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腫瘤相關(guān)微淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞的研究進(jìn)展

2015-03-17 00:25:28鄭玉平陳奎生
關(guān)鍵詞:分離腫瘤

鄭玉平,陳奎生*

(1.鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院 病理科,河南 鄭州 450052;2.河南省腫瘤病理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,河南 鄭州 450052)

腫瘤相關(guān)微淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞的研究進(jìn)展

鄭玉平1,2,陳奎生1,2*

(1.鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院 病理科,河南 鄭州 450052;2.河南省腫瘤病理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,河南 鄭州 450052)

摘要:淋巴道轉(zhuǎn)移是惡性腫瘤轉(zhuǎn)移的重要途徑之一,而腫瘤相關(guān)微淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞是腫瘤發(fā)生淋巴道轉(zhuǎn)移的重要界面。關(guān)于腫瘤相關(guān)微淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞分子生物學(xué)及分離技術(shù)的研究將為進(jìn)一步探索惡性腫瘤的浸潤轉(zhuǎn)移提供更好地平臺(tái),同時(shí)也為臨床上腫瘤轉(zhuǎn)移的預(yù)防及治療提供良好的指南。

關(guān)鍵詞:腫瘤;淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞;標(biāo)記分子;調(diào)控因子;分離

腫瘤相關(guān)微淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞是位于腫瘤組織及周邊組織淋巴管腔面的一層單層扁平內(nèi)皮細(xì)胞,是腫瘤淋巴管的主要構(gòu)成單元。腫瘤組織內(nèi)的新生淋巴管與正常淋巴管相比管壁較薄,內(nèi)皮細(xì)胞連接疏松且基膜不完整,是腫瘤細(xì)胞侵入淋巴管管腔的最佳通道[1]。

近十幾年來,關(guān)于腫瘤相關(guān)微淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞的研究層出不窮,尤其在分子生物學(xué)方面有了較大進(jìn)展。筆者認(rèn)為關(guān)于淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞分子生物學(xué)的研究意義重大,一方面,不斷發(fā)現(xiàn)的特異性標(biāo)記分子及調(diào)控因子為腫瘤的轉(zhuǎn)移提供了更有效的依據(jù);另一方面,從分子水平探討腫瘤細(xì)胞與其相關(guān)微淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞之間的相互作用,為深刻揭示腫瘤轉(zhuǎn)移的機(jī)制提供了更有效的科學(xué)依據(jù),同時(shí)也能為臨床早期阻斷淋巴道轉(zhuǎn)移提供了新思路和新方法。現(xiàn)就近幾年來國內(nèi)外腫瘤相關(guān)淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞的研究進(jìn)展作一綜述。

1腫瘤相關(guān)淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞的分子標(biāo)記物

淋巴管系統(tǒng)作為人體除血管系統(tǒng)以外的第二套循環(huán)系統(tǒng),由于長(zhǎng)期以來缺乏特異性識(shí)別新生淋巴管的標(biāo)志物,使得對(duì)腫瘤淋巴管的研究相對(duì)滯后于血管。但近十年來,隨著對(duì)淋巴系統(tǒng)研究的不斷深入,越來越多的淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞的分子標(biāo)記物被發(fā)現(xiàn),主要有:血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子受體-3(vascular endothelial growth factor receptor-3,VEGFR-3)、淋巴管內(nèi)皮透明質(zhì)酸受體-1(lymphatic vessel endothelial hyaluronan receptor-1,LYVE-l)、腎小球足細(xì)胞表面蛋白(podoplanin)、抗podoplanin單克隆抗體(D2-40)、podoplanin相關(guān)同源基因-1(prospero-related hemeobox gene-1, Prox-1)、橋粒相關(guān)轉(zhuǎn)膜糖蛋白(Desmoplakin)、以及血小板內(nèi)皮細(xì)胞黏附分子CD31、唾液酸黏蛋白CD34及5’-核苷酸酶-堿性磷酸酶等[2-3]。這些標(biāo)志物都具有潛在特異性區(qū)分淋巴內(nèi)皮細(xì)胞的能力,但是目前還沒有發(fā)現(xiàn)一種可以專一的表達(dá)于淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞表面的標(biāo)記分子,因此用多種標(biāo)志物分子共同鑒定腫瘤相關(guān)微淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞,被較多學(xué)者認(rèn)可,并取得了滿意的效果[4]。

1.1 VEGFR-3

VEGFR-3是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的淋巴管內(nèi)皮標(biāo)記物,為VEGF酪氨酸激酶受體家族成員,是目前研究較多的淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞標(biāo)記物,主要表達(dá)于成年組織淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞以及胚胎時(shí)期的血管內(nèi)皮細(xì)胞[5]。 VEGFR-3的配體為淋巴管內(nèi)皮相對(duì)特異性生長(zhǎng)因子VEGF-C和VEGF-D。 VEGFR-3與VEGF-C、VEGF-D的結(jié)合,能夠激發(fā)淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖與遷移,促進(jìn)淋巴管的新生;VEGF-C、VEGF-D這些淋巴管生成因子主要在惡性腫瘤細(xì)胞、炎癥或腫瘤浸潤細(xì)胞及基質(zhì)細(xì)胞等表達(dá)[6]。在某些病理狀態(tài)下,VEGFR-3也能夠被激活而發(fā)揮促血管生成活性,并且VEGFR-3在腫瘤血管內(nèi)皮細(xì)胞有表達(dá),所以使用抗VEGFR-3抗體不能很好區(qū)分血管和淋巴管,故VEGFR-3并不被認(rèn)為是淋巴管的特異性標(biāo)志物。

1.2 LYVE-l

LYVE-1是淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞表面的透明質(zhì)酸( hyaluronan,HA)的受體,是有322個(gè)氨基酸殘基的膜蛋白,其作用是從血液中攝取透明質(zhì)酸酶并轉(zhuǎn)運(yùn)至淋巴液,主要表達(dá)于成體淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞,在肝竇內(nèi)皮細(xì)胞也有表達(dá),但在血管內(nèi)皮細(xì)胞一般無表達(dá)[7],是非常具有特異性的微淋巴管標(biāo)記物,因此被認(rèn)為是癌組織進(jìn)行淋巴轉(zhuǎn)移的特異性標(biāo)記物。HA在淋巴系統(tǒng)內(nèi)的代謝可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞及白細(xì)胞的遷移,因此作為淋巴管內(nèi)皮特異性透明質(zhì)酸HA的受體,LYVE-1與HA在相互作用中可能發(fā)揮著重要作用。另外,LYVE-1與玻璃酸受體CD44無論是在結(jié)構(gòu)上還是在功能上都具有較高的同源性,研究表明[8],LYVE-1、CD44 以及VEGFR-3在胃癌中的表達(dá)水平明顯提高,尤其是在有浸潤轉(zhuǎn)移及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的病例中。

1.3 Podoplanin

Podoplanin是腎小球足突細(xì)胞膜表面的整合膜蛋白,與維持腎小球通透性以及足狀突細(xì)胞突起的形態(tài)有關(guān),在淋巴管系統(tǒng)的生成過程中也起著決定性的作用,可以促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞遷移、黏附和小管形成。Podoplanin主要表達(dá)于淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞,在淋巴管瘤和具有淋巴分化的血管肉瘤中也有表達(dá),主要是表達(dá)于小的淋巴管,而在具有平滑肌細(xì)胞的大淋巴管和淋巴導(dǎo)管上不表達(dá)[9]。目前,除 Kriehu 等[10]發(fā)現(xiàn)其在皮膚某些血管內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)外,尚未見Podoplanin 表達(dá)于其他組織中微血管的報(bào)道。以Podoplanin來標(biāo)記淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞,其特異性和敏感性均較高,是比較理想的微淋巴管標(biāo)記物。袁世發(fā)等[11]的研究表明,Podoplanin在腫瘤內(nèi)淋巴管和腫瘤細(xì)胞都有表達(dá),提示我們一個(gè)腫瘤治療新靶點(diǎn),即用抗Podoplanin抗體不僅可以殺死頑固的腫瘤起始細(xì)胞防止復(fù)發(fā),也可以阻斷腫瘤內(nèi)淋巴管生成減少瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移,達(dá)到一箭雙雕的效果。

1.4 D2-40

D2 -40,即抗podoplanin 單克隆抗體,是一種IgG抗體,可以特異性的與M2A癌胚抗原結(jié)合。D2-40可以通過識(shí)別由淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)的糖蛋白M2A中的一個(gè)固定抗原表位而與之特異性結(jié)合,從而標(biāo)記淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞,并且不與血管內(nèi)皮反應(yīng)[12],它主要表達(dá)在淋巴管內(nèi)皮、胎兒生殖母細(xì)胞和某些生殖細(xì)胞的腫瘤細(xì)胞珠的細(xì)胞膜上。FukunagaM[13]等將人正常組織(包括胃、結(jié)腸、皮膚和軟組織)的淋巴管、卡波西肉瘤、淋巴管瘤、淋巴管肉瘤進(jìn)行免疫組化染色發(fā)現(xiàn)D2-40均表達(dá)陽性,而在血管瘤、血管球瘤、血管脂瘤、血管外皮細(xì)胞瘤或者血管內(nèi)皮瘤中卻未檢測(cè)到。D2-40是一種高選擇性淋巴管內(nèi)皮標(biāo)志物,已被證實(shí)其在多種惡性腫瘤淋巴管浸潤的研究中極具價(jià)值。

1.5 Prox-1

Prox-1,即果蠅prospero同源異形盒蛋白1,是果蠅的同源異型盒基因prospero在哺乳動(dòng)物中的同源框基因轉(zhuǎn)錄因子。人類Prox-1基因位于染色體lq32.2-lq32.3,長(zhǎng)度約為40kb,編碼分子質(zhì)量為83 kD的Prox-1蛋白,轉(zhuǎn)錄因子Prox-1對(duì)淋巴管形成起決定作用,在淋巴管發(fā)育過程中是必需的,決定了淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞表型,是內(nèi)皮細(xì)胞向淋巴管分化的主要調(diào)節(jié)因子。在內(nèi)皮細(xì)胞中,它特異性地表達(dá)于胚胎淋巴管以及成人正常和腫瘤組織內(nèi)的淋巴管,在多種組織的非內(nèi)皮細(xì)胞如晶狀體、心臟、肝臟、胰腺和神經(jīng)細(xì)胞等也有表達(dá),因此Prox-1可以用于區(qū)分血管和淋巴管,并且具有較好的特異性和靈敏度,其特異性高于VEGFR-3。Prox-1在腫瘤形成及轉(zhuǎn)移過程中,Prox-1也可刺激新的淋巴管形成,促進(jìn)腫瘤淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。Dadras等[14]報(bào)道,Prox-1在介導(dǎo)一些腫瘤(如Kaposi's肉瘤)的侵襲性行為中起關(guān)鍵作用。因此一些學(xué)者認(rèn)為Prox-1可以作為腫瘤治療的靶基因。因?yàn)镻rox-1表達(dá)在細(xì)胞核,所以它并不能成為研究淋巴管理想的標(biāo)志物。但是Prox-1作為一種淋巴內(nèi)皮的核表達(dá)標(biāo)志物與其他膜型內(nèi)皮標(biāo)志物聯(lián)合作免疫組織化學(xué)(熒光)雙(多) 重染色可為腫瘤的淋巴管生成與腫瘤轉(zhuǎn)移關(guān)系研究帶來突破。

1.6 Desmoplakin

Desmoplakin即橋粒相關(guān)轉(zhuǎn)膜糖蛋白,是表達(dá)于細(xì)胞間連接處的橋粒黏附蛋白,參與細(xì)胞-細(xì)胞之間的黏附。Desmoplakin選擇性的表達(dá)在毛細(xì)淋巴管,而血管及大的淋巴管表達(dá)陰性,可以有效地區(qū)分毛細(xì)淋巴管與血管,是比較理想的淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞標(biāo)記分子。而Fedele C等[15]的研究表明,Desmoplakin不是淋巴管特異性的標(biāo)記物,并且它的表達(dá)具有組織和物種的差異性。所以,關(guān)于Desmoplakin還有待進(jìn)一步探索。

1.7 唾液酸粘蛋白CD34

唾液酸粘蛋白CD34,1984年被美國科學(xué)家Civin發(fā)現(xiàn),屬于鈣黏蛋白家族,是高度糖基化的I型跨膜糖蛋白,屬于表面分子涎酸粘蛋白家族成員之一。Fiedler等[16]研究發(fā)現(xiàn),CD34在人體大多數(shù)腫瘤相關(guān)的微淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞均有表達(dá),而在人體正常組織及小鼠的腫瘤相關(guān)微淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞卻為陰性,因此認(rèn)為CD34可用于鑒別區(qū)分人體內(nèi)的腫瘤相關(guān)微淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞與其它內(nèi)皮細(xì)胞。胡學(xué)慶等[17]通過對(duì)人包皮組織的免疫組織化學(xué)染色我們發(fā)現(xiàn)CD34陽性的血管與CD34陰性但是Podoplanin陽性的淋巴管之間是互相獨(dú)立的,并通過CD34磁珠陰性分選與CD3l磁珠陽性分選結(jié)合的方法,獲得了高純度的淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞。

1.8 血小板內(nèi)皮細(xì)胞黏附分子CD31

CD31(platelet endothelial cell adhesion Molecule-1,PECAM-1,又稱cluster of differentiation,CD31),在血管和淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞均有表達(dá),參與介導(dǎo)腫瘤發(fā)生和血管生成,可作為內(nèi)皮細(xì)胞特異標(biāo)記物。最新研究顯示CD31參與淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖、遷移和管樣結(jié)構(gòu)形成等淋巴管新生過程。

1.9 5’-核苷酸酶-堿性磷酸酶

5’-核苷酸酶-堿性磷酸酶是細(xì)胞外基質(zhì)的受體,可以與層黏連蛋白及纖維黏連蛋白相互作用參與細(xì)胞的遷移。酶組織化學(xué)5’-核苷酸酶-堿性磷酸酶(5’-Nase-ALPase)雙重染色法可以特異性的標(biāo)記淋巴管,表現(xiàn)為血管呈藍(lán)染厚壁管腔,而淋巴管及毛細(xì)淋巴管則呈棕色或深棕色薄壁管腔,并有較多皺褶。但是酶組織化學(xué)染色很容易受實(shí)驗(yàn)條件的影響,其中某一環(huán)節(jié)的改變都會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生很大的影響。

2腫瘤相關(guān)淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞的調(diào)控因子

淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞的發(fā)育和增殖除依賴于內(nèi)皮細(xì)胞的生物學(xué)特性外,還取決于局部微環(huán)境的趨化因子、生長(zhǎng)因子的作用。在已知報(bào)道的諸多因子中,其中一些可以促進(jìn)淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞的生長(zhǎng),如血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)家族、堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)和內(nèi)皮素-1 (endothelin -1,ET-1)等;也有一些因子淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖具有明顯的抑制作用,并可促進(jìn)細(xì)胞凋亡,從而抑制淋巴管的生成,如內(nèi)皮抑素(endostatin)、血小板因子-4(platelet factor-4,PF-4)和干擾素-α(interferon-α,IFN-α)等。

2.1 VEGF家族

VEGF家族是目前公認(rèn)的主要的淋巴管生長(zhǎng)因子,與微淋巴管形成密切相關(guān)。VEGF家族包括VEGF-A、VEGF-B、VEGF-C、VEGF-D、VEGF-E及血小板生長(zhǎng)因子(placenta growth factor,PIGF),它們具有相似的氨基酸序列,但各自的調(diào)節(jié)機(jī)制、表達(dá)模式以及結(jié)合的受體卻有很大不同。

VEGF-C和VEGF-D為目前公認(rèn)的主要淋巴管生成因子,都是二聚體的糖蛋白,擁有8個(gè)完全保守、相隔排列、以二硫鍵維持二聚體的三維空間的半胱氨酸殘基。VEGF-C和VEGF-D通過VEGFR-3介導(dǎo)的通路可以導(dǎo)致淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞增殖、分化等一系列生物學(xué)行為的發(fā)生,在誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的增殖及淋巴管生成進(jìn)而加速腫瘤進(jìn)展的過程中起著關(guān)鍵作用。

VEGF-C是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的與淋巴管生成有關(guān)的分子,基因定位于染色體4q34,編碼蛋白含419個(gè)氨基酸殘基,相對(duì)分子質(zhì)量為46.9×103。VEGF-C在許多正常組織都有表達(dá),包括:心肌、骨骼肌、肺臟、腎臟等。VEGF-C通過VEGFR-3的介導(dǎo)作用引起肌動(dòng)蛋白重組和構(gòu)型改變,可激發(fā)淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞增殖和遷移,從而促進(jìn)淋巴管新生,并且還可以促進(jìn)腫瘤血管生成。Hirakawa 等[18]通過建立大鼠腫瘤模型,發(fā)現(xiàn) VEGF-C在腫瘤發(fā)生轉(zhuǎn)移之前即可促進(jìn)前哨淋巴結(jié)淋巴管網(wǎng)的生成,進(jìn)而通過前哨淋巴結(jié)加速腫瘤細(xì)胞的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移,另外VEGF-C過表達(dá)可提高腫瘤細(xì)胞侵襲性。

VEGF-D也稱c-fos介導(dǎo)的生長(zhǎng)因子(c-fos-induced growth factor,F(xiàn)IGF),VEGF-D基因定位于Xp22.31,長(zhǎng)50Kb,有7個(gè)外顯子和6個(gè)內(nèi)含子,它與VEGF-C有61%的序列相同。研究發(fā)現(xiàn) VEGF-D可在成人的心臟、肺臟、骨骼肌、結(jié)腸和小腸中大量表達(dá)。VEGF-D與VEGF-C不僅結(jié)構(gòu)相似,而且功能相似,激活相同受體,二者被認(rèn)為在淋巴管生成過程中有協(xié)同作用。

2.2 堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子bFGF

bFGF屬于成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子家族(FGFs),是第一個(gè)被確定的血管形成促進(jìn)因子,基因位于染色體4q26-27。bFGF共有18, 22, 22. 5, 24和34 kD五種亞型,其中分布最廣、含量最多的是18kD的bFGF。bFGF生物學(xué)活性的發(fā)揮主要通過細(xì)胞膜上高親和力的受體(FGFR)和低親和力的受體硫酸乙酰肝素蛋白多糖(HSPG)介導(dǎo)。 bFGF誘導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑可以促進(jìn)細(xì)胞的分裂增殖,參與血管及淋巴管新生、胚胎發(fā)育、骨骼形成和傷口愈合等生理過程。bFGF在體外能使內(nèi)皮細(xì)胞重排為管狀結(jié)構(gòu),組裝成毛細(xì)淋巴管,并刺激平滑肌細(xì)胞和周圍細(xì)胞的增殖,這些細(xì)胞都同新淋巴管的生長(zhǎng)有關(guān)。bFGF是體外培養(yǎng)淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞最強(qiáng)的再生刺激因子,它對(duì)細(xì)胞增殖、游走以及蛋白酶生成等重要的再生過程均有很強(qiáng)的促進(jìn)作用。目前的研究還表明,bFGF過度表達(dá)與腫瘤發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后都有密切關(guān)系。

2.3 ET-1

ET-l是由血管內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生的一種生物活性肽,含有21個(gè)氨基酸的多肽物質(zhì)。最先發(fā)現(xiàn)的ET-1是由血管內(nèi)皮細(xì)胞所分泌,具有很強(qiáng)的縮血管作用。另外,腫瘤細(xì)胞也能分泌ET-1,是一種具有自分泌與旁分泌功能的促細(xì)胞生長(zhǎng)因子,可以促進(jìn)細(xì)胞有絲分裂,參與細(xì)胞生長(zhǎng)代謝和細(xì)胞DNA合成,對(duì)原始基因表達(dá)和細(xì)胞增殖都有一定影響。ET-1作用于血管內(nèi)皮細(xì)胞以及淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞,可以刺激血管和淋巴管的生長(zhǎng),還可以促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖,從而促進(jìn)腫瘤的侵襲與轉(zhuǎn)移。王瑩等[19]研究發(fā)現(xiàn),在喉癌組織中ET-1過表達(dá)可能通過誘導(dǎo)VEGF-C表達(dá)上調(diào)促進(jìn)喉癌淋巴管生成和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。

2.4 內(nèi)皮抑素

內(nèi)皮抑素是O’Reilly等首先從培養(yǎng)的鼠內(nèi)皮細(xì)胞瘤上清液中發(fā)現(xiàn)的血管生成抑制因子,是膠原蛋白X、VII的降解產(chǎn)物,分子量為20kD。內(nèi)皮抑素在體外能夠強(qiáng)烈抑制淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖和游走并明顯地抑制腫瘤的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移,還可誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞調(diào)亡。很多體外實(shí)驗(yàn)證實(shí),endostatin對(duì)淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞增殖的抑制作用具有明顯的劑量依賴性。endostatin可降低內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)抗凋亡蛋白Bel-2和Bel-XL的表達(dá),引起內(nèi)皮細(xì)胞凋亡;endostatin可以抑制淋巴管生長(zhǎng)因子VEGF-C、VEGF-D及bFGF,阻斷腫瘤淋巴管生成及淋巴轉(zhuǎn)移;endostatin能與bFGF和vEGF競(jìng)爭(zhēng)內(nèi)皮細(xì)胞表面的硫酸肝素粘蛋白類,從而阻斷有絲分裂的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,抑制內(nèi)皮細(xì)胞增殖。

2.5 PF-4

PF-4屬于趨化性細(xì)胞因子CXC亞家族,是血小板聚集時(shí)由α-顆粒釋放的肽類物質(zhì),成熟的PF-4有70個(gè)氨基酸組成,分子量為7.8kD。PF-4是一種多功能蛋白,可抑制造血、干擾血小板的凝固作用、促進(jìn)炎癥反應(yīng),抑制血管的生成[20],同時(shí)還抑制淋巴管內(nèi)皮的增殖和游走。PF-4對(duì)血管產(chǎn)生抑制作用的機(jī)理是通過阻斷FGF-2二聚體與FGF受體的結(jié)合而形成FGF-2復(fù)合物,從而抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞自發(fā)游走和調(diào)節(jié)FGF的促有絲分裂活性;同時(shí)也阻斷了EGF與細(xì)胞表面的硫酸軟骨素的反應(yīng),抑制了VEGF的促有絲分裂活性,從而抑制內(nèi)皮細(xì)胞的增殖和游走。鑒于血管和淋巴管在結(jié)構(gòu)和功能上較大的相似性,謝方民等[21]推斷PF-4對(duì)淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞的抑制作用可能與血管的相同,并且其研究顯示PF-4對(duì)淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖和游走的抑制作用具有劑量依賴性,隨著濃度的增加其抑制作用逐漸增強(qiáng)。

2.6 IFN-α

干擾素是人體免疫系統(tǒng)在機(jī)體感染病毒后產(chǎn)生的重要細(xì)胞因子,由單核細(xì)胞和淋巴細(xì)胞產(chǎn)生,是一類分泌性蛋白,在同種細(xì)胞上具有廣譜的抗病毒、影響細(xì)胞生長(zhǎng),以及分化、調(diào)節(jié)免疫功能等多種生物活性。根據(jù)產(chǎn)生干擾素細(xì)胞來源不同、理化性質(zhì)和生物學(xué)活性的差異,可分為IFN-α、IFN-β和IFN-γ,其中IFN-α主要由白細(xì)胞及類淋巴細(xì)胞產(chǎn)生,其分子由166或165個(gè)氨基酸組成,無糖基,分子量約19kDa左右,分子內(nèi)含有4個(gè)二硫鍵。IFN-α能抑制血管生成的重要生長(zhǎng)因子VEGF-C的釋放,阻斷VEGF-C/VEGFR-3的信號(hào)傳導(dǎo),從而抑制實(shí)體瘤周圍淋巴管的生成。另外,IFN-α能與細(xì)胞表面的特異性受體結(jié)合來調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答,能誘導(dǎo)調(diào)節(jié)細(xì)胞活性的蛋白質(zhì)的合成,抑制淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞的增生和遷移。劉超等[22]的實(shí)驗(yàn)證實(shí)了IFN-α均具有促進(jìn)細(xì)胞凋亡的作用,對(duì)淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖具有明顯的抑制作用,并在干擾素活體實(shí)驗(yàn)中,進(jìn)一步證實(shí)IFN-α可以抑制淋巴管的生長(zhǎng)愈合。

3腫瘤相關(guān)淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞的分離

1984年,Johnston和Walker[23]首次成功分離并培養(yǎng)出狗胸導(dǎo)管內(nèi)皮,并觀察了其形態(tài)。近幾十年來,隨著腫瘤浸潤轉(zhuǎn)移機(jī)制逐漸成為熱點(diǎn),人們對(duì)淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞的研究越來越多。目前,在已知的報(bào)道中,各種組織來源的淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞被成功分離,如動(dòng)物的胸導(dǎo)管和腸系膜淋巴管、人的真皮、前列腺癌、口腔鱗癌、乳腺癌、胃癌等。

既往,關(guān)于淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞的分離方法主要有酶消化法和植塊培養(yǎng)法,具體選擇何種方法進(jìn)行培養(yǎng)主要取決于標(biāo)本來源。對(duì)于胸導(dǎo)管這類大淋巴管可以選擇管內(nèi)酶消化法,取材方便,細(xì)胞消化徹底。但常用膠原酶和胰蛋白酶聯(lián)合消化,對(duì)細(xì)胞損傷較大。對(duì)于腸系膜淋巴管等較細(xì)小的淋巴管的可選擇植塊培養(yǎng)法,雖然該法較酶消化法簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì),不須使用昂貴的膠原酶和對(duì)細(xì)胞有毒性的胰蛋白酶,但標(biāo)本取材困難,植塊能否牢固貼壁是細(xì)胞培養(yǎng)成功與否的關(guān)鍵 。以上兩種方法,都適用于管徑較大的淋巴管,對(duì)于組織來源的微淋巴管卻無法實(shí)施,并且都會(huì)不可避免地造成雜細(xì)胞的污染。隨著免疫磁珠的開發(fā)利用,使得對(duì)微淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞的分選成為可能。

免疫磁珠法分離技術(shù)是一種免疫學(xué)檢測(cè)和分離技術(shù),它是以高均一性的磁性微球?yàn)楣滔嘀С治?,免疫配?如抗體,抗原等)通過功能基團(tuán)結(jié)合到磁性載體上形成免疫磁性微球,利用特異性的免疫學(xué)反應(yīng),在磁力作用下,發(fā)生力學(xué)移動(dòng),從混合溶液中分離檢測(cè)靶物質(zhì)。免疫磁珠法分離細(xì)胞的技術(shù)目前已經(jīng)比較成熟,采用此法成功分離細(xì)胞的報(bào)道也頻頻出現(xiàn)。但是,免疫磁珠法分離細(xì)胞步驟繁瑣,且耗材較貴,蔣朝華等[24]發(fā)現(xiàn),使用流式細(xì)胞儀(Flow Cytometer,F(xiàn)CM)分選細(xì)胞,能夠高效率和高純度地獲得人真皮來源的LECs,同時(shí)在操作上也更為簡(jiǎn)潔方便,因此也得到更多學(xué)者的認(rèn)可。淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞的體外分離是研究其細(xì)胞生物學(xué)及分子生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),更好的發(fā)展及掌握此項(xiàng)技術(shù)將為人們深入研究提供重要的實(shí)驗(yàn)手段和豐富的細(xì)胞來源,也為進(jìn)一步探究惡性腫瘤的淋巴道轉(zhuǎn)移機(jī)制提供更好的平臺(tái) 。

4展望

綜上所述,腫瘤相關(guān)微淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞是腫瘤發(fā)生淋巴道轉(zhuǎn)移的重要界面,隨著腫瘤相關(guān)微淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞分離技術(shù)的不斷創(chuàng)新和提高,淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞特異性標(biāo)記物及淋巴管生長(zhǎng)的調(diào)控因子不斷被發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn),這為人們探索腫瘤淋巴道轉(zhuǎn)移機(jī)制提供了更好的平臺(tái),同時(shí)也為臨床控制腫瘤淋巴管生成及淋巴道轉(zhuǎn)移提供了一個(gè)新的靶點(diǎn)。目前的研究發(fā)現(xiàn),在腫瘤發(fā)生浸潤轉(zhuǎn)移的這個(gè)微環(huán)境中,腫瘤細(xì)胞與其相關(guān)微淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞間的相互作用是腫瘤細(xì)胞淋巴道播散的關(guān)鍵步驟,更加深刻的探討腫瘤相關(guān)微淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞之間出現(xiàn)何種生物學(xué)行為及如何發(fā)生相互作用,對(duì)于研究腫瘤淋巴道轉(zhuǎn)移機(jī)制將會(huì)有突破性的意義,對(duì)于早期控制腫瘤的浸潤轉(zhuǎn)移與擴(kuò)散,提高患者術(shù)后生存率也有較大的意義。

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[責(zé)任編輯李麥產(chǎn)]

The advances of tumor-associated microlymphatic endothelial cells

ZHENG Yuping, CHEN Kuisheng*

(1.DepartmentofPathology,theFirstAffiliatedHospitalofZhengzhouUniversity,Zhengzhou,Henan450052,China;2.HenanKeyLaboratoryforTumorPathology,Zhengzhou,Henan450052,China)

Abstract:Lymphatic metastasis is one of the most important metastasis approaches of malignant tumor. The tumor-associated lymphatic endothelial cell is the important interface of tumor metastasis. The research on molecular biology and separation technology of tumor-associated microlymphatic endothelial cells will not only provide a better platform for the deep exploration of malignant tumor invasion and metastasis, but also provide a good guide for the prevention and treatment of tumor metastasis.

Key words:neoplasms; lymphatic endothelial cells; molecular marker; control factor; separation

*通訊作者:陳奎生(1964—),男,河南長(zhǎng)葛市人,博士,教授,從事惡性腫瘤的浸潤轉(zhuǎn)移機(jī)制及阻斷的研究工作。

作者簡(jiǎn)介:鄭玉平(1987—),女,山東德州市人,碩士研究生,從事惡性腫瘤的浸潤轉(zhuǎn)移機(jī)制及阻斷的研究工作。

基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(81272370)。

收稿日期:2015-04-21

文章編號(hào):1672-7606(2015)03-0220-06

中圖分類號(hào):R733

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

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