血管内皮生长因子与结直肠癌淋巴结转移的研究进展

【关键词】 血管内皮生长因子；结直肠癌；淋巴结转移

结直肠癌淋巴结转移是最主要的扩散途径，在结直肠癌的转移方式中占有重要地位，与局部复发和预后密切相关。尽管淋巴转移的现象已发现上百年，但癌细胞进入淋巴系统并生存、增殖的机制仍不清楚。血管内皮生长因子（VEGF），具有增加微静脉、小静脉的通透性，促进血管内皮细胞分裂、增殖，使细胞质钙聚集以及诱导血管、淋巴管生成等作用。它通过与其特异性受体相结合，发挥其生物学功能，与肿瘤的发生、发展和转移有密切关系。

　　1 VEGF的结构与功能
　　
　　VEGF是一种糖蛋白，由3 个缠绕的二硫键组成的胱氨酸结序列是它最主要的结构特征。1989年，VEGFA首先被发现〔1〕。到目前为止，在哺乳动物体内，共发现5个VEGF家庭成员，包括VEGFA、VEGFB、VEGFC、VEGFD、胎盘生长因子（placental growth factor，PIGF）。另外还有副痘病毒基因编码的VEGFE和蛇毒液来源的VEGFF〔2，3〕。
　　
　　VEGF在内皮细胞信号的传导主要通过三个酪氨酸激酶受体VEGF受体1（VEGFR1）、VEGFR2、VEGFR3和两个非酪氨酸激酶受体neuropilin1（NRP1）、neuropilin2（NRP2）。
　　
　　在人类的生长发育和疾病发展过程中，VEGF在新生血管的形成方面起到了非常重要的作用。各VEGF亚型对每一VEGF受体有不同的亲和力和选择性，它们通过选择性的与其受体相结合而发挥各自的生物学功能。VEGFA与VEGFR1、VEGFR2的结合，VEGFC、VEGFD与VEGFR2、VEGFR3结合，促进内皮细胞的有丝分裂，诱导内皮细胞的增殖和迁徙、增加血管的通透性及诱导淋巴管生成和淋巴转移。VEGFC、VEGFD诱导淋巴管生成作用的信号主要通过VEGFR3来调控。VEGFB、PIGF与VEGFR1结合，促进新生血管形成。VEGFE与VEGFR2结合，有着类似VEGFA的促进内皮细胞的有丝分裂及增加血管通透性的作用，但作用较VEGFA弱。VEGFF与VEGFR1、VEGFR2结合能增加血管通透性、促进内皮细胞的增殖。受体NRP1能与VEGFA、VEGFB、PIGF、VEGFE绑定，增强VEGFR2的活性，促进内皮细胞的增殖和迁徙。NRP2与VEGFA、PIGF、VEGFC绑定，促进新生血管的形成及淋巴管的生成〔4～8〕。

　　2 VEGF与结直肠癌淋巴结转移

　　2.1 VEGFA VEGFA的表达与结直肠癌淋巴结转移存在相关性。其相关研究报道较为一致。George在研究VEGFA、VEGFC、VEGFD及VEGFR2、VEGFR3在结直肠腺瘤及结直肠癌中的表达发现，VEGFA的mRNA水平在结直肠癌组织中显著升高，而腺瘤中不升高。结直肠癌中淋巴结转移组VEGFA的表达水平较无淋巴结转移组明显升高〔9〕。Yang等研究在局部进展期直肠癌VEGFA的表达后认为，在单因素分析中淋巴结转移组VEGFA的mRNA水平明显高于无淋巴结转移组，VEGFA的表达与进展期直肠癌淋巴侵犯相关〔10〕。

　　2.2 VEGFB 关于VEGFB与结直肠癌淋巴结转移的相关性报道尚不一致。Hanrahan报到VEGFB在结直肠癌中的表达较结直肠腺瘤的表达明显减少，VEGFB在结直肠癌中的表达与淋巴结转移无相关性。VEGFB主要在腺瘤的形成中起作用〔11〕。来自日本的研究则认为，VEGFB在有淋巴结转移和淋巴侵犯的结直肠癌中明显升高〔12〕。

　　2.3 VEGFC 众多研究表明，VEGFC能诱导淋巴管和血管的生成，促进结直肠癌的淋巴结转移，与淋巴结转移相关。Hu等研究分析69例结直肠癌患者VEGFC、VEGFD表达与临床病理学因素及预后的相关性，结果表明VEGFC、VEGFD表达与淋巴结转移及预后相关〔13〕。来自日本的Soumaoro等研究150结直肠癌患者VEGFC和环氧合酶2(COX2)在结直肠癌组织中的表达。VEGFC在结直癌组织中的表达率为68%，在转移性淋巴结中的表达率为93.3%，其表达与淋巴结转移和淋巴侵犯相关〔14〕。

　　2.4 VEGFD 大部分研究认为，VEGFD与结直肠癌的淋巴结转移相关，但也存在不一致报道。Moehler等应用免疫组化方法研究108例结直肠癌患者的VEGF、EGFR的表达后认为，VEGFD的强表达与淋巴结转移相关，其表达阳性者生存时间下降〔15〕。Funaki等研究表明，VEGFD在结直肠癌组织中的表达率为31%，在单因素分析及多因素分析中均与淋巴结转移相关〔16〕。而Kazama等研究报导则认为，在侵犯深度为黏膜下层的结直癌中，VEGFC与淋巴结转移相关，而VEGFD与淋巴结转移无相关性〔17〕。

　　3 VEGF受体与结直肠癌淋巴结转移

　　3.1 VEGFR1 VEGFR1主要与VEGFA、VEGFB、PIGF相结合，促进新生血管形成。Hanrahan等研究VEGFR1、VEGFR2、VEGFR3在结直肠癌中的表达认为，结直肠癌VEGFR1的表达与肿瘤的分级、分期、淋巴结侵犯相关，VEGFR2与淋巴结侵犯相关，而VEGFR3与淋巴结转移无明显相关性〔11〕。

　　3.2 VEGFR2 VEGFR2主要表达在血管内皮细胞，它与VEGFA、VEGFC、VEGFD结合发挥其生物学作用，促进新生血管形成。Duff等研究结直肠癌的VEGFA、VEGFC、VEGFD的表达，结果表明VEGFR2、VEGFC表达于内皮细胞和恶性上皮组织，VEGFR2的表达与淋巴结转移相关〔18〕。这与Hanrahan的研究报道相一致。

　　3.3 VEGFR3 VEGFR3与VEGFC、VEGFD相结合，促进淋巴管的生成和淋巴转移。关于VEGFR3与淋巴转移相关性的报道尚不一致。Kawakami利用动态定量PCR方法研究结直肠癌中VEGFC与VEGFR3的mRNA的表达水平，研究表明，VEGFR3 mRNA在结直肠癌组织标本中检出率为79.2%，与结直肠癌淋巴结转移无明显相关性〔19〕。而Wang等通过免疫组织化学方法研究VEGFC、VEGFR3的表达，结果表明VEGFR3在结直肠癌组织中的表达率为55.2%，VEGFR3在Dukes′ C期及淋巴结转移组表达水平上调。VEGFR3与淋巴管生成、淋巴转移相关〔20〕。

　　3.4 NRP NRP属于非酪氨酸激酶受体，分两型NRP1和NRP2。NRP1能与VEGFA、VEGFB、PIGF、VEGFE结合，从而促进内皮细胞的增殖和迁徙。Ochiumi等研究146例进展期结肠癌的NRP1的表达与临床病理学因素的关系，研究表明，NRP1高水平表达组淋巴结转移率为73%，远高于低水平组的56.9%，其差异有统计学意义〔21〕。徐卫国等研究45例大肠癌组织中的NRP1的表达，阳性率为87%，相应正常大肠组织表达阳性率为6.7%，其mRNA的表达程度与肿瘤的大小、浸润深度、淋巴结转移呈正相关〔22〕。
　　
　　目前尚无NRP2在结直肠癌中表达与淋巴结转移的相关性研究报道。

　　4 血液中VEGF与结直肠癌淋巴结转移
　　
　　关于术前血液中VEGF水平与结直肠癌淋巴结转移的相关性研究报道尚不一致。Duff等利用酶联免疫吸附实验测量120例结直肠癌患者血浆中VEGFC和VEGFD的水平，淋巴结转移组VEGFC和VEGFD的平均值分别为11.2 U/ml、335 pg/ml，无淋巴结转移组其平均值分别为9.9 U/ml、316.5 pg/ml，其差异无统计学意义，VEGFC、VEGFD的术前不能评估患者的淋巴结转移状态〔23〕。Alabi研究120例结直肠癌患者血清VEGFC后认为，其水平与淋巴结转移无明显相关性，低水平VEGFC与远处转移相关〔24〕。
　　
　　而Xu等研究66例结直肠癌患者和30例健康人血中VEGFC和VEGFA的表达水平后认为，结直肠癌患者的血清VEGFC、VEGFA的水平显著高于正常人组，有淋巴结转移结直肠癌患者显著高于无淋巴结转移患者。综合血清VEGFC、VEGFA的表达水平可用作术前结直肠癌分期的一个重要指数〔25〕。

　　5 T1期结直肠癌VEGF表达与淋巴结转移
　　
　　T1期结直肠癌主要侵及结直肠壁的黏膜及黏膜下层，其浸润深度相对较浅，但它同样可伴有淋巴结转移。Abe等研究27例侵及黏膜下层的结直肠癌标本VEGF、COX2的表达，结果表明VEGF、COX2在淋巴侵犯和淋巴结转移组显著升高〔26〕。Kazama等研究VEGFC、VEGFD在侵及黏膜下层的结直肠癌中的表达后认为，VEGFC的表达与淋巴结转移和淋巴侵犯相关，而VEGFD与淋巴结转移不相关〔17〕。

　　6 VEGF及其受体siRNA对结直肠癌淋巴结转移的影响
　　
　　RNA干扰技术是正常生物体内抑制特定基因表达的一种现象。它是产生特定基因敲除细胞的一个有效方法。VEGF及其受体siRNA导入结直肠癌组织后，可抑制淋巴管的生成和转移。

　　
　　He利用RNA干扰技术研究VEGFCsiRNA在体内和体外对结直肠肿瘤淋巴管生成和肿瘤生长的影响。结果发现，被VEGFCsiRNA转染的结肠肿瘤细胞系VEGFC蛋白表达和mRNA水平显著下调。在被接种LoVo细胞小鼠体内，肿瘤体积显著缩小，淋巴结转移率显著降低。其后又利用碳酸钙纳米微粒为载体投递VEGFCsiRNA至LoVo细胞，得出相同结论〔27，28〕。
　　
　　周琪等利用siRNA下调裸鼠结肠癌LoVo细胞珠NRP2的表达，可以显著降低裸鼠结肠原位移植瘤的淋巴管密度和远处转移。从而推论出抑制NRP2的表达可以抑制淋巴管的生成与转移〔29〕。

　　7 小结
　　
　　VEGF是重要的促进新生血管形成和淋巴管生成的细胞因子，在肿瘤的发生、生长和转移中起到重要作用。众多研究表明VEGF及其受体在结直肠癌中的表达与淋巴侵犯及淋巴转移相关，但也存在一些不一致报道。VEGF及其受体表达水平的下调可以抑制结直肠癌肿瘤的生长和淋巴转移。目前针对VEGF的靶向治疗药物如贝伐单抗等已开始应用于临床，相信将来在这一领域将有更为广阔的研究及应用前景。

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