临床研究和基础研究
(一)临床研究
1.淋巴管密度和淋巴血管侵犯对于乳腺癌预后的影响
目前的荟萃分析研究表明,淋巴管密度和淋巴血管侵犯的存在均可预测乳腺癌女性的不良预后。与高淋巴管密度相比,乳腺癌淋巴血管侵犯的存在对无病生存期和总生存期的影响较弱;但它也与低存活率显著相关。此外,29.56%的乳腺癌患者存在淋巴血管侵犯,预后较差。乳腺癌的转移途径包括局部侵袭、血行转移和淋巴转移。通过生理或病理过程形成的新血管和淋巴管分别称为血管生成和淋巴管生成。众所周知,肿瘤血管生成及其指示血管密度与乳腺癌的临床病理结局密切相关。Uzzan等进行的一项荟萃分析研究表明,血管密度高可以预测乳腺癌较差的生存率(无病生存率和总生存率的风险比为1.54,95%CI:1.29~1.84)。然而,淋巴管密度的预后价值仍然是不确定的。随着淋巴管生物学的发展,淋巴管系统被认为是乳腺癌的活跃分子。Song等的荟萃分析结果显示,高淋巴管密度对无病生存期(HR=2.02,95%CI:1.69~2.40)和总生存期(HR=2.88,95%CI:2.07~4.01)有不利影响。与血管密度相比,淋巴管密度对乳腺癌的预测价值更强。
所有纳入的研究支持淋巴管密度是不良生存的危险因素这一结果。然而在这些研究中,淋巴管密度值有明显的差异。变异可能是由患者来源、染色技术、抗体种类和抗体稀释引起的。此外,不同的淋巴管密度计数方法,通过使用不同的视野、放大倍数、测量单元(血管/面积)也可以解释结果的变化。此外,淋巴管密度高低的截止值是一个不容忽视的重要因素。由于淋巴管密度值并不是正态分布,有7项研究选择中位数作为截止值,其他3项研究选择平均值或实际值作为截止值。因此,在评价淋巴管密度时,需要进行操作更规范、设计更严谨的研究。由于淋巴内皮细胞特异性标志物的缺乏,以往的研究多采用HE染色法检测淋巴血管侵犯。该方法的一个主要挑战是将淋巴血管侵犯与HE染色切片上组织处理和固定引起的回缩伪影区分开。另一个挑战是,如果肿瘤细胞被包裹在一个小血管中,可能会错过淋巴血管侵犯。借助于D2-40、LYVE-1、VEGFR-3、Prox-1等特异性标志物,淋巴管可与血管或血管回缩伪影有效区分。已有研究将免疫组织化学染色的可靠性与HE染色的可靠性进行了比较,结果表明HE染色对淋巴血管侵犯的检出率为10%~49%。然而,使用免疫组织化学染色可以将淋巴血管侵犯的检出率提高至41%~72%,提示免疫组织化学染色对淋巴血管侵犯的鉴别更可靠。Song等通过荟萃分析来研究淋巴血管侵犯的预后价值,采用免疫组织化学染色而不是HE染色对淋巴血管侵犯进行评估。结果显示,免疫组化染色检测淋巴血管侵犯对患者的生存有不利影响,与之前的研究一致。但是,应该更彻底地分析结果。Mohammed等的研究表明,淋巴血管侵犯的影响主要发生在乳腺癌淋巴结转移阴性和单一淋巴结转移阳性的患者身上。此外,淋巴血管侵犯每个肿瘤病灶的频率对淋巴结阴性和淋巴结阳性患者的预后没有影响。此外,淋巴血管侵犯的部位和患者的年龄对乳腺癌患者的生存也有影响。目前的荟萃分析研究有一定的优势。结果表明,淋巴管密度和淋巴血管侵犯是乳腺癌患者无病生存期和总生存期的不利预测因素。荟萃分析纳入了更多的研究和统计数据,提供了更可靠的结果。但是,应该考虑一些限制,如纳入的研究都是观察性研究,样本量相对较小;同时,选择偏差和回忆偏差也是不可避免的。此外,由于未测量或测量不足的因素,淋巴管密度值变化明显。因此,在不同的研究中使用不同的截止值来定义高和低淋巴管密度亚群。虽然在每个亚组中不存在异质性,但不同的截止值所引起的偏差是不可忽视的。然而,即使在不同的截止值下,较高的淋巴管密度与较差的存活率相关的结论是合理的。因此,尚需要更大样本量的严格对照研究来验证。
2.浸润性乳腺癌MRI背景实质增强与淋巴血管侵犯及雌激素受体状态的关系
事实上,乳腺癌一词包含了多种影响乳房的恶性疾病,其自然病史、行为和预后各不相同。可能会遇到4种不同的组织学亚型,每种癌症都可以根据雌激素受体、孕激素受体和HER2状态,以及分子亚型和基因组特征进行特征描述。然而,在乳腺癌治疗过程中,手术标本上可观察到该疾病的许多特征,可能导致多次手术、延误治疗,以及引起患者焦虑、生活质量差,甚至可能预后不良。因此,在患者管理中尽早预测乳腺癌的特征是至关重要的。术前分期的影像学检查可提供有关该肿瘤的重要资料。与胸部X线片和超声相比,MRI能更准确地显示乳腺肿瘤的范围。此外,约16%的乳腺癌患者MRI检测到其他癌症。
COMICE和MONET的随机试验表明,MRI已被证明对乳腺X线片检查中乳腺密度高或多焦点/多中心病变风险高的女性有价值。乳腺密度是由乳腺的数量决定的,是乳腺癌的重要危险因素。高密度乳腺的乳腺癌风险是低密度(脂肪)乳腺的3~5倍,但乳腺X线片检查的乳腺密度与肿瘤的组织学特征之间的关系还不确定。在动态增强MRI中,正常纤维腺体元素的增强称为背景实质增强(background parenchymal enhancement,BPE)。BPE不同于乳腺造影所涉及的乳腺密度,因为乳腺造影的乳腺密度主要是由于乳腺纤维腺体组织的数量和叠加,而BPE则是由于乳腺的血管化。与乳房X线片检查的乳腺密度相似,BPE一直与乳腺癌的风险相关。根据BI-RADS 2013,BPE可分为四大类:极轻度增强、轻度增强、中度增强和重度增强。虽然有研究关注BPE的定量分类,但在乳房BPE的定量评估中仍存在很大的差异,测量仍有一定的主观性。影响组织增强的因素主要包括血管和微血管的分布;对比剂的剂量、浓度和渗透性;不同组织T1加权像的时间。其中,血管分布和造影剂渗透性是最重要的因素。乳腺腺体主要有3种血供:①中位部位的血管来源于胸内动脉的穿支(也称胸内动脉);②胸肩峰动脉及胸外侧动脉;③肋间动脉外侧皮支。由于动脉从乳腺的外周部分向中央部分延伸,所以BPE常从乳腺腺体的边缘开始,逐渐过渡到中心区域,最后是后乳晕的增强。这种传播分布称为框架符号。同时,造影剂的渗透性由造影剂的配方决定。除了乳腺的血管分布和造影剂的配方外,月经周期也是影响BPE的一个重要因素。雌激素可促进上皮细胞的增殖,孕酮可进一步增强雌激素的这一作用。此外,雌激素还可增加组织的血管通透性,促进局部微循环。雌激素和孕激素的水平在绝经前女性高于绝经后女性,乳腺上皮细胞的增殖和局部微循环明显高于绝经后女性,导致绝经前女性比绝经后女性BPE更明显。血中雌激素和孕激素水平与患者的年龄有关,并随年龄的增长而逐渐降低。特别是绝经后女性,乳腺上皮细胞的周期性增殖终止,腺叶组织退化,只剩下大导管和部分纤维脂肪组织,导致BPE逐渐下降。雌激素受体和孕激素受体的表达随着雌激素和孕酮水平的增加而相应增加。雌激素和孕激素水平与BPE相关;因此,可以推测BPE与乳腺癌患者的雌激素受体和孕激素受体状态相关。本研究提示BPE与雌激素受体呈正相关,Ozturk等也支持这一观点。孕酮是雌激素、雄激素和肾上腺皮质激素生物合成的重要中间体。孕激素受体的结构和作用机制也很复杂。影响激素合成的因素很多,其中一个或多个因素可能影响孕激素受体的表达。这可能是本研究中孕激素受体与BPE之间缺乏关联的原因。Vreeman等的研究表明,BPE和孕激素受体负相关。这值得进一步研究。Li等研究表明,高BPE组淋巴血管侵犯程度较高,BPE程度与浸润性乳腺癌的淋巴血管侵犯程度呈正相关。这可能与不同人群乳腺血管网络的发展有关。人的乳腺血管是发育良好的网络,具有丰富的供血动脉、引流静脉、毛细血管网络和淋巴网络,因此在动态增强MRI中BPE更显著。BPE高的乳腺癌,肿瘤细胞更容易侵蚀和破坏周围的毛细血管和淋巴管,导致淋巴血管侵犯。
(二)基础研究
1.肿瘤微环境中的巨噬细胞与脉管侵犯和血管生成的关系(https://www.daowen.com)
乳腺癌脉管侵犯包括淋巴血管侵犯,是肿瘤发生中的重要事件。肿瘤微环境中的巨噬细胞与脉管侵犯的存在和血管生成有关。这项研究调查了巨噬细胞衍生的,caspase-1依赖性白介素-1β(IL-1β)在脉管浸润模型中的作用。IL-1β显著增强了乳腺癌细胞系MCF7和MDA-MB-231跨内皮细胞屏障的黏附和转运。在血管内皮细胞IL-1β刺激后,MDA-MB-231和MCF7与淋巴内皮细胞的黏附百分比高于血管内皮细胞(分别为P<0.001和P<0.0001)。来自活化巨噬细胞的上清液增加了肿瘤细胞对淋巴和血液内皮的黏附。IL-1β的分泌是caspase-1依赖性的,用caspase-1抑制剂治疗可将IL-1β的产生减少73%,并同时将肿瘤细胞的黏附降低至静息巨噬细胞获得的水平。IL-1β刺激后,MDA-MB-231细胞跨血液和淋巴管内皮单层的转运明显增加。此外,活化巨噬细胞的上清液增加了MDA-MB-231细胞跨内皮单层的转运,这被caspase-1抑制所消除。用巨噬细胞条件培养基(3个供体中的2个)刺激MDA-MB-231细胞后,IL-1β刺激肿瘤细胞的迁移能力显著增强,并且迁移率显著提高。结果表明,IL-1β的巨噬细胞产生在乳腺癌细胞的迁移及其与血液和淋巴管内皮细胞的黏附以及跨血液的迁移中起着重要作用。结果表明,IL-1β可能在与淋巴内皮细胞的黏附中尤其起作用。
2.Ets-1驱动乳腺癌细胞血管生成和乳腺癌内皮细胞之间的相互作用
Ets-1转录因子在乳腺癌中的过表达与侵袭性特征有关,并与不良预后有关。除了其在驱动癌细胞侵袭中的作用外,Alessandro等还通过为内皮细胞创造旁分泌促侵入性环境来确定癌细胞中Ets-1的过表达是否促进血管生成。为了解决这个问题,他们建立了癌细胞与内皮细胞的不同共培养模型。来自癌细胞的条件培养基在基质模型中诱导内皮细胞增殖、迁移和形态发生。值得注意的是,在三维矩阵模型中的共培养测定还揭示了内皮细胞对癌细胞形态发生的相互诱导,以支持血管生成素对肿瘤细胞的作用。Ets-1成为乳腺癌细胞血管生成潜能的关键调节剂,有利于它们以旁分泌方式诱导内皮细胞形态发生并与后者发生物理相互作用的能力。尽管如此,癌细胞中Ets-1的过表达也限制了其在Boyden小室和离体3D共培养物中对内皮细胞的化学吸引力。最终,乳腺癌细胞中Ets-1的调节从本质上改变了实验性体内肿瘤的血管生成方式,在血管募集和瘤内小毛细血管发芽之间取得了平衡。这些数据突出了Ets-1在乳腺癌细胞血管生成潜能中的关键作用,并揭示了Ets-1致癌活性的另一个方面。
3.金纳米粒子缀合的槲皮素通过EGFR/VEGFR-2介导的乳腺癌途径抑制EMT、血管生成和侵袭
表皮生长因子通过增强细胞增殖、侵袭、血管生成和转移在乳腺恶性肿瘤中发挥关键作用。EMT是上皮细胞失去极性并获得迁移间充质特性的关键过程。金纳米颗粒是用于携带化学治疗剂以靶向癌细胞的有效药物递送载体,并且槲皮素是已知具有有效抗恶化细胞活性的抗氧化类黄酮。Balakrishnan等发现金纳米粒子缀合的槲皮素可以抑制神经钙黏蛋白、Snail、Slug、Twist、MMP-2、MMP-9、p-EGFR、VEGFR-2、p-PI3K、AKT和p-GSK3β的蛋白表达,增加上皮钙黏蛋白的表达。与游离槲皮素相,金纳米粒子缀合的槲皮素可以抑制乳腺癌细胞的迁移和侵袭、毛细血管样形成以及乳腺癌生长。
4.Podoplanin+肿瘤淋巴管是限制乳腺癌转移的因素
转移性传播使用血液和淋巴血管系统。实体瘤在癌症进展期间动态地重塑并产生两种脉管类型。癌细胞侵入肿瘤引流淋巴结中的淋巴管,形成脉管癌栓,是乳腺癌转移的先期步骤;同时,肿瘤诱导的淋巴管生成也可能影响转移。与肿瘤淋巴管生成相关的失调的肿瘤组织液体内稳态和免疫运输可能导致转移性扩散。然而,目前缺乏特异性的肿瘤内淋巴管内皮细胞抑制剂。因此,Chen等在Podoplanin+转移性乳腺癌小鼠模型中证实了淋巴管瘤损伤对于淋巴管生成的抑制,并确定了淋巴管上皮细胞在原发性和转移性肿瘤中的不同作用。控制原发性肿瘤淋巴管生成可以减少腋窝淋巴结和肺实质转移。淋巴管密度降低可以增加原发性肿瘤淋巴水肿,并增加肿瘤内巨噬细胞的频率,尽管转移性传播明显减少,但与原发性肿瘤生长无显著影响。此研究结果确定了乳腺肿瘤淋巴管对肺转移的限速作用。
(张帆,冀海斌)