腫瘤轉移的臨床檢測進展

作者：謝志堅綜述 吳求亮審校

腫瘤轉移是惡性腫瘤最基本的生物學特征，是一系列具有內在聯(lián)系的多個步驟

相互作用的結果，最早是Liotta提出的粘附、降解、移動學說，每個步驟也是有多

個因素的共同參與，因而其具有復雜性。它是目前腫瘤患者死亡的主要原因。當前

確定腫瘤轉移主要是依據(jù)常規(guī)病理切片的結果，但有些患者雖進行了根治手術，且

常規(guī)病理切片淋巴結無轉移，但隨后仍出現(xiàn)腫瘤轉移。所以單純根據(jù)常規(guī)病理切片

來進行預后的判斷往往欠科學，因此急需發(fā)展新的手段來檢測腫瘤的轉移。近年來

隨著免疫學與分子生物學的發(fā)展，為更敏感地檢測到淋巴道、血道中轉移的腫瘤細

胞提供可能，本文對該領域的研究進展作一綜述。

1常規(guī)病理學方法

淋巴結轉移的檢測通常是HE染色，但敏感性較低，一般為104～105個正常細胞

中能檢出一個腫瘤細胞，連續(xù)切片檢測能增加結果的穩(wěn)定性，最早對淋巴結的微小

轉移灶的檢測方法是連續(xù)切片法，有作者對400例乳腺癌常規(guī)切片陰性的淋巴結進

行連續(xù)切片檢測，檢出率為13%。Wilkinson和Fisher的研究表明連續(xù)切片檢測可使

檢出率提高14%～24%。但由于該法工作量大且有較高的假陰性，所以難以推廣應用

。

2免疫組織化學方法

2.1粘附分子

腫瘤要產生轉移必須先從原發(fā)灶脫落，然后游走至血管、淋巴管，與之產生粘

附并進入管腔才能產生轉移，而粘附分子在其中起著重要作用。粘附分子有許多種

類，與腫瘤的轉移有關的研究主要集中在上皮粘附素(Ecadherin)和CD44這兩個

因子上。

2.1.1上皮粘附素

Ecadherin是一種鈣依賴性的具有使細胞之間產生粘附功能的糖蛋白，是產

生細胞連接的分子基礎。有研究表明許多腫瘤如乳腺癌、結腸癌、胃癌、膀胱癌均

可出現(xiàn)Ecadherin的減少，Ecadherin的減少使腫瘤細胞之間的粘附力降低，腫

瘤細胞容易脫落而出現(xiàn)轉移。因此Ecadherin被看作抑制腫瘤轉移的因素［1］。

Hunt［2］的研究表明，對于較小的乳腺腫瘤，Ecadherin的表達與淋巴轉移具有

相關性，認為Ecadherin的減低是腫瘤轉移過程中的早期事件。

2.1.2CD44

另一個粘附分子CD44主要參與細胞與基質間的粘附，且參與細胞的偽足形成，

與細胞的遷移有關［3］。許多研究表明，CD44基因的表達與腫瘤的轉移具有顯著

相關性，尤其CD44v與細胞骨架的相互作用在腫瘤的發(fā)展與轉移中起著重要作用［

4］。且CD44v6陽性患者的預后顯著較差，經多因素分析認為CD44v6是獨立于腫瘤

分期、淋巴結狀態(tài)的預后指標［5］。

2.1.3其他粘附分子

其他的粘附分子有整合素族與選擇素族。整合素族為細胞表面的糖蛋白受體，

是由α、β亞單位通過非共價鍵連接的異二聚體，可以與纖粘蛋白、層粘蛋白、膠

粘蛋白等結合，參與細胞與基質的粘附。有研究表明，惡性腫瘤細胞間粘附力降低

、侵襲力增加與整合素受體表達下降有關，Gui的研究對正常、良性、惡性乳腺組

織的整合素受體表達水平進行了比較，發(fā)現(xiàn)惡性腫瘤的整合素受體表達明顯下降，

多因素分析結果表明β1、α1、αv亞屬可作為乳腺癌腋淋巴結轉移的重要

指標。選擇素族有P、E、L三種亞型，有研究表明E選擇素在乳腺癌的轉移中起著

重要作用［6］。

2.2自分泌運動因子及受體

自分泌運動因子(AMF)是一種分子量為55KD66KD的熱溶蛋白質，它是一個家

族，通過與受體(AMFR)作用而刺激細胞運動，AMFR是一個分子量為78KD的糖蛋白，

研究證實AMF受體gp78的表達直接與腫瘤的轉移能力有關，人癌標本中的gp78表達

與臨床病理特征和病人預后有關。Maruyama［7］的研究表明101例食道癌中有55例

gp78表達陽性，它的表達與腫瘤生長方式、腫瘤大小有關，且淋巴結有轉移者gp7

8表達率較高，說明與AMFR相關的腫瘤細胞運動促進了腫瘤的生長與轉移。有淋巴

轉移的大腸癌其gp78表達率明顯增高，gp78陽性患者的5年生存率明顯低于陰性者

［8］。

3多聚酶聯(lián)反應(PCR)方法

近年來，在這方面的研究取得了長足的進展，多采用RTPCR法擴增外周血、

骨髓或淋巴結在正常情況下不表達的組織或腫瘤特異性mRNA，其敏感性為1×106。

因為mRNA在細胞外很不穩(wěn)定，所以一旦在組織或體液中檢測到特異性mRNA就意味著

有腫瘤細胞轉移，且有些腫瘤盡管有RNA表達但無蛋白表達，因此RTPCR法比蛋白

測定具有更高敏感性。

3.1前列腺特異性抗原mRNA

有研究者對前列腺癌的微轉移進行了研究，檢測了前列腺癌患者外周血、骨髓

或淋巴結中前列腺特異性抗原(PSA)表達，結果表明：在確定有轉移的患者外周血

中PSA的檢出率為40%，顯著高于無轉移的10%。且具有良好的特異性［9，10］。

3.2細胞角蛋白mRNA

細胞角蛋白(CK)是一個多基因家族，主要在上皮細胞表達，CKs有20多個不同

亞類構成，主要有CK8、CK19、CK20等，由于CK8、CK19能在正常人外周血中表達，

而CK20不在外周血中表達，所以CK20可作為有些腫瘤如乳腺癌、膀胱癌和大腸癌的

血道轉移指標［11］。Soeth用巢式RTPCR監(jiān)測了57例大腸癌患者的骨髓CK20mRN

A表達，陽性率為65%［12］。CK19作為乳腺癌淋巴結的轉移指標也取得了較好的結

果，10個常規(guī)切片陽性的淋巴結CK19mRNA也為陽性，而53個陰性淋巴結中有5個CK

19mRNA為陽性，表示有微小轉移［13］。CK是目前檢測腫瘤微轉移使用較多的一個

指標。特別是檢測食道癌與頭頸鱗癌的淋巴轉移方面，得到大家的認可。

3.3酪氨酸酶mRNA

酪氨酸酶是黑色素細胞合成黑色素的關鍵酶，在正常情況下黑色素細胞不會出

現(xiàn)在外周血，所以一旦在外周血檢出酪氨酸酶可提示有血道轉移。Wang［14］對2

9例黑色素瘤患者的區(qū)域淋巴結，其中一半作HE染色，不確定時作HMB45或S10

0免疫組化染色，另一半作酪氨酸酶mRNA的RTPCR檢測。29例臨床Ⅰ、Ⅱ期黑色素

瘤常規(guī)病理檢查有11例淋巴結陽性，而檢出酪氨酸酶的有19例，18例陰性的淋巴結

RTPCR陽性有8例，平均隨訪1年后，這8例患者全部復發(fā)。因此酪氨酸酶mRNA的R

TPCR對于判斷術后是否需要全身化療以及化療效果具有指導意義。有研究者報道

，應用RTPCR法能敏感地檢出黑色素瘤免疫治療后患者血與骨髓中的殘留細胞，

對預示復發(fā)及探討復發(fā)機制具有重要意義。

3.4腫瘤排斥抗原mRNA

腫瘤排斥抗原MAGE也被列為腫瘤轉移指標，有研究表明，94%的食道癌，81%的

大腸癌，80%的乳腺癌，83%的胃癌在12種MAGE基因亞型中至少有一種陽性。在14例

常規(guī)病理檢查為陰性的淋巴結中，有7例MAGE陽性，其中有5例出現(xiàn)血管侵襲。該方

法的特異性高，假陽性率很低，但由于有12種基因亞型給實驗操作帶來困難。

3.5癌胚抗原mRNA

癌胚抗原CEA曾被廣泛用于惡性腫瘤的診斷，近來有研究表明檢測外周血中CE

AmRNA的表達可以作為是否存在血道轉移的指標，31例結直腸癌肝轉移患者中有26

例外周血CEAmRNA的表達陽性［15］。從102例消化道腫瘤、乳腺癌的606個淋巴結

中進行CEA檢測發(fā)現(xiàn)，常規(guī)組織切片淋巴結陽性率為16%，而CEA診斷陽性率為56%。

從預后結果來看，CEA與組織學診斷的陽性率在根治切除患者中分別為64%與4%，在

相對治愈切除患者中分別為85%與37%，在姑息切除患者中分別為100%與86%，在復

發(fā)患者中分別為100%與85%。由此可見CEAmRNA可作為一個重要的檢測指標。Mori［

16］對13例大腸癌患者的117個淋巴結進行了CEAmRNA檢測，發(fā)現(xiàn)88個常規(guī)檢測陰性

的患者淋巴結有47個淋巴結CEAmRNA陽性。該作者還對65例消化道腫瘤及乳腺癌患

者的406個淋巴結進行CEAmRNA的RTPCR檢測并進行了隨訪，微轉移率為40.1%，有

淋巴轉移的15例患者6例復發(fā)，29例有微轉移的患者4例復發(fā)。21例無微轉移患者無

復發(fā)，這進一步說明了CEAmRNA的重要性［17］。

3.6蛋白溶解酶類mRNA

癌細胞合成和釋放溶解酶是促進癌細胞從瘤體分離繼而引起轉移的一個重要因

素。腫瘤部位細胞外液中許多酶活性增高，如肽酶和組織蛋白酶，這些酶多來自于

癌細胞的溶酶體，也可來自腫瘤壞死區(qū)的巨噬細胞，這些酶在癌細胞分解細胞外基

質與松解細胞粘附中起重要作用。

3.6.1內糖苷酶mRNA

內糖苷酶能特異地降解基底膜成分硫酸乙酰肝素，該酶的活性與一些腫瘤細胞

的轉移能力有關［18］。

3.6.2Ⅳ型膠原酶mRNA

Ⅳ型膠原是基底膜的主要成分，它能被Ⅳ型膠原酶特異性水解，它至少有三種

不同形式，它不僅能降解Ⅳ型膠原，還能降解Ⅴ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ型膠原，纖粘蛋白，

彈性蛋白及白明膠。有研究發(fā)現(xiàn)，該酶的水平在許多高轉移性腫瘤細胞中增加，因

此該酶在腫瘤的侵襲與轉移中起著重要作用。在小鼠雜交瘤細胞和癌基因轉染的細

胞中，Ⅳ型膠原酶的表達與轉移能力相關。Pyke等利用原位雜交發(fā)現(xiàn)在大部分浸潤

型基底細胞癌和鱗癌中可見Ⅳ型膠原酶的mRNA表達［19］。有研究者對高轉移與非

轉移口腔癌細胞株的金屬蛋白酶2(MMP2)表達進行研究，發(fā)現(xiàn)高轉移口腔癌細胞株

主要表達MMP2，且MMP2的活性與淋巴轉移和對局部下頜骨侵襲顯著相關［20］。

3.6.3血纖維蛋白溶酶原激活酶mRNA

血纖維蛋白溶酶原激活酶(PA)是一種特異性的絲氨酸蛋白酶，它催化非活性血

纖維蛋白酶轉化為活性血纖維蛋白酶。血纖維蛋白酶是一種廣譜蛋白酶。它催化血

纖維蛋白、粘連蛋白及層粘連蛋白。還能活化潛在的蛋白酶。它以組織型(tPA)

與尿激酶(uPA)型兩種形式存在，它們的功能是不同的，參與癌侵襲與轉移的是

uPA。

3.6.4組織蛋白酶B、DmRNA

組織蛋白酶B、D是溶酶體蛋白酶，參與對細胞外基質的溶解，有一些實驗結果

表明，它們也與腫瘤轉移有關［21］。

3.7血管內皮生長因子C及受體mRNA

血管內皮生長因子(VEGFC)是血管內皮生長因子家族中的一員，是近年來才

被發(fā)現(xiàn)的一種生長因子。Jeltsch［22］發(fā)現(xiàn)轉血管內皮生長因子C基因鼠皮下出現(xiàn)

大量擴張淋巴管，這才確立了血管內皮生長因子C在淋巴管生成中的重要地位。它

可由腫瘤細胞或基質細胞產生，作用于淋巴管內皮細胞上的酪氨酸激酶受體(flt

4)而后出現(xiàn)淋巴內皮細胞增殖。這樣，對腫瘤淋巴轉移的分子機制有了新的、更進

一步的認識。有研究者運用原位雜交技術對前列腺癌的血管內皮生長因子C(VEGF

C)及受體的表達進行了研究，發(fā)現(xiàn)血管內皮生長因子C及受體mRNA表達在淋巴結轉

移陽性組明顯高于陰性組［23］。Kurebayashi［24］對乳腺癌的VEGFA、B、C、

D的mRNA進行PCR檢測，發(fā)現(xiàn)淋巴結轉移陽性組只表達VEGFC，這進一步說明了VE

GFC在淋巴轉移中的重要作用。但也有作者發(fā)現(xiàn)在惡性間皮瘤中VEGFC的表達與

淋巴轉移無關［25］。在這一方面還存在較大的爭論。我們認為從理論上說既然腫

瘤淋巴轉移是腫瘤細胞脫離原發(fā)部位，通過腫瘤周圍淋巴管游走至淋巴結，且有充

分證據(jù)證明VEGFC是與淋巴管增生有關，那么VEGFC很可能參與腫瘤轉移的過程

，這當然需要研究的更進一步證實。

4基因水平分析方法

腫瘤基礎研究表明，腫瘤細胞轉移須通過多個步驟才能完成，且每個步驟多由

多個基因共同控制，只有在轉移相關基因與轉移抑制基因平衡失調才最終決定是否

導致轉移。近年來有關該領域的研究一直是腫瘤基礎研究的熱點。由于腫瘤的發(fā)生

發(fā)展與癌基因的激活有關，所以部分癌基因的表達可能與腫瘤的轉移有關。1984年

Vousden等發(fā)現(xiàn)小鼠淋巴瘤有了活化的cKras基因表達時，同時也就獲得了轉移

性。1987年Collard以人的cHras癌基因轉染非侵襲性、無轉移能力的小鼠BW5

147T淋巴瘤細胞，發(fā)現(xiàn)轉染后的細胞侵襲力增高，將這種細胞經尾靜脈注射，可發(fā)

生肝、腎等器官的轉移，且這種轉移與細胞的ras基因的表達水平有關。有研究者

用fos基因轉染大鼠3Y1細胞，可使其獲得較高的肺轉移能力。

隨著近年來對癌基因的臨床意義的闡明，一些癌基因不僅可作為腫瘤的常規(guī)診

斷指標，而且可被列為轉移的指標。原癌基因RET可作為轉移性髓樣甲狀腺癌的診

斷指標［26］；Zhang［27］的研究表明P53基因突變可作為結直腸癌淋巴結轉移的

前兆，而在頭頸部鱗癌中P53基因的過表達也有明確的診斷意義：P16往往表達在轉

移的淋巴結中［28］；cerbB2已被列為膀胱癌、乳腺癌、卵巢癌的惡性指標；

最近有研究發(fā)現(xiàn)口腔與肺鱗癌中有cerbB2的過表達［29］。有研究者［30］從

鼠高轉移乳腺癌細胞中篩選出轉移相關基因mtal，它在高轉移乳腺癌細胞株中的表

達比低轉移株高4位，且與轉移潛能有關。還有研究者［31］發(fā)現(xiàn)cMyc與Bcl2

基因在乳腺癌中的共同表達與淋巴轉移有關。

5展 望

腫瘤轉移一直是腫瘤基礎研究的熱點，隨著近年來分子生物學的發(fā)展，在該領

域研究取得了突破，但怎么找到更敏感，更具特異性的指標始終是腫瘤研究工作者

的奮斗目標。敏感性提高的同時怎樣降低假陽性率，確定腫瘤微轉移與個體的預后

之間的關系，以及闡明腫瘤轉移相關基因之間的相互作用還需我們付出更多的努力

，總之，隨著腫瘤轉移相關機理因素的進一步闡明，必將對腫瘤轉移的早期診斷、

治療方案的選擇及預后的判斷帶來深遠的影響。

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