妇科肿瘤侵蚀、转移的细胞生物学研究进展
作者：穆玉兰 陈建立
单位：穆玉兰 汤春生 山东省立医院，250021；陈建立 江森 山东医科大学附属医院
关键词：
现代妇产科进展990123 穆玉兰 陈建立 综述 汤春生 江森 审校
摘要 恶性肿瘤的侵蚀、转移是近年研究的热点。卵巢恶性肿瘤一旦发现，多见有广泛的种植转移，虽经综合治疗，但患者5年生存率仍徘徊在30%左右，故近年学者们多从细胞生物学、分子生物学、遗传学等角度研究肿瘤的诊断及阻断其侵蚀、转移的途径。本综述的内容是近年来妇科肿瘤在细胞生物学方面的研究进展。
目前学者们一致认为恶性肿瘤的侵蚀、转移是一个动态的、连续的过程。肿瘤细胞首先从原发部位脱落，侵入到细胞外基质(extracellular matric，ECM)，与基底膜(basement membrane，BM)与细胞间质中一些分子粘附，并激活细胞合成、分泌各种降解酶类，协助肿瘤细胞穿过ECM进入血管，然后在某些因子等的作用下运行并穿过血管壁外渗到继发部位，继续增殖、形成转移灶[1，2]。总之，脱落、粘附、降解、移动和增生贯穿于恶性肿瘤侵蚀、转移的全过程。
1 粘附分子与妇科肿瘤
1.1 CD44 近年来的研究表明，粘附分子(adhesion molecule，AM)CD44是一种重要的膜糖蛋白(membrane glycoprotein，MGP)，其重要功能有：①使T细胞活化；②参与周围细胞间质透明质酸等的粘附作用；③使淋巴细胞回归淋巴结；④与药物的摄取和敏感性有关。近期研究又发现AMCD44与多种肿瘤的生长和转移有关，主要是作为跨膜蛋白受体(transmembrane protein receptor，TMPR)识别并介导细胞与细胞之间、细胞与细胞基质之间的粘连[3]。现已知其同种型变异体CD44V6在妇科肿瘤的形成与转移中最有意义。Kainz等[4]报道，56例子宫颈癌患者中43例有淋巴结转移，其中90%的转移者中有CD44V6的表达，与其它CD44的变异体，如V5、V7-8无明显联系，同时他们发现V6型在肿瘤细胞侵蚀血管的病例中也有较强的表达(73 vs 50，P＝0.04)，随访结果显示，此部分患者预后不良，故对CD44V6型强表达的早期宫颈癌患者可进行手术治疗，并以此指导辅助治疗。CD44在卵巢癌中的表达也显示与期别、淋巴结转移有重要关系，在腹水的形成过程中起重要作用[5]。
1.2 E-钙粘蛋白和整合蛋白 E-钙粘蛋白(E-Ca-mucin，E-CaM)和整合蛋白(integrin，IG)均属AM，在维持正常的上皮结构中起重要作用，两者的异常在肿瘤的生长、进展中有重要意义。对子宫颈上皮内瘤样病变(cervical intraepithelial neoplasia，CIN)的研究发现E-CaM功能的丧失或机能不良可致瘤细胞获得侵蚀的能力，而E-CaM的异常有可能与IG的异常有关，后者的亚单位α2β1、α3β1、α4、β4广泛存在于侵蚀性子宫颈癌中，提示恶性肿瘤的广泛转移与两者广泛的异常表达有重要联系[6]。对卵巢癌的研究也发现，在侵蚀性癌组织中α2表达有缺失，故肿瘤的进展可能与此种IG有重要的关系[7]。
1.3 纤连蛋白和层粘连蛋白 纤连蛋白(fibronectin，FN)和层粘连蛋白(laminin，LN)与肿瘤关系的研究颇为广泛和深入。FN是存在于EGM的粘附糖蛋白(adhesive glycoprotein)，分子量为22KD，其两条肽链上分别有专一结合的胶原纤维(collagen fibre)、蛋白聚糖(prctoin polysaccharide)、FN受体(FNR)的位点。恶性转化细胞的ECM上FN及胶原蛋白明显减少，从而使瘤细胞的同质粘附能力下降，容易脱落而形成转移；恶性腹水的FN往往升高，故Ylatupa等[8]提出，FN可作为一种肿瘤标志物(tumor marker，TM)以辅助诊断和治疗恶性肿瘤。
LN是BM中的重要结构成分，在恶性肿瘤中LN强表达，一方面与癌细胞结合形成侵蚀、转移的第一步，另一方面，LN的相应片段可作为趋化因子(Chemotactic factor，CF)吸引瘤细胞作定向运动。根据此理论，Kawakita等[9]用孕激素(progestin，P)治疗子宫内膜癌时发现，P可通过降低硫酸碳水化合物的量来减少LN与瘤细胞结合的能力，从而抑制内膜癌转移，进一步的研究证实，此硫酸化合物系脑苷脂的主要成分，是LN与BM结合的部位，通过这种间接抗粘附机制来阻断肿瘤的侵蚀、转移是近年来研究的热点，但尚在探索中。
2 胶原与妇科肿瘤
胶原(collagen)也是BM的重要组成部分之一。BM是上皮细胞和间质的屏障，是癌细胞侵蚀、转移的首要通路。胶原与LN、硫蛋白聚糖(thioprotein polysaccharide)等组装形成BM，所以胶原结构是否完整、稳定直接关系到BM的完整与否。许多侵蚀力强的肿瘤组织，如卵巢癌，癌细胞能释放胶原酶(Collagenase)与血浆原蛋白酶激活剂(proteinase activator)，一方面诱导肿瘤组织纤维蛋白的形成，促使游离的瘤细胞通过基质并迁移进入体循环，最后在远隔器官形成转移灶；另一方面，胶原酶能特异性地分解BM中的胶原，破坏BM结构，加速肿瘤细胞的转移、侵蚀[10，11]。Bremer等[12]用Ⅳ型胶原的单克隆抗体对侵蚀性子宫颈癌的BM进行免疫组化染色层(IHCSA)时发现，伴有淋巴结(+)的病例，70%的BM出现缺失或呈碎片状(Ⅲ型BM)；淋巴结(-)的病例仅有23%为Ⅲ型BM，二者差异有显著性(P<0.001)，并认为Ib和Ⅱ的早期子宫颈癌，其BM完整性与淋巴结的转移和患者的生存率有重要的联系。
3 ECM与妇科肿瘤
ECM由BM和细胞间质组成，为肿瘤转移的重要组织屏障。肿瘤细胞通过其表面受体与ECM中的各种成分粘附后激活或分泌蛋白降解酶类来降解基质，从而形成局部溶解区，构成了肿瘤细胞转移运行通道。一般恶性程度高的肿瘤细胞具有较强的蛋白水解作用，可侵蚀破坏包膜，促进转移。目前较为关注的酶主要是丝氨酸蛋白酶类，如纤溶酶原激活物(plasminogen activator，PA)和金属蛋白酶(metal proteinase，MP)类，如胶原酶Ⅳ、基质降解酶、透明质酸酶。
研究发现，肿瘤细胞表面PA增多，使血清中的纤溶蛋白酶激活，导致有关的纤溶降解，基底膜失去其完整性，肿瘤细胞粘附性降低，从而有利于瘤细胞的侵蚀生长和远处转移。有证据表明，血纤溶酶原激活尿激酶型(Plasminogen activated urokinase-type，U-PA)的活性高低与肿瘤的侵蚀能力相关。卵巢癌的U-PA与正常组织相比有较高的水平，U-PA通过与其受体(U-PAR)结合存在于细胞表面，由U-PA介导的细胞外蛋白的降解作用在肿瘤细胞侵蚀和转移中起关键作用[13]。Schmalfeldt等[14]报道，在正常卵巢组织中，U-PAR均为阳性，U-PA均为阴性，而在卵巢上皮癌中U-PAR77.8%为阳性，U-PA50%为阳性。故临床上可通过PA的抑制物作用于U-PA来达到阻断卵巢癌的侵蚀转移。透明质酸酶即侵蚀素或扩散因子在肿瘤的侵蚀、转移过程中也是通过对ECM结构的破坏，促使癌细胞远处转移。Tamakoshi等[15]等研究发现，具有高转移潜能的妇科肿瘤组织中，透明质酸酶含量明显增加，以卵巢癌、子宫内膜癌最为显著(P<0.001和P<0.01)。
4 恶性肿瘤细胞的增殖在侵蚀、转移中的作用
肿瘤的侵蚀、转移中涉及到许多细胞因子，其在肿瘤发展过程中的作用愈来愈受到重视。目前认为与妇科恶性肿瘤关系密切的是血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)，VEGF在增加肿瘤血管通透性的同时，促进血管形成，使肿瘤组织血管化，从而有利于瘤细胞的生长和繁殖，并可诱导血管内皮细胞产生MP和间质胶原酶诱导U-PA及其PAI在微血管内皮细胞中的表达。当肿瘤组织中的VEGF含量降低时，肿瘤血管形成率随之降低，临床发现肿瘤的转移率也明显降低[17，18]。血管生长抑制剂(vascular growth inhibitor，VGI)FR118487阻断肿瘤生长和转移的实验研究正是基于此原理[9]。
表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor ，EGFR)的研究现也受到了学者们的关注。Johnson等[20]研究了外阴癌中EFGR的表达，良性对照组中31%有表达；原发癌中67%高表达；转移灶的表达率为88%，3组间比较皆有统计学意义。他们对有无淋巴结转移的外阴癌进行IHCS，结果显示，EGFR的表达分别为90%和40%，差异有显著性，他们认为，EGRF表达的增加将是恶性肿瘤侵蚀、转移的标志，提示患者预后不良。
5 展望
随着对恶性肿瘤侵蚀、转移机制的深入研究，近年来已有学者试用阻断治疗法(blocking therapy)，并取得可喜的效果。归纳起来主要是通过抗粘附、抗降解、抗移动、抗血管生成等途径，但迄今还无此类药物在临床治疗上应用有显著防、治侵蚀、转移的报道，仅起辅助作用，这也从另一侧面说明肿瘤的侵蚀、转移涉及多个步骤和环节，但对此类药物的开发和联合应用将是今后肿瘤治疗学研究的重要方向。我们有理由相信随着对肿瘤侵蚀、转移机理的深入研究，恶性肿瘤的防、治会出现新的突破。
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(收稿日期 1998-11-24)