作者：张天美 丁秀文 韩爱丽
【摘要】 微血管密度是衡量血管生成的定量指标，与妇科肿瘤的预后有关，是判定预后的可靠独立指标。水通道蛋白1在多种肿瘤血管内皮细胞的高表达，提示可能参与了肿瘤血管的生成过程。大量研究结果证实：水通道蛋白与微血管密度密切相关，与妇科肿瘤的发展关系密切。
【关键词】 妇科肿瘤 水通道蛋白1 微血管密度
水通道蛋白(aquaporins，AQPs)是一组有关水代谢的重要蛋白。水代谢是生命存在的基础，水通道蛋白在其中发挥着重要的作用。已有研究发现宫颈癌、卵巢癌等妇科肿瘤伴有水代谢异常，且与其发病及预后有关[1，2]。其中水通道蛋白1（AQP1）与妇科肿瘤的发生、发展密切相关，而血管生成同样发挥着重要的作用。水通道蛋白在多种肿瘤血管内皮细胞的高表达，提示可能参与了肿瘤血管的生成过程。而微血管密度(MVD) 是衡量血管生成的定量指标，与妇科肿瘤的预后有关，是判定预后的可靠独立指标。目前，关于AQP1及MVD与妇科肿瘤的关系也是国内外学者研究的热点。因此，本文就AQP1及MVD与妇科肿瘤的关系做一综述。
1 水通道蛋白1(aquaporin) 和微血管密度(microvessel density ，MVD)的概述
1.1 水通道蛋白1的分子结构及生物学功能
目前，在动物和植物细胞中已经发现了有数种不同的水通道蛋白，在哺乳动物细胞中已经发现了13种水通道蛋白（AQP0～AQP12）。膜的水通道蛋白 AQP1是1988年由Agre[3]等偶然发现的，开始将这种蛋白称为通道形成整合蛋白(CHIP28)，是人的红细胞膜的一 种主要蛋白。1991年Agre及其同事[3]完成其cDNA的分子克隆和功能鉴定。AQP1及它的同系物能够让水自由通过(不必结合)，但是不允许离子或是其他 的小分子(包括蛋白质)通过。 研究表明，AQP1是由四个相同的亚基构成，每个亚基的相对分子质量为28kDa，每个亚基有六个跨膜结构域，在跨膜结构域2与3、5与6之间有一个环状结构，是水通过的通道。研究发现 [4]，缺氧导致AQP1表达的上调，故推测由于在缺氧条件下AQP1被诱导表达，因而可能参与了氧的跨膜转运。
1.2 MVD的分子生物学特征、分类和功能[5]
机体的许多病理生理过程都存在和依赖于血管的生成，而血管增殖的过程又是受机体严格控制的。微血管密度（microvessel density，MVD）也称微血管计数（microvessel count，MVC）或瘤内微血管密度（intratumoral microvessel density，IMD），是衡量血管生成的定量指标。利用免疫组化方法以某些特异性抗原，如VIII 因子相关抗原(factor VIII2related antigen)、CD34等标记内皮细胞用来显示血管， 选择能够代表肿瘤浸润深度的病理切片，染色后在低倍镜下(40 或100 倍) 选择内皮细胞染色最多的区域，任何一个胞浆呈棕染的内皮细胞或内皮细胞簇，与周围其它组织有明显的界限，无论有无血管腔，定义为1 条血管。在200 或400 倍镜下计数3～10 个视野，取其平均值，管腔大于8 个红细胞直径的血管不在计数之列，这种每高倍视野的血管数即为MVD 。
2 水通道蛋白1、微血管密度与肿瘤的关系
大量的研究同样表明， AQP1 在多种肿瘤血管内皮细胞中高表达，与肿瘤血管渗透性增加有关，可以增强肿瘤的侵袭和转移能力。而微血管通透性增高是由于细胞间的通路开放，而AQP1 可以部分控制这种细胞间通路的开放，使细胞间的渗透性发生改变，AQP1 通路代表了全部微血管壁跨膜通透性的10%～45% ，从而认为AQP1 可能与血管渗透性有很大的关系。
研究表明，[6]无血管期肿瘤生长缓慢，直径一般不超过1mm～2mm，当新生血管形成后，肿瘤呈指数生长，并发生侵袭和转移。肿瘤血管的高通透性可以使癌细胞进入血液，加速肿瘤的扩散和转移灶的形成，在肿瘤发展和转移过程中，为肿瘤细胞的远处转移提供通路。与此同时，肿瘤血管周围的高压间隙的液压可以减缓肿瘤血管中的血流。造成了肿瘤局部组织的缺氧，诱导了缺氧诱导因子和血管内皮因子的表达，从而促进了肿瘤血管的新生；缺氧同样引起AQP1的上调表达，进一步促进肿瘤血管的新生。由此可见，AQP1与MVD密切相关，对于肿瘤的生长具有多方面的促进作用。
3 水通道蛋白1、微血管密度与妇科肿瘤的关系
研究证实，宫颈癌、卵巢癌和子宫内膜癌等妇科肿瘤均伴有水代谢的异常，且与疾病的发生及预后有关。近年的研究也证实，尽管妇科各种恶性肿瘤，最初手术时无肿瘤转移，但肿瘤内的微血管密度仍影响着预后。
3.1水通道蛋白1、MVD与子宫内膜癌：
3.1.1水通道蛋白1与子宫内膜癌
1994年，Li等[7]首次证实了人类子宫内存在着水通道蛋白。Jablonski等[8]首次明确了AQP1在子宫组织中的定位。文建国等[9]研究表明，AQP1定位于组织间质的毛细血管和小血管内皮细胞，而子宫内膜上皮和癌细胞中没有表达。AQP1与子宫内膜癌的淋巴结转移呈正相关，有淋巴结转移者AQP1的表达较无转移者高。而最新的研究结果显示，子宫内膜从正常向恶性转变过程中， AQP1呈上调表达。并且随着子宫内膜样腺癌临床病理分期的增高，AQP1 的表达量呈增高趋势。因而提示AQP1 可能参与了子宫内膜样腺癌的进展、转移等， 同时可能与患者的预后有关。
3.1.2 MVD与子宫内膜癌的关系
郭英花[10]等研究发现，当内膜癌尚属早期、组织分化尚佳、肌层浸润不深时，所需血供相对较少，MVD也较低；而当肿瘤进展时，所需血供骤增，MVD显著升高。MVD 从正常组到不典型增生组、子宫内膜癌组的表达量依次增高，子宫内膜癌的MVD 较不典型增生高 ，说明随着子宫内膜病变的加重，新生血管逐渐增多。哈建利，张明军[11]研究发现，Ⅰ型子宫内膜癌的MVD与Ⅱ型子宫内膜癌MVD有显著差异。低分化子宫内膜癌组MVD显著高于高、中分化子宫内膜癌组。Ⅰ型子宫内膜癌中MVD和FIGO分期、子宫外转移和淋巴结转移有相关性。MVD与子宫内膜癌的发生有关，可作为Ⅰ型子宫内膜癌预后判断的参考指标。唐磊等[12]研究发现，子宫内膜浆液性乳头状腺癌和透明细胞癌侵袭性高于子宫内膜样腺癌，其侵袭和转移可能不依赖于血管途径，而侵袭途径有待于进一步研究。
所以，肿瘤血管生成是与肿瘤生长和转移有关的预后因素，子宫内膜癌的MVD与肌层浸润深度、肿瘤分级和淋巴管脉管浸润有关，是子宫内膜癌的独立预后因素。
3.2水通道蛋白1、MVD与子宫颈癌
3.2.1水通道蛋白1与子宫颈癌
姚济芬等[13]研究发现，AQP1在正常的子宫颈鳞状上皮基底膜下的微血管内皮细胞有少量表达，在不典型增生、宫颈鳞癌和宫颈腺癌中表达量较正常宫颈组织中明显升高，其表达量较微血管密度低，并与微血管一起在子宫颈癌的生长、侵袭和转移中起着重要的作用。[14]宫颈癌微血管密度高的患者，5年生存率明显降低[15]。沈婕红 [16]等研究发现，AQP1的表达与宫颈癌病理分级及淋巴结转移相关，组织分化程度越差， AQP1的表达越高;在有淋巴结转移组中AQP1的表达高于无淋巴结转移组; AQP1在宫颈癌的发生、发展过程中起促进癌细胞生长、转移和血管生成的作用。因此AQP1 在宫颈癌发生及进展过程中同样起着重要作用。
3.2.2 MVD与宫颈癌的关系
据文献报导MVD≤20/每视野有94％左右患者可以存活5年以上，而MVD&>20/每视野仅有29％左右患者存活。通过对肿瘤组织标本测定微血管密度，可预测肿瘤复发、转归，并对手术后治疗等都有一定指导意义。[17]宫颈癌患者的微血管密度明显增高，在临床Ⅱ～Ⅲ期明显高于Ⅰ期 ，在血管间质浸润阳性的组织，明显高于阴性 。所以，微血管密度与宫颈癌的恶性程度密切相关。戴淼等研究发现[18]，宫颈癌血管生成活性与盆腔淋巴结转移密切相关，血管生成活跃者淋巴结转移可能性大。所以，同其他的恶性肿瘤一样，血管生成在宫颈肿瘤的侵袭中具有重要作用，可以作为宫颈癌转移和预后的判定指标。
3.3 水通道蛋白1与卵巢癌
3.3.1水通道蛋白1与卵巢癌
最近的研究表明[19]: AQP1 蛋白在卵巢组织中存在表达， AQP1 蛋白主要表达于正常卵巢组织和卵巢上皮性肿瘤的毛细血管及小血管内皮细胞的细胞膜上， 提示可能与卵巢肿瘤血管的水的跨膜转运有关。
[20]果奇等研究发现卵巢恶性肿瘤，交界性肿瘤，良性肿瘤及正常卵巢MVD有明显差异;证明MVD值与AQP1表达上调有关。
卵巢癌患者容易出现腹水， 并且腹水的产生与肿瘤的分期、转移以及疾病转归密切相关。传统的观点认为，腹水产生的原因是腹膜转移瘤的渗出和淋巴引流的阻塞， 但是具体机制不详。随着水通道蛋白的发现及研究的深入， AQP1在卵巢癌的病理机制和卵巢癌腹水的发生到增多可能起到作用。 [21]杨建华等研究发现腹水大于1000 mL者AQP1的表达明显高于小于1000 mL者;低分化卵巢癌AQP5的表达明显高于高、中分化者;AQP1的表达与腹水量呈正相关。因此，AQP1高表达与卵巢癌的发生、发展及预后有关，可能是卵巢癌腹水产生的主要原因。
3.3.2 MVD与卵巢癌的关系
[22] 陈递林等研究发现良性、交界性及恶性浆液性卵巢肿瘤组织中MVD值呈逐渐增高趋势，MVD值与患者预后有关，微血管密度高者预后差。[23]张莉等研究发现上皮性卵巢癌内MVD与网膜或腹股沟淋巴结转移相关，FIGO分期中Ⅰ、Ⅱ期患者的MVD显著低于Ⅲ、Ⅳ期患者，上皮性卵巢癌内MVD与患者的淋巴结转移及FIGO分期有关。[24]汪宏波等研究发现MVD在不同的卵巢癌临床分期中的差异有显著性意义并且临床Ⅲ～Ⅳ期肿瘤MVD高于临床Ⅰ～Ⅱ期)。粘液性卵巢癌MVD高于浆液性卵巢癌。肿瘤微血管生成是卵巢肿瘤发生、发展的早期事件。临床Ⅲ～Ⅳ期的上皮性卵巢癌MVD比Ⅰ～Ⅱ期高 ，表明MVD在卵巢癌的进展转移中可能起着重要作用。，微血管密度可作为判断卵巢肿瘤恶性度的一项指标。邱敏[25] 等研究发现MVD与卵巢癌淋巴结转移、腹膜转移、远处转移以及FIGO分期呈显著正相关，因此，卵巢癌组织中高微血管密度与腹膜转移、远处转移及淋巴结转移显著相关，新生的血管促进了卵巢癌的生长和转移．恶性上皮性卵巢肿瘤的MVD明显高于良性肿瘤。在晚期卵巢癌中，MVD是一个有价值的预后因素[26，27]。
4 展望
研究表明AQP1 可以促进肿瘤血管生成，AQP1 介导的高渗透性引起了流体静力压的增高， 并且随之引起缺氧， 刺激血管生成[15] 。在妇科肿瘤组织中AQP1 的表达量较MVD低，在正常组织中AQP1的表达量仍低于其MVD表达量，存在着表达量的不同，此种不同的形成，表明了AQP1与MVD在子宫内膜癌的生长、侵袭和转移中起着同样重要的作用。可以作为治疗肿瘤的新的靶点。这些均提示AQP1可能参与妇科肿瘤血管的生成过程，同时可能参与了妇科肿瘤的进展。而国内外的许多研究均表明随着疾病的进展，新生血管增多微血管密度也有相应的改变。国内外有对宫颈癌，卵巢癌的研究，未见对子宫内膜癌进行AQP1及MVD两者研究的文章。因此，对此进行进一步的研究，可能为子宫内膜癌的检测及评价预后提供了新的途径，而抗血管药物的产生，使妇科肿瘤的治疗有了新的方向。
参 考 文 献
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