VEGF-C及其受体与胃癌淋巴转移关系的研究进展

· 872· 中国普外基础与临床杂志 2010年 8月第 17卷第 8期 Chin J Bases Clin General Surg，Vo1．17，No．8，Aug．2010 综述 【文章编号】1007—9424(2010)08—0872—04 VEGF—C及其受体与胃癌淋巴转移关系的研究进展△ 吴生华 ，俞继卫 ，姜波健 【摘要】 目的 介绍血管内皮生长因子 C(VEGF-C)及受体在淋巴管形成过程中的作用机理及其与胃癌淋 巴转移关系研究的最新进展。方法 通过复习国内、外文献，对 VEGF-C及其受体在胃癌组织中的表达、在 胃癌淋 巴结转移中的作用及其在胃癌治疗上的应用前景进行综述和。结果 VEGF-C及其受体与胃癌淋巴管形成 及淋巴转移关系密切，VEGF C高表达可认为是淋巴结转移的早期事件，并可作为预测发生淋巴结微转移的独立 因素。通过抑制胃癌细胞分泌 VEGF-C或阻断 VEGF C与受体 VEGFR一3结合，可以抑制 胃癌新生淋巴管形成、 癌细胞浸润及远处播散，从而降低死亡率，改善患者预后。结论 VEGF-C及其受体能促进了胃癌淋巴管生成及 淋巴转移，针对 VEGF—C及其受体的治疗方法有望成为胃癌治疗的一个新手段。 【关键词】 胃癌 ；血管 内皮生长因子 C；血管内皮生长 因子受体 ；淋 巴转移 ；胃癌治疗 【中图分类号】R73-37 【文献标识码】A Researching Progress of The Relationship of VEGF-C and Its Receptor with Lymphatic M etastasis In Gastric Cancer wu Sheng—hua ，YU Ji—wei ，JIANGB0一jian ．*Department of General Surgery，The Third People’S Hospital， Shanghai J iaotong University School of Medicine，Shanghai 201 900，China C0rresp0 d g Author：JIANG Bo—jian，E-mail：Jiang—md@hotmail．com [Abstract] Objective To investigate the role of vascular endothelial growth factor-C (VEGF-C)and its re— ceptors in the formation of lymphatic vessels and lymphatic metastasis in gastric cancer． Methods By the domestic and overseas literatures review ，the expressions of VEGF-C and its receptors in gastric cancer，their role in tumor lymphatic metastasis and prospect in treatment of gastric cancer were summarized．Results There was a significant correlation between VEGF—C and its receptors and the formation of lymphatic vessels and lymphatic metastasis in gastric cancer．VEGF—C high expression might be an early event in lymphatic metastasis and could be considered as an independent predictive factor of lymphaticmicrometastasis． By inhibition of gastric cancer cell from secrete VEGF-C or blockage of the interaction of VEGF-C with VEGFR一3，it was possible tO inhibit tumor angiogenesis and the invasion and distant spread of cancer cells，thereby decreased mortality and improve surviva1． Conclusion VEGF-C and its receptors may promote the formation of lymphatic vessels and lymphatic metastasis in gastric canc— er．It may be an effective way to gastric cancer for the treatments against VEGF—C and its receptors． [Key words] Gastric cancer；Vascular endothelial cell growth factor—C；Vascular endothelial growth factor re— ceptor；Lymphatic metastasis；Treatment of gastric cancer [Foundation item]Shanghai Jiaotong University Research Foundation(No．2007XJ032) 近十年来 胃癌的发病率有所下降 ，但其仍是世 界上与癌 症相关的最常见死 亡原 因之一_l_。复发 和转移是 胃癌患 者 的主要死亡原因，其中淋巴转移是影响患者预后的决定性因 素之一。识别 胃癌淋巴转移机理中的关键分子 ，有利于发展 胃癌的靶向药物治疗。近年来随着对肿瘤研究的不断深入， 【基金项目】 △上 海 交 通 大 学 科 研 基 金 赞 助 (项 目编 号： 2007XJ032) 【作者单位】 *上海交通 大学 医学 院附 属第 三人 民 医院普 外科 (上海 201900) 【通讯作者】姜波健，E mail：jiang—md@hotmail．corn 【作者简介】吴生华(1983年一)，福建省三明市人，硕士研究生，住 院医师，主要从事胃肠道肿瘤外科工作，E—mail：wsh7223340@hot mail．corn。 众 多的研究 表明血管 内皮生长 因子一C(vascular endothe— lial growth factor-C，VEGF-C)及其 受体 VEGFR一3(vascular endothelial growth factor receptor-3)在肿瘤的淋巴管生成和 淋巴转移过程中起到重要的作用。现就 VEGF-C及其受体 在胃癌组织中的表达及其在胃癌淋巴结转移中的作用予以 综述 。 1 VEGF家族及其受体 VEGF是 分 子 量 为 (34～ 42)× 10。的 多 肽 分 子，人 VEGF基因位于染色体的 6p21．3，全长 28 kb，编码 VEGF 的基因长 约 14 kb，由 8个外显 子和 7个 内含子 交替构成 。 由于 VEGF mRNA 剪 切 方 式 不 同，产 生 了 VEGFl21、 VEGF165、VEGF189和 VEGF206这 4种亚型，后来又发现 了表达较少的 VEGF145和 VEGF183，其 中数字分别代表 了氨基酸残 基 的个数 。VEGF165是 其 中最 主要 的表 达形 中国普外基础与临床杂志 2010年8月第l7卷第 8期 Chin J Bases Clin General Surg，Vo1．1 7，No．8，Aug．2010 ·873· 式 ，且 在 多 数 的 实 体 瘤 中 可 发 现 VEGF165过 表 达 ，而 VEGF189被认为与肿瘤血管形成关 系最密切[6]。 VEGF家族 目前 已发 现 的成 员有 VEGF-A、VEGF-B、 VEGF_C、VEGF_D、VEGF_E、PIGF(胎 盘 生 长 因 子 )和 VEGF-F共 7种异构体 ]。它们通过与对应 的受体相结合 而发挥生物学效应。VEGF受体为跨膜蛋白酪氨酸激酶受 体 ，其胞外 部分 为配体结 合区 ，中间有跨膜 区，胞 内部分 含有 蛋白酪氨酸激酶的催化结构域。当与配体结合，受体发生二 聚化从而产生 自动磷 酸化作用 。磷 酸化 作用 主要发 生在 二 聚体中2个受体分子胞质激酶结构域内保守的酪氨酸残基 上 ，磷 酸化 酪氨 酸残 基不仅 可大大 提高激 酶 的活性 ，并且 每 个受体分子可有多个磷酸化位点，从而为下游蛋白或激酶提 供停泊位点。已发现的 VEGF特异性酪氨酸激酶受体有 5种 ，分别命名为 VEGFR1(F1t_1)、VEGFR_2(F1k／KDR)和 VEGFR一3(Fit一4)以及 神 经素 受 体 Nrp一1(neuropilins一1)和 Nrp一2(neuropilins一2)。 2 VEGF-C及其受体与淋 巴管生成 VEGF-C最初 以蛋 白前体 的形式 被分泌出来 ，在细胞 内 经前体蛋 白转化 酶 (proprotein convertases，PC)5和 7加 工 而激活 8]。VEGF-C与受体结合 的亚基是一个 分子量 为 31×10。或 29×1O。由二硫 键连 结 的二 聚体 ，当被分 泌到 胞 外时 ，它立 即被血浆纤溶 酶及其他 蛋 白酶水解成一个分子 量 为 21×1O。非二硫键相连 的小亚基_9]。 过去 认 为 ，VEGF-C 的 特 异 性 受 体 有 VEGFR一2和 VEGFR-3l9]，近年来研究 “ 发现 VEG卜C也可与 Nrp一2 结合 。VEGFR一2与细胞 有 丝分 裂 、趋化 作 用相 关l1 ，并 且 在抗 血 管 生 成 调 节 中起 重 要 作 用I ra]。对 于 Nrp-2，有 研 究 l ]认为其在淋巴管发育过程中并非必需，而是起着调节 的作用 。产前 Nrp一2基因突 变可导 致小 淋 巴管和毛 细血 管 数量减少_】 ，阻断 Nrp一2受体能够减少肿瘤新生淋巴管形 成，抑制肿瘤的淋巴结转移和远处播散，但并不减少淋巴管内 皮细胞的增殖 ，也不影响已经形成的淋巴管_1 。VEGFR-3被 认为与淋 巴管生成关系最为密切 ，参与介导肿瘤细胞 的迁 移 和浸润 ，并促使其 向远 处播散 。VEGFR一3不仅 在淋 巴管 内皮细胞上表达 ，还被证 实在 一些 人类 的恶性肿瘤细胞上 表 达 ，如 胃癌 ”]、肺癌m]、结 直肠 癌 ]、头颈 部癌 、前 列 腺 癌|21]以及 卡波西 肉瘤 ，皆说 明 VEGF—C／VEGFR一3轴 在 肿瘤 的发展 、转 移过程中具有重要作用 。 近期的研究提示，VEGF-C通过诱导淋巴管的生成促进 癌细胞的转移。Vondenhoff等_2 通过研究发现，循环中率 先到达淋 巴结并外渗 的造血干 细胞 充当 了淋巴组织 诱导 生 成者的角色。这些细胞经诱导后表达的淋巴毒素能激活间 充质细胞 的淋 巴毒素 8受体 (LT~R)，从 而刺 激其 向淋 巴基 质细胞分化 ，并分泌 VEGF—C，而 淋 巴管 生成 很可 能也是 依 赖这一过程。动物实验_2 ]证实 VEGF-C及 VEGF-D能促 使骨骼肌内新生淋巴管及血管形成，而 VEGFR-2同基因编 码异 型 剪切 的可溶 性 蛋 白——svEGFR-2，能 通过 抑 制 VEGF-C的功能从 而抑 制 淋 巴管 的生 长 和 修 复n]，皆说 明 VEGF-C在淋 巴管形成 过程 中具 有重要作用 。生理情 况下 ， VEGF—C可介导内皮细胞的有丝分裂、迁移以及抗凋亡[9] 在肿瘤 中，VEGF-C由肿瘤 细胞 通过 自分泌 或旁分 泌 ，作用 于肿瘤周 围组织 _1 ，刺激 诱导新 生淋 巴管形 成 以及淋 巴管 的增生或扩张 ，从 而促进恶性肿瘤 的淋 巴转移 2¨ 。Su等 通过研究证实了 VEGF_C能引起肺癌细胞迁移，且它的该 作用可能 比 VEGF-A更强 。国内的学者也发现 VEGF-C高 表达可作为预测 甲状腺乳头状癌[2 及乳腺癌_2 发生淋 巴转 移的分子生物学指标 。 3 VEGF-C及其受体与 胃癌的关 系 3．1 VEGF—C在 胃癌组织中的表达 大量研究证实 VEGF-C在 胃癌 中的表达 显著高 于正常 组织。Da等_2 通过研究发现，VEGF_c在胃癌组织中的表 达阳性率为 54．4％，显著高 于正常 胃组织 (P<0．05)；环氧 化酶一2(COX一2)在 胃癌 组 织 中 也 存 在 高 表 达 (阳 性 率 为 67．7％)，且与 VEGF_C表达 相关 ，提 示 cOX-2与 VEGF．C 同时在胃癌组织中高表达，可能与 c0x一2促进 VEGF-C的 表达上调有关。Kodama等 用免疫组化方法检测 36例胃 癌患者，发现其中 12例胃癌患者组织中存在 VEGF-C的高 表达，对胃癌细胞系的 VEGF_c mRNA和蛋白质分别进行 RT—PCR和 ELlSA法检测也得到 了类似 的结果 。 3．2 VEGF-C与癌周淋 巴管 Gao等 。_利用染色评分方法证实了胃癌病灶周围淋巴 管 VEGF C表达 阳性率高于癌灶 内淋 巴管 (P<0．05)。运用 I YVE一1和 VEGFR一3对淋巴管进行标记后，发现癌周淋巴 管的密度[中位数为 (14．2±3．7)个／ram ]显著 高于癌灶 内 淋 巴管密度[中位数 为(9．9±3．5)个／ram ]，即说明癌 周淋 巴管的增殖活力更高。由此推论，这些增加的淋巴管可能是 在 VEGF-C的刺激作用下新生的，VEGF—C含量增加可以促 使癌周淋巴管增生。该作者还使用 MKN一45细胞系(该细 胞系来源于 胃腺癌组织 ，同时具有 表达 VEGF-C的能力 )接 种于免疫缺陷小 鼠皮下 ，分别检测 不同时间段小鼠种 植瘤周 围的淋 巴管密度 ，发 现随着 时间 的推移 ，癌周 围组织淋 巴管 密度显著增加 ，而癌灶 内并无 此变 化 ，说 明该肿 瘤细胞 产生 的 VEGF-C能促使周围组织淋巴管增生。此外，有研究人 员[aH通 过对 37例 胃癌患者和 28例直肠癌 患者标本进 行检 测 ，对 比癌组织周 围新 生淋 巴管和新 生毛细 血管 的数 目，发 现 胃肠道肿瘤旁新生淋 巴管数 目高于新生 血管 数 目。 3．3 VEGF-C与淋 巴结微转移 Arigami等 利用 CEA mRNA的 RT—PCR法对 80例 PN。(即常规 HE染色 诊断为 淋 巴结转 移阴性 )早 期 胃癌患 者的 1 828个 D1、D2组淋巴结进行检测，发现其中来 自于 19例患者的 43个淋巴结存在微转移；同时 8o例患者中有 22例 VEGF-C高表达，且 VEGF-C高表达率在有淋巴结微 转移和无淋 巴结微转 移的患者 标本 中的差异 有统计 学意义 (P