微環(huán)境對淋巴管的產生具有特殊意義，測定腫瘤局部淋巴管密度有臨床預測價值。在CRC的研究中，Holmqvist等［20］發(fā)現腫瘤邊緣淋巴管密度是決定直腸癌患者預后的獨立危險因素。目前認為VEGF-C蛋白的高表達是一個有用的預測CRC預后的指標，但同時也有研究發(fā)現結直腸腫瘤內部VEGF-C mRNA的表達與淋巴結轉移無關。而VEGF-D mRNA和蛋白的表達與CRC患者臨床病理類型、淋巴結轉移、預后均有相關性。因此，猜測在CRC患者體內VEGF-C、VEGF-D與VEGFR-3三者在分子水平上，在疾病不同進展階段中表達的失衡是導致淋巴管新生及淋巴結轉移的主要原因，但其具體機制還不確定，還需要大量形態(tài)學及功能學實驗來驗證。Miyazaki等［21］研究發(fā)現已發(fā)生淋巴結轉移的CRC患者血清中具有較高的血清VEGF-C濃度，測定血清中VEGF-C有助于該類患者的術前分期。Elagoz等［22］發(fā)現在腫瘤組織中bFGF的高表達與發(fā)生淋巴管浸潤和淋巴結轉移有關。國外學者發(fā)現淋巴管生成相關因子的表達與一種特殊的腫瘤相關性巨噬細胞TAMs有關，該細胞增殖導致的炎癥侵入與淋巴管浸潤密切相關，淋巴管生長因子可引起淋巴管內皮細胞LEC中淋炎癥趨化因子的分泌增加，刺激腫瘤細胞產生炎癥趨化因子受體，進而促進腫瘤細胞進入淋巴管，發(fā)生轉移［23］。但在體內這一現象的具體發(fā)生過程尚不明確。總之，CRC淋巴管生成在腫瘤轉移中的作用已得到眾多研究證實，但是其具體機制和過程還有待進一步研究。

4 CRC新生淋巴管的研究展望

4.1 新生淋巴管與CRC早期診斷：在西方發(fā)達國家，鑒于早期疾病篩查的普及，CRC發(fā)病率和病死率均有所下降，而我國CRC患者術后5年生存率仍不足50％。如何提高CRC患者生存率是我國醫(yī)務工作者一項重要而艱巨的任務。目前臨床上常用的CRC篩查方法包括糞便潛血檢測、乙狀結腸鏡及結腸鏡檢查術、結腸氣鋇雙重造影、CT仿真腸鏡、血清學CEA檢查等均不能兼顧特異性及敏感性的雙重要求。隨著對新生淋巴管產生機制的深入研究，我們堅信在不久的將來人們通過檢測某個相關因子在患者體內的高表達來判斷是否有新生淋巴管產生而

達到CRC早期診斷、早期治療的目的。國內已有學者［24］通過研究檢測直腸癌組織微淋巴管密度與直腸遠端擴散長度的關系來指導保肛手術的選擇時機，避免了患者術后永久造口的痛苦，改善其生活質量。

4.2 新生淋巴管與CRC抗腫瘤治療：新生淋巴管的發(fā)現不但為深入研究惡性腫瘤淋巴結轉移機制指引了方向，同時也給CRC復發(fā)和轉移的患者帶來了希望。目前臨床上治療CRC主要以手術為主，傳統(tǒng)化療藥物對于改善轉移性和復發(fā)性CRC患者的遠期生存率已凸顯其局限性。而以基因治療為主的新輔助化療方案正得到逐步認可，已有多個貝伐單抗與聯合化療對晚期結腸癌一線治療的臨床試驗結果證明其有效率在45％以上。美國FDA已批準將貝伐單抗用于提高晚期CRC患者的生存率。應用西妥昔單抗聯合治療已有肝轉移的CRC患者，能使手術切除率提高到50％。最近Griffioen［25］更提出新生淋巴管將成為CRC治療的新靶點。鑒于抗血管生成基因治療在臨床上獲得的巨大成功，我們相信抗新生淋巴管的基因治療模式也將發(fā)揮其巨大潛力。

綜上所述，我們認為在蛋白水平上檢測CRC組織中新生淋巴管能有效評估患者預后，因為腫瘤局部微環(huán)境才是造成淋巴結轉移的“大本營”。在分子水平上定量檢測各種淋巴管生長因子，反映的是機體作為一個整體而表現出來的客觀現象，對研究CRC的發(fā)病機制有指導意義。這能在一定程度上緩和當前相關研究結論不一致的矛盾。但無論在哪種水平上的研究，新生淋巴管對于了解CRC病情評估、判斷預后、找到抗癌治療新靶點方面均具有潛在價值。我們還需要通過大量的基礎實驗研究進一步揭示CRC新生淋巴管的發(fā)生、發(fā)展機制及其形態(tài)學和功能學特征，為探索CRC治療新手段提供理論依據。

［1］ ROUGIER P，MITRY E.Epideniology，treatment and chemoprevention in colorectal cancer［J］.Ann Oncol，2003，14（2）：113-115.

［2］ 趙平，陳萬青.中國腫瘤登記年報［M］.北京：軍事醫(yī)學科學出版社，2011：10-28.

［3］ EGASHIRA Y，YOSHIDA T，HIRATA I，et al.Analysis of pathological risk factors for lymph nodemetastasis of submucosal invasive colon cancer［J］.Mod Pathol，2004，17（5）：503-511.

［4］ ROYSTON D，JACKSON DG.Mechanisms of lymphatic metastasis in human colorectal adenocarcinoma［J］.J Pathol，2009，217（5）：608-619.

［5］ KONDO K，KANEKO T，BABA M，et al.VEGF-C and VEGF-A synergistically enhance lymph node metastasis of gastric cancer［J］.Biol Pharm Bull，2007，30（4）：633-637.

［6］ JOUKOV V，PAJUSOLA K，KAIPAINEN A，et al.A novel vascular endothelial growth factor，VEGF-C is a ligand for the Flt-4（VEGFR-3）and KDR（VEGFR-2）receptor tyrosine kinases［J］.EMBO J，1996，15（2）：290-298.

［7］ ROY S，CHU A，TROJANOWSKI JQ，et al.D2-40，a novel monoclonal antibody against theM2A antigen as a marker to distinguish hemangioblastomas from renal cell carcinomas［J］.Acta Neuropathol，2005，109（5）：497-502.

［8］ BREITENEDER-GELEFF S，SOLEIMAN A，KOWALSKI H，et al.Angiosarcomas expressmixed endothelial phenotypes of blood and lymphatic cappillories：podoplanin as aspecific maker for lymphatic endothelium［J］.Am J Pathol，1999，154（2）：385-394.

［9］ WARDROP KE，DOMINOV JA.Proinflammatory signals and the loss of lymphatic vessel hyaluronan receptor-1（LYVE-1）in the early pathogenesis of laminin alpha-2 deficient skeletal muscle［J］.JHistochem Cytochem 2011，59（2）：167-179.

［10］ JAY S，MIN M，LARRIEU F，et al.Prox1 promotes lineage specific expression of fibrobl ast growth factor（FGF）Receptor-3 in lymphatic endothelium：a role for FGF signaling in lymphangiogenesis［J］.Mol Biol Cell，2006，17（2）：576-584.

［11］ CAO R，BJORNDAHL MA，RELIGA P，et al.PDGF-BB induces intratumoral lymphangiogenesisand promotes lymphaticmetastasis［J］.Cancer Cell，2004，6（4）：333-345.

［12］ SOUMAORO L，UETAKE H，TAKAGIY，et al.Coexpression of VEGF-C and COX-2 in human colorectal cancer and its association with lymph node metastasis［J］.Dis Colon Rectum，2006，49（3）：392-398.

［13］ KAWAKAMIM，HATA F，YANAIY，et al.Vascular endothelial growth factor C promotes lymph nodemetastasis in a rectal cancer orthotopicmodel［J］.Surg Today，2005，35（2）：131-138.

［14］ PADERA TP，DITOMASO E，KADAMBI A，et al.Lymphatic metastasis in the absence of functional intratumor lymphatics［J］.Science，2002，296（5574）：1883-1886.

［15］ KYZAS PA，STEFANOU D，GELEFF S，et al.Evidence for lymphangiogenesis and its prognostic implications in head and neck squamous cell carcinoma［J］.J Pathol，2005，206（2）：170-177.

［16］ FERNANDEZ MI，BOLENZ C，TROJAN L，et al.Prognostic implications of lymphangiogenesis in muscleinvasive transitional cell carcinoma of the bladder［J］.Eur Urol，2008，53（3）：571-578.

［17］ MIYATA Y，KANDA S，OHBA K，et al.Lymphangiogenesis and angiogenesis in bladder cancer：prognostic implications and regulation by vascular endothelial growth factors A，C，and D［J］.Clin Cancer Res，2006，12（3）：800-806.

［18］ BONO P，WASENIUS VM，JACKSON DG，et al.High LYVE-1 positive lymphatic vessel numbers are associated with poor outcome in breast cancer［J］.Clin Cancer Res，2004，10（21）：7144-7149.

［19］ KURODA K，HORIGUCHI A，ASANO T，et al.Prediction of lymphatic invasion by peritumoral lymphatic vessel density in prostate biopsy cores［J］.Prostate 2008，68（10）：1057-1063.

［20］ HOLMQVIST A，GAO J，ADELL G，et al.The location of lymphangiogenesis is an independent prognostic factor in rectal cancerswith orwithoutpreoperative radiotherapy［J］.Ann Oncol，2010，21（3）：512-517.

［21］ MIYAZAKI T，OKADA N，ISHIBASHI K，et al.Clinical significance of plasma level of vascular endothelialgrowth factor C in patients with colorectal cancer［J］.Jpn JClin Oncol，2008，38（12）：839-843.

［22］ ELAGOZ S，EGILMEZ R，KOYUNCU A，et al.The intratumoral microvessel density and expression of bFGF and nm23-H1 in colorectal cancer［J］.Pathol Oncol Res，2006，12（1）：21-27.

［23］ SCHOPPMANN SF，FENZL A，GELEFF S，et al.VEGF-C expressing tumor-associated macrophages in lymph node positive breast cancer：impact on lymphangiogenesis and survival［J］.Surgery，2006，139（6）：839-846.

［24］ CHENW，CHEN M，LIAO Z，et al.Lymphatic vessel density as predictivemarker for the local recurrence of rectal cancer［J］.Dis Colon Rectum，2009，52（3）：513-519.

［25］ GRIFFIOEN AW.Lymphangiogenesis factors：a target for therapy？［J］.Blood，2009，113（18）：4468-4475.

（本文編輯：劉斯靜）

R735.35；R735.37

A

1007-3205（2013）01-0113-05

2012-06-04；

2012-11-23

河北省衛(wèi)生廳青年科技課題（20100263）

裴永彬（1977-），男，河北邯鄲人，河北醫(yī)科大學第一醫(yī)院主治醫(yī)師，醫(yī)學碩士，從事腫瘤診治研究。

*通訊作者

10.3969/j.issn.1007-3205.2013.01.049