口腔鳞状细胞癌淋巴结转移分子标记物的研究进展

周兴安，达林泰，乌兰其其格 (内蒙古医科大学第一附属医院口腔科，内蒙古呼和浩特010010)

0 引言

口腔鳞状细胞癌是口腔颌面部肿瘤中常见的恶性肿瘤，局部浸润性强、易发生颈部淋巴结转移［1］等为其最显著的特性.在口腔颌面部恶性肿瘤中，淋巴结转移是影响预后的重要因素［2］.口腔癌的局部侵袭及淋巴结转移是一个复杂且多因素相互调控的过程.肿瘤细胞通过多方面因素的共同参与、相互作用从而完成肿瘤的侵袭及转移.在口腔癌的发生及发展的研究过程中发现某些基因或蛋白质分子具有显著的调控作用，其可通过调节自身的表达进而影响肿瘤的发生及发展，分子标记物的发现及研究对于进一步了解肿瘤淋巴结转移机制起着积极的作用，也为预测肿瘤的淋巴结转移提供了一种新的方式及平台.这对于研究肿瘤淋巴结转移的相关因素、监测肿瘤的发展以及调整治疗方案均起着重要的推动作用.近年来分子标记物在OSCC淋巴结转移的研究领域已成为热门研究方向，同时也取得了一定的成就，对进一步了解OSCC淋巴结转移机制起到积极的促进作用，本研究将对于近几年口腔癌淋巴结转移相关分子标记物的研究进展做一综述.

1 原癌基因

肿瘤的形成是一个多因素作用的产物，而基因在其调控、转录、表达等过程的异常表达又是肿瘤形成的基础.当今学者们公认的与肿瘤发生相关的两大基因分类为癌基因和抑癌基因.国内外相关研究也发现了许多常见的癌基因家族，它们通过与DNA结合调节转录因子、其产物通过对改变细胞的蛋白酶水平或调节细胞生长因子等方面促进肿瘤的形成.如当Ras基因被异常活化后，其编码p21ras蛋白持续地保持活化状态，激活下游信号分子，造成细胞生长失控从而无限制地增殖，从而引起肿瘤［3］.Ras基因家族是一类重要的癌基因，主要分为3类:H-Ras、K-Ras和N-Ras，其中K-Ras的突变最为常见.多项研究证实，Ras基因在胰腺癌的发生、发展过程中起着重要的作用［4］.胰腺上皮内瘤变的分级和K-Ras的突变率呈正相关［5］.国外学者也在研究中发现［6］，K-Ras基因在胰腺导管癌和壶腹癌中均存在高表达.另有一些研究也提示，RasGTP酶活化蛋白RasGAPs(GTPase-activating proteins，RasGAPs)的功能缺失可能会使Ras活性异常增高，继而导致肿瘤发生及发展［7］.RasGAPs成员中的 RASAL1在鼻咽癌、乳腺癌、肺癌、肝癌、食管癌、淋巴瘤等6种肿瘤细胞株以及鼻咽癌、口腔鳞癌肿瘤组织中的表达均有不同程度的下调［8］.癌基因中另外一个重要的家族成员是Scr家族，其是一类由许多细胞外信号分子激活的非受体蛋白酪氨酸激酶.Src对维持机体正常生理功能具有重要作用，在正常细胞和组织中，它的活化状态是短暂而且被精确调控.而与正常细胞相比，在许多肿瘤细胞中由于失去了精确的负性调控，Src不仅高表达且在肿瘤细胞或者间质中持续活化，从而促进肿瘤的发生和发展.有研究发现［9］，在乳腺癌组织中，Src蛋白活性明显增高，另有研究者发现，乳腺癌组织中，c-Src蛋白激酶活性有一定程度的提高，而c-Src蛋白激活和c-Src蛋白的高表达并不总能引起癌细胞的增殖，在某些乳腺癌细胞组织中，Src蛋白激活的结果仅是减弱胞间粘连，并不引起细胞的增殖，因此c-Src蛋白是否能够促进肿瘤细胞的增殖需进一步研究［10］.Myc家族是原癌基因家族的一个重要的组成部分，其主要在促进细胞增殖、抑制细胞分化、调节细胞周期等方面发挥功效，而Myc基因表达水平增高对于细胞的恶性转化和肿瘤的形成起着促进作用，约70%肿瘤患者发现C-Myc基因的突变以及其相关蛋白表达失调［11］.有相关研究报道［12］，在宫颈癌的发生及发展过程中，c-Src基因的阳性表达率与宫颈病变的发展阶段呈正相关.另有研究报道［13］，Myc基因在肝癌、弥漫性大B细胞淋巴瘤等肿瘤的发展及预后中均有着一定的作用.但在口腔癌方面，Myc基因相关的报道仍甚少，这也是今后需要进一步研究及探讨的方向.

2 抑癌基因

抑癌基因指能够抑制细胞癌基因活性的一类基因，其功能是抑制细胞周期、阻止细胞扩增以促使细胞凋亡.因此，抑癌基因的失活在肿瘤的形成过程中起着至关重要的作用，其抑癌能力的失调是肿瘤形成的基础.过往的大量研究认为抑癌基因失活主要有两条途径:基因突变和杂合性缺失(loss of heterozygosity，LOH)等基因结构改变.近些年的很多研究发现，DNA甲基化(DNA methylation)可能是肿瘤抑癌基因失活的第三种机制，并且在某些情况下是抑癌基因失活的唯一机制.DNA甲基化可通过直接抑制转录因子和其所识别区域的DNA连接或形成甲基胞嘧啶连接蛋白(methylcytosine binding proteins，MBPs)复合物间接抑制转录因子与DNA的连接，以此来调节基因的表达.DNA甲基化早于细胞的恶性增生，因此，DNA甲基化的诊断对于肿瘤早期预测具有重要意义.有相关的研究报道［14］，抑癌基因的高甲基化在甲状腺肿瘤、乳腺癌、肺癌及直肠癌的肿瘤形成及发展过程均起着重要的作用.如对比正常甲状腺组织和甲状腺肿瘤组织，显示正常组织约有13%发生P16启动子区高甲基化，而甲状腺肿瘤组织高甲基化超过40%，并且伴有P16蛋白表达缺失，因此推测P16启动子区高甲基化可能是与甲状腺肿瘤的形成有关［15］.而P16不仅在甲状腺肿瘤发生中起着重要的作用，近来越来越多的研究报道，其对于口腔癌的形成也起着重要的促进作用.国外学者在文献中报道［16］，通过口腔颌面部恶性肿瘤进行分析，发现p16基因具有较高的甲基化率，推测其P16基因的甲基化与口腔颌面部恶性肿瘤的形成有一定的关联性.有研究报道［17］，在癌旁组织中P16基因的蛋白阳性表达率也要明显高于正常组织，推测其在肿瘤的侵袭及转移等方面起着一定的作用.另外MINT(munc-18-interacting protein-1)是细胞接合体分子蛋白，主要参与细胞膜构建和物质转运，最初是在结肠癌中发现有甲基化.国外相关研究发现［18］，MINT1和MINT31在口腔癌中也有较高的甲基化，并且甲基化率与肿瘤的TNM分期和低生存率有关，预后差者MINT1甲基化率高.近年来多项研究报道［19］，抑癌基因P53与癌基因Ras在肿瘤的发生、发展的过程中有着密切的联系，p53通路不仅可以调控Ras，同时也可以接受Ras信号通路的调控，并且二者可以共同对某些目的基因进行调控，p53对 Ras的调控可以通过ATF3、BTG2以及NF-KB和microRNA-34a等来实现，而KRas通过snail对p53的抑制正是Ras调控p53的一个证据.正常情况下，p53与Ras相互调控，各自处于维持机体稳态的最佳水平，任何一方发生基因异常(突变或缺失)或表达量的改变，通过直接或间接的调控作用，最终会造成另一方的基因异常或表达量的改变.而抑癌基因P53和Ras基因均在大量的研究报道中证实其对肿瘤形成及发展的过程起着重要的作用，而其互相间相互协调作用的研究仍较少.因此我们推测在一种或几种肿瘤细胞的实验过程发现两者之间的相互协调作用将会影响肿瘤的发生及发展，这种机制在其他肿瘤上能否同样实现，这将是未来一个研究热点，而其在口腔癌上的研究领域仍处于空白阶段，这就为我们在口腔癌抑癌基因与癌基因之间协调作用对于口腔癌的形成及发展的关联提出了疑问，也为我们的研究提供了一个新的方向.

3 细胞间黏附力分子

细胞黏附分子(cellular adhesive molecular，CAM)是一种糖蛋白，其具有调节细胞与细胞之间、细胞与间质之间的黏附能力的功能，对于OSCC淋巴结转移具有重要的调节作用.基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases，MMPs)是目前已知的一类重要细胞黏附分子，在OSCC的侵袭及转移中起着重要的作用，其通过调节基质的降解能力从而增强对基底膜及细胞外基质屏障的突破能力，提高癌细胞的转移及侵袭能力.有研究发现［20］，MMP-7在高分化的口腔鳞癌组织中表达高，在低分化的口腔鳞癌组织中表达低，因此MMP-7具备成为新的分子标记物的潜质.国外学者在研究中发现［21］，MMP-2在正常组织中与癌组织中的表达未见明显变化，但淋巴结转移的组织中MMP-2相较于未转移患者有明显的增高，推测其可能在肿瘤的淋巴结转移过程中起着一定的作用.另有文献报道［22］，在 OSCC中 MMP-9通过激活 FAK/PI3K/AKT这一信号通路促使OSCC患者的侵袭和转移，并推测MMP-9是具有OSCC转移潜能的一个标记物.另外CD44是目前尚未归类的细胞黏附分子，其属于透明质酸受类，主要参与调控细胞与细胞或细胞与细胞外基质之间的黏附能力，其表达对于肿瘤细胞与周围组织的黏附作用以及其转移及侵袭能力的提高具有重要的意义，同时CD44在肿瘤细胞脱离原发灶，形成同质瘤栓以及突破血管转移的侵袭过程中发挥着非常重要的作用.有相关文献报道［23］，癌组织中CD44V的表达明显高于正常组织，所以推测CD44V的表达水平与肿瘤的发生、发展以及预后治疗的关系密切.有研究报道［24］，通过免疫组化法研究CD44的表达与乳腺癌发生及发展的关系，结果发现CD44在正常乳腺组织几乎不表达，而在乳腺癌中高表达，且在有淋巴结转移组和无淋巴结转移组的阳性率差异具有显著统计学意义，表明CD44同乳腺癌淋巴结转移密切相关.有研究发现［25］，CD44在OSCC中存在高表达，且其在正常口腔组织及OSCC中的表达不因口腔上皮部位的不同而不同，推测CD44对于口腔鳞状细胞癌的发生及发展具有重要意义，但其在OSCC淋巴结转移过程中的作用尚处于探索阶段，具有重要的研究价值.

4 肿瘤淋巴管及血管生成相关因子

淋巴道转移是口腔鳞癌转移的主要途径，也是影响患者预后的重要因素之一.因此，研究口腔癌淋巴管生成情况对于探讨肿瘤转移的机制及对肿瘤淋巴结转移的治疗和愈后具有重要意义.而目前已知对于促肿瘤周围组织淋巴管及血管生成因子中最重要的当属血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF).VEGF通过与淋巴管内皮细胞上的特异受体相结合，继而激活多条细胞内信号传导通路，诱导淋巴管内皮细胞生长、增殖，或者通过降低淋巴管内皮细胞间的黏附，提高淋巴管的通透性，从而促进肿瘤淋巴管生成和淋巴道转移.有研究报道［26］，对比OSCC组织与正常人体组织，VEGF在OSCC组的阳性表达率是约为正常组织10倍.有学者在研究中发现［27］，口腔癌VEGF-C及其受体与癌周淋巴管生成及淋巴道转移的关系，结果显示，淋巴结转移组的VEGF-C表达率明显高于非转移组，有淋巴结转移组比无淋巴结转移组的血管和淋巴管密度均明显增加，提示VEGF-C促进了口腔癌周淋巴管和血管的增生.另外有文献报道［28］，利用VEGFR-3的一种抑制剂SAR131675对多种恶性肿瘤的动物模型进行干预，发现其对恶性肿瘤的淋巴结转移和远处转移起到明显的抑制作用，尤其是在对乳腺癌鼠模型中，其抑制率达50%，提示VEGFR-3增强肿瘤的淋巴结转移的能力.另外还有一些促淋巴管生成因子如血小板衍生性生长因子(platelet-derived growth factor，PDGF)、透明质酸(Hyaluronan，HA)、突足膜蛋白(Podoplanin)等均对肿瘤淋巴管生成以及淋巴道转移起着一定的促进作用.例如有学者在研究中发现［29］，淋巴管内皮细胞透明质酸受体-1(lymphatic vessel endothe hyaluronic acid receptor-1.LYVE-1)与CD44具有同源性，HA与之结合可促进肿瘤淋巴管的生成.近些年来，国内外学者陆续发现了一些新型的OSCC淋巴结转移分子标记物，这些标记物包括:Prox-1［30］、淋巴管内皮受体-1以及 VEGF-3等.但目前已知的的这些标记物仍存在着例如敏感性不高、检测手段复杂等多方面的不利因素，使其仍处于实验室研究阶段，因此寻找高效且检测便宜的分子标记物仍需学者们的进一步探索.

5 上皮-间充质转化相关因子

上皮-间质转化(enithelial-mesenehymal transition，EMT)是指连接紧密、不能运动的上皮细胞转化为连接疏松、具有迁移活动性的间质组织.近年来研究发现，EMT在肿瘤的侵袭和转移过程中扮演着重要的角色.EMT能够大大增强了肿瘤细胞从肿瘤的原发部位游离并向远处侵袭和扩散的能力.而EMT主要通过上皮钙黏蛋白(epithelial-cadherin，E-cadherin)表达的下调及神经钙黏蛋白(nervecadherin，N-cadherin)表达的上调，导致癌细胞间的同型黏附的下调，而由N-cadherin介导的与间质细胞的黏附能力的增强，在大量的实验研究中发现，在EMT过程中，众多转录因子(Snail，Slug，Twist，ZEB1 和 ZEB2 等)表达的升高，而这些转录因子均可以入核直接与E-cadherin基因启动子区域的 E-box结合，从而抑制其转录，因此，E-cadherin表达的缺失是EMT发生的重要标志之一，其与OSCC侵袭及转移存在密切关系［31］.有相关研究发现［32］，Akt信号通路的抑制剂可以通过Akt/PKB信号通路降低 Snail和 Slug的表达进而恢复E-cadherin的表达，并推断Akt信号通路的抑制剂可以作为治疗OSCC的治疗靶点.近来有研究报道［33］，ILK可以在 OSCC中上调 N-cadherin和 Snail，下调E-cadherin，从而促进EMT的发生且促进了OSCC的侵袭和转移.有相关文献报道［34］，口腔鳞癌中其他的上皮标记物α-catenin、β-catenin膜表达量减少，并且推测其与OSCC区域淋巴结转移相关.另外有研究报道［35］，TGF-β(transforming growth factor-β，TGF-β)家族成员可以在许多病理情况下启动和维持EMT，尤其是通过重要信号通路的激活，由此推测TGF-β家族成员对于EMT启动及维持有着重要的意义.因此，EMT对于增强肿瘤侵袭及转移能力起着重要的作用，也为寻找新的分子标记物提供了一种新的思路及方向.

6 总结

综上所述，口腔癌的侵袭和淋巴结转移是影响口腔癌患者预后及生存质量的重要因素.口腔癌淋巴结转移相关分子标记物的研究对于进一步了解肿瘤的形成及转移机制有着重要推动作用.随着基因组学的完善以及新的科研研究技术的不断进展，我们在口腔癌淋巴结转移的方面已经取得了一些进展，但不可否认的是分子标记物的研究仍是目前转化医学研究领域的急需被解决的问题之一.寻找一个稳定、特异性程度高且便于检测的分子标记物仍是一个需要进一步探讨及研究的问题.但可以确定的一点是随着研究的进一步深入，更多新型分子标记物将会被发现、被了解，这些都将为我们研究及攻克癌症提供有力的依据及保障.

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