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1、文章来源 毕业论文网 神经营养因子及其受体与胰胆系统肿瘤神经浸润的研究文章来源 毕业论文网 毕业论文 肿瘤通过神经浸润而发生转移是胰胆系统肿瘤的 1 大特点，同时也是影响预后的重要因素。胆管癌神经浸润发生率为 60%88% ，而胰腺癌 90%以上发生胰腺内神经浸润，超过 69%发生胰腺外神经浸润 1-3 。研究表明，肿瘤神经浸润的发生与淋巴、血管浸润无关，而是原发肿瘤病灶的直接扩散。其本身是 1“独立事件”2 。Silva 等4对肝门部胆管癌患者为期 10 年的研究表明，肿瘤发生神经浸润后，患者生存时间显著缩短。神经浸润是胰胆系统肿瘤重要的不良预后因素，而胆管癌与胰腺癌在肿瘤的神经浸润方面具有
2、相似的临床病理学特点5-6 。近年来，神经营养因子及其受体与胰胆系统肿瘤神经浸润关系的研究正逐渐引起人们的关注。 1 神经营养因子与肿瘤神经浸润 1.1 神经营养因子及其受体 神经胶质细胞和被神经支配的组织能产生支持神经元的神经营养因子(neurotrophin,NT)，其本质为蛋白质。已分离出的 NT 有：神经生长因子(nerve growth factor,NGF)、神经营养因子 3(NT3)、神经营养因子 4、5(NT4 、NT5) 、脑源性神经营养因子(brainderived neurotrophic factor,BDNF)和神经胶质细胞来源的神经营养因子(glial cellde
3、rived neurotrophic factor，GDNF)等。NT 对神经系统发挥作用是通过与细胞表面的两种受体结合来实现的。1 类是 Trk 受体：这是 1 种酪氨酸激酶，以较高的亲和性分别与各自的配体结合(TrkA/NGF，TrkB/BDNF、NT4 、NT5 ，TrkC/NT3) ，GDNF 与 GDNF受体家族中的糖基化磷酯酰基受体 1(GFR1)和酪氨酸激酶 ret 蛋白受体(RET)特异性结合；另 1 类是神经营养因子低亲和力受体 p75NTR(p75 neurotrophinreceptor)，该受体参与调控神经细胞存活和调节各种 NT 与受体亚单位间的亲和性。NT 的运输：
4、NT 作用于神经末梢的特异受体后被神经末梢摄取，然后经逆向轴浆运输至胞体7 。 1.2 NGF 与肿瘤神经浸润 Sakamoto 等8检测了胰腺癌组织中神经营养因子与受体的表达情况。研究发现，TrkA 的表达升高与癌细胞增殖以及 TrkC 与癌的血管和神经浸润间都存在显著关系。提出了胰腺导管腺癌的发展受 NTsTrk 相互作用调节这 1 假说，随后的许多研究支持了这 1 观点。 NGF 和 TrkA 参与了上皮细胞癌的生长和神经浸润的发生。Zhu 等9研究发现与正常胰腺组织相比较，胰腺癌组织中 NGF 和 TrkA mRNA 水平升高2.75.6 倍。胰腺癌细胞质内 NGF 强表达，TrkA
5、在胰腺神经束膜中强表达。高表达NGF/TrkA 的肿瘤更易发生神经浸润。另外，升高的 NGF/TrkA 水平与疼痛的程度显著相关。NGF 全长表达载体稳定转染人 PANC1 胰腺癌细胞后，促进了贴壁细胞生长，细文章来源 毕业论文网 胞倍增时间缩短了 50%，而使非贴壁生长细胞的增殖能力和侵袭能力提高了近 2 倍。转染的 PANC1 细胞裸鼠成瘤性增强。这些结果表明在胰腺癌中，NGF 具有通过旁分泌或自分泌方式发挥作用的能力，并可以促进肿瘤细胞生长和浸润，从而促进了这 1 疾病的发展和不良预后。 Zhang 等10检测了胰腺癌组织和细胞系中神经营养因子及其受体的表达水平。NGF 受体在所有标本和
6、细胞系中均有表达。NGF 对胰腺癌细胞生长的影响依赖于 TrkA 和 p75NTR 间的比率和表达水平。TrkA 表达水平增高，表现为更高频率的神经浸润和腹部疼痛的发生，而 p75NTR 的情况恰好与之相反。该实验证明了在胰腺癌中NGF 根据 TrkA 和 p75NTR 比率和表达情况的不同既发挥着刺激作用又发挥抑制作用。 胆管癌与胰腺癌在肿瘤的神经浸润方面具有相似的临床病理学特点。郭伟等11采用免疫组织化学技术，检测 92 例人胆管癌组织中 NGF 和 TrkA 的表达情况。结果发现：NGF 和 TrkA 均在胆管癌组织中高表达，两者存在相关性，且在神经浸润组和无神经浸润组的表达差异有统计学
7、意义；NGF 阳性表达随着肿瘤恶性程度的增高而增高，且与肿瘤的淋巴结转移密切相关。TrkA 还表达于神经鞘膜。由胆管癌细胞分泌的NGF，1 方面可能通过旁分泌途径与神经鞘膜表面的 TrkA 受体结合，作用于神经细胞，为神经细胞轴突的生长提供适宜的微环境和化学趋向性，促进神经细胞轴突向肿瘤方向生长，进而造成癌细胞侵犯神经纤维；另 1 方面，可能通过自分泌途径，作用于癌细胞自身表面的 TrkA 受体，两者结合后，激活细胞内信号传导通路，促进癌细胞的增殖。NGF/TrkA 可能在促进胆管癌细胞增殖和神经转移两方面发挥作用12 。 1.3 GDNF 与肿瘤神经浸润 GDNF 信号通过包含 GFR1 和
8、 RET 在内的多组受体在神经元的存活与分化中发挥重要作用。研究表明 GDNF 可以促进胰腺癌细胞浸润。Okada 等13研究发现多株胰腺癌细胞系中均表达有丰富的 cret 原癌基因 mRNA 和 RET 蛋白。胰腺癌细胞与能够产生和分泌 GDNF 的人神经胶质瘤细胞共培养后，迁移能力大幅提高。这提示胰腺癌细胞的神经浸润是通过 GDNF 与其受体(cret 原癌基因的产物)直接作用，沿着壁内神经节内 GDNF 的浓度梯度扩散的。Veit 等14研究发现，胰腺癌细胞系显著表达编码RET51 同型异构体 mRNA。如来源于原发性胰腺癌伴局部淋巴结转移的 PANC1 细胞系表达 RET 和 GDNF
9、 受体家族中的 GFR1 成分。GDNF 在体内、体外被证明对胰腺癌细胞具有化学趋化功能。 Iwahashi 等1研究了胆管癌发生神经浸润与 GDNF、GFR1 和RET 的关系。研究显示：在正常胆管组织中，胆管上皮强表达 GDNF。远端胆管比近端胆管表达更强；胆管上皮不表达 GFR1 和 RET。发生神经浸润组肿瘤细胞中更多地观察到中到强度的 GDNF 染色。而 GFR1 的表达在相同的切片中未发现与神经浸润有关联。胆管癌组织中未检测到 RET 表达。表达 GDNF 肿瘤细胞的迁移能力比共培养表达 RET 和GFR1 的细胞增强。在胆管癌细胞中表达的 GDNF 和在周围神经组织中表达的 GF
10、R1 和RET 可能通过分子间的化学吸引在胆管癌神经浸润中发挥重要作用。 2 神经浸润发生的可能机制文章来源 毕业论文网 2.1 NT 及其受体参与的信号途径 神经营养因子如 NGF 参与调节了胰腺癌神经浸润的发生。Okada等13的研究发现，NGF 与 TrkA 结合后可引起 p42/44 MAPK 信号途径活化，进而诱导基质金属蛋白酶2(matrix metalloproteinases 2,MMP2)表达和功能的增强。Veit 等14给予 PANC1 胰腺癌细胞系 GDNF 后，引起细胞内单体 GTP 酶、NRas 、Rac1 和 RhoA的活化，以及 AP1、胞外信号调节激酶和 cJ
11、un NH(2)端粒酶的活化，还可以引起磷脂酰肌醇 3 激酶/Akt 途径的活化。通过给予抑制剂来抑制 RasRafMEKERK 级联反应或是给予磷脂酰肌醇 3 激酶途径抑制剂，都可以阻止 GDNF 诱导的 PANC1 细胞迁移和浸润能力的增强。结果显示，GDNF 诱导胰腺癌细胞发生迁移和神经浸润是被RasRafMEKERK 和磷脂酰肌醇 3 激酶途径活化严格控制的。 Sclabas 等15检测了具有高转移特性的胰腺癌细胞系Colo357L3.6pl 与其亲代 Colo357FG 细胞系中 TrkB 参与的信号途径。与亲代细胞系相比较，在 Colo357L3.6pl 细胞系中 TrkB 过表达
12、；胞外信号调节激酶 1、2 被激活，Elk1 与 AP1 DNA 结合的能力增强；IL8 和 VEGF 在高转移特性细胞系中表达增强。TrkB 过表达和细胞分裂素(丝裂原)活化蛋白激酶 AP1 的活化，可以诱导 VEGF 和 IL8 的表达，这些可能调节着胰腺癌局部浸润生长和转移的发生。Tanaka 等 16研究发现，CCN 家族成员WISP1v 的表达与胆管癌细胞的淋巴和神经浸润显著相关。它通过激活 p38 和 p42/p44 AP1 来增强体外培养的胆管癌细胞的侵袭特性。 2.2 Trk 相关基因甲基化与肿瘤神经浸润 在对胰腺癌发展过程中 TrkA 基因表达和调控紊乱的机制的研究中，Fuj
13、imoto 等17发现，TrkA 基因 5端不翻译区域存在着与 AP1 相似的负性顺式作用序列 TGAGCGA。TrkA 的稳定表达与这 1 顺式作用序列附近聚集的 CpG 甲基化正相关。该顺式作用序列主要与 cJun 同型 2 聚体结合，这 1 结合可以直接被 Sss I 甲基化酶诱导的甲基化所阻断，也可以被与 AP1 相似性序列 1 致的寡核苷酸阻断。甲基化活化了 TrkA 基因的表达，这 1 过程由 cJun 与类似于 AP1 负性调节序列的结合直接引起。甲基化的CpG 与发生广泛神经浸润的进展期胰腺癌中 TrkA 的表达升高有关。 CpG 基因岛的广泛甲基化可以引起基因沉默，但非 Cp
14、G 岛发生的特异性甲基化在癌的发展过程中发挥重要作用，可以引起 TrkA 表达改变，从而影响胰腺癌的神经浸润。 2.3 NT 对 MMPs 的影响 MMPs 在胰腺癌中过表达并与胰腺癌的不良预后相关。Okada 等13观察到 NGF 能够以剂量依赖性方式提高肿瘤细胞分泌 MMP2 蛋白的含量，并增强 MMP2 裂解明胶的能力。这 1 作用受到 NGF 与其受体 TrkA 结合的特异性调节。NGF诱导的 MMP2 表达和功能的增强导致了体外侵袭能力的增强，参与了胰腺癌神经浸润的发生。Sakai 等18的研究也表明，MMP2 、3 表达在发生神经浸润的胆管癌组织中显著增强，提示这两种酶可能参与了胆
15、管癌神经浸润的发生，胆管癌中 MMPs 的表达改变是否也受到 NT 的影响尚未见报道。 3 抗肿瘤神经浸润的特异性治疗文章来源 毕业论文网 文献报道关于胰胆系统肿瘤神经浸润的特异性治疗主要有 3 种：(1)利用 Trk 受体酪氨酸激酶抑制剂特异性抑制 NTTrk 活性的发挥；(2) 联合应用多种 NT 抗体；(3)利用神经细胞黏附分子单克隆抗体与丝裂霉素 C 偶合物的亲神经特性来发挥肿瘤治疗作用。 【参考文献】 1 Iwahashi N, Nagasaka T, Tezel G, et al. Expression of glial cell linederived neurotrophic factor correlates with perineural invasion of bile duct carcinoma. Cancer,2002,94(1):167-174.2 Yamaguchi R, Nagino M, Oda K, et al. Perineural invasion has a negative impact on survival of patien
