肝癌转移相关因子的研究进展

来源 :医学杂志 | 被引量 : 0次 | 上传用户:erdanws
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  肝癌是最常见的恶性原发性肝脏肿瘤[1],在欧美地区并不普遍,但在许多亚洲及非洲国家非常盛行[2]。肝癌如同大多数癌症,都具有细胞的异常增殖及侵袭的特性,真正的成因和其他癌症一样,尚未十分明了[3,4],目前公认与发病最有关系的原因,主要包括了:病毒性肝癌,如乙型肝炎,丙型肝炎[5,6],肝硬化,黄曲霉素(aflatoxin),化学致癌物及过量的酒精摄取等。
  肿瘤的形成及转移是一种复杂的过程,一般认为人一群由单一肿瘤细胞不断分裂而成[7],其中伴随着许多相关基因的异常表达。肿瘤细胞内的某些基因可能发生点突变,基因长度异常增加,基因重组,基因剔除,综上原因使得某些基因在翻译后的蛋白质表达量或者是活化发生异常[8]。在细胞分裂过程中,由于肿瘤细胞内某些基因不稳定,使得肿瘤细胞发生突变,造成某些细胞获得有利于生存,生长,或者转移的特性;调控肿瘤转移的一些相关基因,当中有许多是正常细胞执行正常生理功能时所必须的,但是在肿瘤细胞中,这些相关基因翻译后的蛋白质表达异常,或者是这些相关基因翻译后的蛋白质调控异常而表现肿瘤细胞具备了转移能力的特性,因此如何使活化促进肿瘤细胞转移的相关基因和使抑制肿瘤细胞转移的相关基因维持平衡是非常重要的[9]。而肝肿瘤的转移,对于其发展是一个重要的步骤,也是导致肝肿瘤患者死亡的主要原因。
  随着医学发展,治疗肝癌的方法逐渐增多,如外科方面小肝癌切除和大肝癌切除以及肝移植等,非外科治疗方面如经导管肝动脉栓塞或化疗栓塞,经皮无水酒精瘤内注射、生物治疗等。尽管有如此多的治疗方法,但肝癌的死亡率并没有显著的下降。造成这种情形的原因是多方面的,其中最重要的原因就是肝癌容易复发和转移,因此,为了更有效地保证在肝癌手术切除之后患者长期疗效,现在更多研究者努力的方向在于如何利用有效的疗法减少肝外复发的情形发生,同时对于肝癌转移中相关因子的研究亦显得十分重要。
  不管是由于原位癌变成侵袭癌,肿瘤细胞侵入淋巴管或血管,或穿出血管壁到转移的组织都需要经过侵袭的过程,可见侵袭在肿瘤发展过程起重要作用。有许多因子会影响肿瘤转移的过程,因子之间的相互作用较为复杂,为了方便起见,我们将利用肿瘤转移过程的事件来区分这些因子。
  1.入侵
  (1)转移的肿瘤表面组成发生改变
  转移肿瘤细胞的第一步就是必须很容易地由原先肿瘤组织中剥落下来,因为原址肿瘤对周围细胞的附着力就没有原先的细胞好,附着力的改变是因其细胞膜上的成分发生了改变,其中一个主因是肿瘤细胞表面糖类发生了异常变化了。何群等人采用凝集素芯片对于H22小鼠肝癌细胞,正常小鼠和肝癌模型鼠肝组织中提取的细胞进行检测,结果显示小鼠肝癌组织的细胞膜表面上的唾液酸、乙酰葡萄糖、乙酰半乳糖、甘露糖和半乳糖的糖链显著增加,表明细胞膜这些糖链的表达增强与肝细胞癌变过程有密切的关系[10]。有研究显示糖基转移酶在转移肿瘤中有异常升高的情形[11]。糖类的分子量改变会降低肿瘤间彼此附着及附着在基质上情况,提高了肿瘤发生转移的概率[12]。
  (2)血管增生
  肿瘤组织亦需要氧气以及营养物质的供应,而这些养分及氧气在肿瘤开始生长时由血管扩散进入肿瘤组织中的。当肿瘤生长达到某种程度的时候,由于血管与肿瘤组织间的距离过长,使得氧气以及营养物质无法再靠扩散来进入肿瘤组织中,因此,肿瘤组织会产生刺激血管增生的因子来刺激血管生长更进一步深入肿瘤组织中,这些血管也通常成为肿瘤细胞入侵至血液的地方[13]。血管增生相关蛋白相当多,根据目前研究报道显示,主要有成纤维细胞生长因子(fibroblast growth factor, FGF)、血管内皮细胞生长因子(Vascular endothelial cell growth factor, VEGF)、血管通透性因子(vascular permeability factor,VPF)、白细胞介素8(Interleukin-8,IL-8)、表皮生长因子(epidermal growth factor,EGF)、纤维蛋白(fibrin)、转化生长因子(transforming growth factor,TGF-α,β)以及肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor,TNF-α)等[14]。近年来国内外研究显示某些microRNA与肿瘤组织中血管生长有密切关系。Yang等人研究显示具有高水平miR-26a、低水平HGF、低水平VEGFA或是肿瘤组织中低微血管密度(MVD)的肝癌患者预后更好,总生存期(OS)以及复发时间(TTR)更长[15],研究表明miR-26a可通过HGF-cMet信号通路来抑制肿瘤血管生成。Hua团队研究了鼻咽癌细胞CNE中发现经过低氧处理后,鼻咽癌细胞CNE中的mir-15/16的表达明显下调,推测低氧诱导因子-1(hypoxia inducible factor-1,HIF-1)在促进血管内皮细胞生长因子表达的同时,可能抑制了mir-15/16的表达[16]。Ye等人则进一步验证mir-15/16对于血管内皮细胞生长因子具有抑制作用,以上研究结果提示我们肿瘤细胞在低氧环境下,可以通过下调mir-15/16的表达,减少对于血管内皮细胞生长因子的抑制,达到激活血管内皮细胞,进而促进肿瘤组织中血管的生成[17]。Lee等人在成瘤小鼠实验的研究显示,过表达Mir-378的神经胶质瘤细胞U87在小鼠上成瘤后的瘤体体积有显著增加,并且新生的血管显著变粗了,提示Mir-378可以促进肿瘤组织中血管的生长,但Mir-378在对于肿瘤血管直径影响的具体机制尚无报道[18]。Dews,Suárez等人的进一步研究中验证了mir-18能够抑制肿瘤细胞中的结缔组织生长因子(connective tissue growth factor,CTGF)表达,即结缔组织生长因子在肿瘤细胞中起到抑制血管生成,而mir-19能够抑制凝血酶敏感蛋白1(thrombospondin-1, TSP1)的表达水平[19,20],进而促进肿瘤组织中血管的生长。综上研究显示含有高密度血管的肿瘤,其转移概率较无血管增生或较少的肿瘤要高,患者出现死亡的概率要大为增加。   (3)细胞外基质(extracellular matrix, ECM) 組成及变化
  肿瘤会穿过在其周围的基质膜从而转移到其他组织,肿瘤细胞除了分泌一些分解酶外,也会分泌一些其他物质来使得其周围组织发生改变,使肿瘤组织周围环境更容易被侵入,即肿瘤会改变其周围的微环境。细胞外基质主要组成有:糖蛋白家族、胶原蛋白家族、弹性蛋白,蛋白聚糖。
  糖蛋白目前研究显示主要有层粘连蛋白(laminin, LN),纤连蛋白(fibronectin , FN),巢蛋白(nidogen)以及聚集蛋白(agrin)等,其中层粘连蛋白(laminin, LN)是一种细胞外基质的主要成分,表皮细胞本身会分泌这种蛋白来使得细胞附着,但是在转移肿瘤中,肿瘤细胞会分泌功能不全的层粘连蛋白,从而对肿瘤组织周围发生改变,使得肿瘤更容易转移[21]。陈小玲等人通过在对于健康人群,原发性肝癌患者,转移性肝癌患者的血清中层粘连蛋白检测后,发现原发性肝癌和转移性肝癌患者中层粘连蛋白水平显著高于健康人群,而层粘连蛋白作为基底膜中特有的非胶原性结构蛋白,在正常肝组织中为低表达水平,而血清中层粘连蛋白与肝病的进程呈一定正相关性[22]。王静等人在对于肝癌患者,肝硬化患者,乙肝患者,健康人群的血清中P选择素,层粘连蛋白,α-L岩藻糖苷酶和谷酰转肽酶的检测后发现,层粘连蛋白在肝癌患者的血清中高表达,其中肝硬化患者,乙肝患者的血清中层粘连蛋白的表达量低于肝癌患者,研究显示联合检测该四项指标可以提高原发性肝癌的检出率[23]。郑大利等人在对于SMMC-7721肝癌细胞和L02正常肝细胞膜表面的层粘连蛋白受体67LR的研究后发现,这两株细胞的层粘连蛋白受体67LR与层粘连蛋白结合能力不同,很可能是由于这两株细胞的两株受体的N-糖链结构不同所引起的[24]。
  (4) 溶解酶(lytic enzyme)
  肿瘤除了要有血管增生,细胞与细胞或基质的粘着性不好外,肿瘤细胞必须分泌某些溶解酶来消化其周围正常组织,目前发现有许多溶解酶与转移有关,例如丝氨酸蛋白酶(serine protease),组织蛋白酶-B(cathepsin B),巯基蛋白酶(thiol protease)[25]及IV型胶原酶(type IV collagenase)等[26,27]。恶性肿瘤所用的溶解酶和机制与正常细胞迁移(cell migration)、胚胎发育组织重构(tissue remodeling)、组织受伤或怀孕时滋养层进入子宫类似,唯一不同的是,正常细胞由高度的调控性,这些溶解酶会接受终止信号而停止作用,肿瘤细胞则不然。这些溶解酶有的来自本身或其周围的正常组织。例如,有两种尿激酶型及组织类型纤溶酶原激活剂属中性丝氨酸蛋白酶,此溶解酶会把纤维蛋白溶酶原变成纤溶酶,而纤溶酶是一种非选择性溶解酶(nondiscriminate protease),会将细胞外基质中许多组成物质消化掉,而这种溶解酶在转移肿瘤组织中是大量存在的。值得注意的是,不是一种溶解酶表现增加就能影响肿瘤的转移,研究显示,转移必须要有许多溶解酶来共同作用。例如,纤溶酶原激活剂(plasminogen activator)会活化纤溶酶,而纤溶酶会活化IV型胶原酶,而IV型胶原酶会破坏肿瘤周围正常组织[28]。尿激酶性纤溶酶原激活剂(urokinase-type plasminogen activator,uPA)及其受体uPA-R与抑制剂纤维蛋白溶酶原活化抑制剂(plasminogen activation inhibitor, PAI)是丝氨酸蛋白酶类,研究还显示,在侵袭转移和门静脉癌栓中,尿激酶性纤溶酶原激活剂在原发性肝癌中表达水平增高,而抑制剂纤维蛋白溶酶原活化抑制剂在血浆中表达水平增高[29,30]。其中尿激酶性纤溶酶原激活剂是影响肝癌侵袭的重要因素,相关研究显示检测尿激酶性纤溶酶原激活剂对于监控肝癌复发有着重要意义[31]
  除了溶解酶之外,在组织中也存在一些抑制溶解酶的蛋白酶,如组织金属蛋白酶抑制剂(tissue inhibitor of matrix metalloproteinases,TIMPs)会抑制金属蛋白酶。在动物实验中,组织金属蛋白酶抑制剂会是转移的情形降低[32]。还有一类为胰蛋白酶原-2抑制剂(tumor-associated trypsinogen-2 inhibitor,TATI)可以抑制肿瘤组织中胰蛋白酶原-2[33]。
  相关研究显示基质金属蛋白酶表达升高及组织金属蛋白酶抑制剂表达水平降低可能成为预示肝癌转移复发[34]。可以预期的是随着对溶解酶及其抑制剂深入研究,将有助于发展出新抗肝癌转移的药物。
  2.肿瘤在淋巴及血管中
  在肿瘤的免疫反应中,其中T细胞发挥主要功能。肿瘤细胞能否活化有机体的T细胞产生有效的免疫反应主要取决于两个完整的反应信号。第一,肿瘤细胞必须巨白有肿瘤特异性抗原,而且这种抗原能够在肿瘤细胞内表现并以MHC-复合物的形成表现在细胞表面。这种MHC-复合物与T细胞抗原受体(T cell receptor,TCR)和CD4/CD8结合形成第一信号系统;第二,T细胞抗原受体与肿瘤抗原结合后并不能有效活化T细胞,此时必须要有一个共同刺激信号(co-stimulator factor)才能活化体细胞。这种共同(辅助)刺激信号又被称为第二信号系统,主要由细胞表面粘附蛋白受体-配体系统和细胞因子所组成。其中肿瘤细胞表面穿膜蛋白,细胞间黏附分子(intercellular cell adhesion molecule,ICAM)和T细胞表面CD28/CTLA4,及脂磷壁酸1( lipoteichoic acids 1,LTA-1)是两对最重要的第二信号系统。而MHC复合物会藉由免疫反应,将血液中的肿瘤细胞杀死[35]。杨德芬在对于恶性肿瘤患者和健康人群的外周血T细胞亚群的研究显示,肝癌患者外周血中CD4+/CD8+细胞较健康人群减少,提示我们恶性肿瘤患者存在免疫抑制情况,且对于恶性肿瘤患者外周血中T细胞亚群的监控可以有助于了解患者机体的免疫功能状况[36]。林泽伟等人在收集原发性肝癌患者的癌组织和癌旁组织及良性病变切除的肝组织,对其浸润T淋巴细胞亚群的分析后显示,原发性肝癌患者肿瘤浸润淋巴细胞中T细胞亚群失调,表现为CD3+,CD8+T细胞的所占比例升高了,CD3+ ,CD8+T细胞所占的比例下降了,CD3+ CD4/CD3+ CD8+明显升高,在肝癌微环境里,肿瘤组织浸润的淋巴细胞功能亚群发生了改变,导致了肝脏组织局部的免疫功能降低,无法发挥正常的抗肿瘤作用,通过检测肝癌患者外周血中的T细胞亚群可以监控肝癌患者局部免疫功能有助于判断肝癌患者预后的情况[37]。   3.向外侵略(extravasation)
  (1)肿瘤细胞表面
  在血液或淋巴停留了一段时间后,肿瘤细胞会通过一些附着因子(attachment factor)来黏着与另一个器官,这些因子可以是肿瘤本身分泌的或者是已存在于另一个器官的基质(matrix)中。此过程不是靠一个因子就可以的,这是一个复杂的多因子反应。当肿瘤细胞在血液中时,本身的选择素(selectin)或整合素(integrin)的相关蛋白质与内皮细胞的亲和力很低,故不会黏着与内皮中。但当有刺激(triggering),会活化肿瘤的整合素,使肿瘤与内皮组织的亲和力升高,故可以黏着到另一个器官。这一活化是有一些是趋化因子(chemokine)及血小板/内皮细胞粘附分子(platelet/endothelial cell adhesion molecule)参与其中的,只有在刺激机制(triggering mechanism)启动后,肿瘤细胞才会与内皮组织作用。例如,α6β1整合素(α6β1 integrin)是一个与肿瘤转移有关的细胞粘附分子,它会与细胞外基质连接,所以转移细胞可藉此分子来黏着上另一器官,但转移肿瘤在原味时也有这种分子存在,但肿瘤却可以容易的由原味脱落下来,入侵到血管组织中,这似乎有矛盾之处,有学者提供了一个假设,可能在原味时,整合素没有发挥功能,但到了血管后,整合素又会开始主导细胞与细胞之间的接触(cell-cell contact)[]38]。此外,有些肿瘤中发现层粘连蛋白结合(laminin-binding)蛋白质及纤维连接蛋白(fibronectin)表达水平上升,且与肿瘤的转移有相关性[39]。Carloni等人在对于HepG2肝癌细胞株的研究显示α6β1整合素主要介导了hepG2肝癌细胞与层粘连蛋白的粘附,且介导了hepG2肝癌细胞的侵袭和转移,在肝癌细胞与层粘连蛋白粘附中起到主要作用。
  (2)组织粘附特性
  有些转移肿瘤会转移到特定器官,应是组织中的内皮组织有某些特殊因子,使得肿瘤会与特殊器官连接,推测应与组织中糖蛋白有很大的关系。若加一些可以将分泌这些糖蛋白的降解酶,可能会降低肿瘤的转移。如神经氨酸苷酶+β-半乳糖苷(neuraminidase +β-galactosidase)或衣霉素(tunicamycin)会抑制天冬酰胺连接的寡糖(asparagine-linked oligosaccharides)加入糖蛋白中,可以抑制肿瘤的转移[40]。
  (4)溶解酶
  向外侵犯所用到的溶解酶,与肿瘤在原味时侵入正常组织所用的溶解酶相似,同样是以破坏细胞外基质的结构,达到入侵其他器官的目的。
  由上可知,有许多因子会影响肝癌的转移,若改变某一因子可以影响肝癌的转移,对于监控相关因子的表达变化,有助于诊断肝癌转移及预后,对于新的抗肝癌转移药物的研究也能够提供新的思路。
  参考文献
  [1]Okuda K: Hepatocellular carcinoma: recent progress[J]. Hepatology 1992; 15:948-963
  [2]Srivatanakul P, Sriplung H, Deerasamee S. Epidemiology of liver cancer:An overview[J]. Asian Pac J Cancer Prev,2004, 5(2):118-125.
  [3]Motola-Kuba D, Zamora-Valdes D, Uribe M, Mendez-Sanchez N. Hepatocellular carcinoma. An overview[J]. Ann Hepatol 2006, 5: 16-24
  [4] Sherman, M. Hepatocellular carcinoma: epidemiology, risk factors, and screening[J]. Semin Liver Dis, 2005,25: 143-154.
  [5] Feitelson, M. A. Hepatitis B virus in hepatocarcinogenesis[J]. J Cell Physiol, 1999,181: 188-202.
  [6] Feld, J. J. and Liang, T. J. Hepatitis C -- identifying patients with progressive liver injury. Hepatology, 2006,43: S194-206.
  [7] Nowell, P. C. The clonal evolution of tumor cell populations[J]. Science, 1976, 194: 23-28.
  [8] Brent, R. Genomic biology. Cell[J], 2000,100: 169-183.
  [9] Charames, G. S., and Bapat, B. Genomic instability and cancer[J]. Curr Mol Med, 2003,3: 589-596.
  [10] 何群,李春辉,潘忠诚,等. 应用凝集素芯片检测肝癌细胞膜表面糖链变化[J]. 生物化学与生物物理进展,2010,(3).269-277.
  [11] Easton, E. W., Bolscher, J. G., and van den Eijnden, D. H. Enzymatic amplification involving glycosyltransferases forms the basis for the increased size of asparagine-linked glycans at the surface of NIH 3T3 cells expressing the N-ras proto-oncogene[J]. J Biol Chem, 1991,266: 21674-21680.
其他文献
【摘 要】目的 对小儿上呼吸道感染致高热惊厥的急救与治疗进行探讨。方法 将我院2012年5月至2013年7月间收治的呼吸道感染致高热惊厥患儿58例分为对照组29例以及观察组29例,对照组采取常规治疗,对照组采取综合急救治疗,对比两组患儿的治疗疗效。结果 观察组的平均惊厥消失时间、平均住院时间以及平均退热时间分别为(45.44±25.61)h、(7.46±2.11)d、(9.17±2.31)d,对照
期刊
【摘 要】目的 观察肺栓塞患者介入手术的护理效果。 方法 选取2011年12月~2013年12月间接受治疗的82例急性肺栓塞患者为研究对象。将患者均分为两组-实验组和对照组。对照组患者进行肺栓塞常规护理,实验组患者进行肺动脉造影及肺动脉内溶栓术,对两组患者的护理效果进行观察记录,了解并比较两组患者的护理临床效果并就护理体会进行简单分析。 结果 相对于对照组,实验组41例患者在进行了肺动脉造影及肺动
期刊
【摘 要】目的 研究大承气汤对重症胰腺炎并发腹腔高压患者的临床疗效。方法 抽取我院重症胰腺炎并发腹腔高压病例65例,入院后全部给以相同西医常规治疗,随机将病例分为对照组30例与实验组35例,实验组在常规西医治疗基础上每日大承气汤100ml灌肠一次,;。对照组30例在常规西医治疗基础上灌注等量生理盐水,每日两次。对比两组患者腹腔高压消失时间以及住院时间,对比两组患者治疗后并发症情况。结果 实验组患者
期刊
【摘要】目的 探讨四联疗法在临床中治疗慢性盆腔炎的疗效及临床经验。方法 详细询问50例住院的慢性盆腔炎患者病史,并对其临床资料进行总结分析。对入院治疗的50例患者进行随机分组。在积极治疗原发病的基础上,依据患者对治疗的接受程度,分为治疗组及对照组各25例,治疗组25例患者给予四联疗法治疗,对照组25例患者给予静脉滴注抗生素治疗。结果 治疗组25例患者,治愈19例,治愈率76%;对照组25例患者,治
期刊
【摘 要】目的 了解胆结石患者手术前后的护理方法及效果。方法 回顾性分析我院2011年12月至2013年12月收治的78例接受手术治疗的胆结石患者的临床资料。结果 实验组总有效率(94.87%)明显高于对照组(71.79%),且手术时间显著短于对照组,术中出血量明显低于对照组,差异具有显著统计学意义(P0.05),具有可比性。  1.2 一般方法  对照组予以常规护理,实验组在对照组的基础给予护理
期刊
【摘 要】目的:分析湖南省长沙市学生肺结核报告发病的特征,为长沙市学校结核病防治工作的开展提供依据。方法:利用2005-2011年长沙市肺结核报告发病资料,统计分析学生肺结核报告发病率及其变化趋势。结果:2005-2011年长沙市报告学生肺结核患者中男女比例为:1.67:1;学生各年龄组发病数构成比,20岁~组最高,为52.51%,其次是15岁~组为39.61%;2011年与2005年相比,学生活
期刊
【摘 要】目的:探讨针对首发脑卒中患者,对其实施中医护理后获得的临床效果。方法:选取我院2012年5月—2014年5月首发脑卒中患者128例。通过随机数表法将所有首发脑卒中患者分为C1组(观察组 64例)与C2组(对照组 64例);针对C1组与C2组首发脑卒中患者,全部选择神经内科药物给予临床治疗。C2组:常规护理;C1组:常规护理+中医护理(对患者实施情志护理以及进行饮食指导等);对比C1组与C
期刊
【摘 要】目的:探讨综合护理干预对慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)患者用药依从性的影响。方法:将我院2011年1月-2012年1月收治的110例COPD患者随机分为两组,均给予常规治疗,另外对照组(n=55)采取常规护理,观察组(n=55)实施综合护理干预,比较两组患者用药依从性的差异。结果:观察组治疗后用药依从率为98.18
期刊
【摘 要】目的:探究产科护理人员对妊娠合并症产妇母乳喂养的护理认识及影响。方法:于我院妇产科随机抽选15名护理人员,并对其开展有关妊娠合并症产妇母乳喂养基础知识与喂养指导措施的培训,对比培训前后护理人员士对妊娠合并症产妇母乳喂养的护理认知度。结果:经护理培训后,产科护理人员对于各类常见妊振合并症产妇母乳喂养的认知度较培训前获得了显著的提升,且母乳喂养率较培训前获得了明显提升(P0.05),两组产妇
期刊
摘要:目的 彩超分析幽门螺杆菌感染对颈动脉粥样硬化患者的影响。方法 在2012年3月至2013年1月于我院神经内科住院患者中选取经过颈动脉彩超检查确诊有颈动脉粥样硬化者166例为研究对象, 根据14C尿素呼气试验结果将所有受试者分为HP感染组和HP非感染组。采用彩色多普勒超声分别测定两组患者的颈总动脉( common carotid arteries, CCA )、颈动脉分叉处( the bifu
期刊