co2气腹腹腔镜术后肿瘤转移与粘附分子的变化

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1、CO2气腹腹腔镜术后肿瘤转移与粘附分子的变化李鑫磊，张华多，孙世波【摘要】粘附分子在肿瘤转移中起重要作用。CO2气腹腹腔镜手术粘附分子会发生变化，这种变化可能促进肿瘤转移。本文对CO2气腹腹腔镜手术粘附分子的变化与肿瘤转移的关系、机制及预防作简要综述。　　【关键词】腹腔镜术；粘附分子；肿瘤；综述文献　　自从90年代初CO2气腹被应用于腹腔镜各种恶性肿瘤的手术以来，不断有术后局部转移的病案报道。腹腔镜治疗肿瘤的安全性一直备受关注。粘附分子在肿瘤转移过程中起重要作用，辅助肿瘤细胞从原发灶逃逸，粘附种植于其他部位。本文对CO2气腹腹腔镜手术粘

2、附分子的变化与肿瘤转移的关系、机制及预防作简要综述。　　1粘附分子与肿瘤转移的关系　　细胞粘附分子（CAM）大都为糖蛋白，根据结构特点，可将其分为钙粘着蛋白家族、免疫球蛋白超家族、选择素家族、整合素家族和其他未分类的粘附分子〔１〕。粘附分子介导癌细胞与周围组织相互作用是诱发侵袭和转移的前提条件。细胞表面不同粘附分子的不同表达水平具有不同的生物学结局。介导同种细胞互相粘附的粘附分子，使肿瘤细胞之间保持密切接触而难以脱离原发灶，原发灶癌细胞表面粘附分子表达降低可导致细胞之间粘附性的下降，使肿瘤细胞容易脱离原发灶，是形成转移的第一步；而介导细

3、胞－基质结合的粘附分子在癌细胞表面的高表达则有利于“着床”。往往与淋巴、血行转移灶形成相关〔25〕。腹腔镜手术中需要重点介绍的粘附分子有以下几种：(1)E钙粘着蛋白：属于钙粘着蛋白家族，它是一种跨膜蛋白，它能与细胞内连接蛋白形成复合物，进而与细胞骨架连接，参与形成和保护正常细胞之间的连接，大量实验和临床研究证实:E钙粘着蛋白基因是重要的肿瘤转移抑制基因，其表达降低促进肿瘤细胞脱离原发灶;(2)细胞间粘附分子（ICAM1或CD54）：属于免疫球蛋白超家族。其配体是白细胞功能抗原LFA1，它与肿瘤的一些生物学行为如分化程度、侵袭及转移均有联

4、系;(3)E－选择素：属于选择素家族;(4)α整合素、β整合素：属于整合素家族;(5)CD44：属于其他未分类的粘附分子，它是一种分布广泛的跨膜粘蛋白分子，是基质中透明质酸的受体，具有参与信号传递、促进细胞间粘附等多种生物学功能，表达CD44分子高的肿瘤细胞通过与细胞外基质中的透明质酸、血管内皮细胞的粘附，赋予肿瘤细胞很强的侵出行为及细胞的迁移能力，从而构成肿瘤细胞的侵袭性和易转移性。CD44V6是CD44基因拼接变构体CD44V之一。CD44V6的异常表达与大肠癌的浸润转移有关〔6〕。　　2CO2气腹与肿瘤细胞表达粘附分子的变化　　2

5、.1体外实验Kim等〔7〕为了研究体外CO2气腹模型对E钙粘着蛋白、CD44、ICAM1、ICAM2表达的影响，将CX2和CC531结肠癌细胞（人或鼠）暴露于CO2气腹下，分别于CO2气体处理后0h、12h、24h、48h和72h测量以上粘附分子的变化。对照组暴露于空气中。结果CO2气体处理的潜伏期内E钙粘着蛋白表达显著增高，在处理后48h又明显降低（与空气组差异有显著性）。CO2气体处理组CD44表达在12h、48h、和72h都明显高于空气组。ICAM1表达在CO2气体处理后不久即明显增高。ICAM2在CO2气腹组和空气组中的表达无明

6、显差别〔7〕。这个实验说明，CO2气体在体外对肿瘤表达粘附分子会产生短暂的影响，而这种影响可能会促进肿瘤转移。　　2.2动物实验动物实验方面，由于实验方法、肿瘤细胞和细胞种植的部位不同，实验结论略有差异，但共同的是粘附分子表达较高的组，肿瘤转移显著。　　2.2.1腹腔镜手术组肿瘤转移显著Leister等〔8〕在裸鼠上腹部注入人结肠癌细胞建立肿瘤模型后，将裸鼠分为腹腔镜组、开腹组和空白对照组。术后14d运用免疫组化的方法测量肿瘤组织E钙粘着素、α和β整合素、CD44V5、CD44V6表达的变化。结果发现，腹腔镜组肿瘤重量明显大于开腹组和对

7、照组。在腹腔镜组α整合素表达减少而β整合素、CD44V5、CD44V6表达增高。他认为粘附分子的变化是腹腔镜组肿瘤重量增加的原因。　　2.2.2CO2气腹组和开腹组肿瘤转移无显著差异但均高于免气腹腹腔镜组Gutt等〔9〕在鼠门静脉注入50000C531结肠癌细胞，观察肝肿瘤生长情况。结果发现CO2气腹组和开腹组在肿瘤生长、CD44表达方面无明显差别，而免气腹腹腔镜组相对于CO2气腹组和开腹组肿瘤生长受抑、CD44表达降低。　　3不同气腹压力、作用时间对结肠癌细胞表达粘附分子的影响　　郑民华等〔10〕探讨了不同压力下持续性CO2气腹对结肠

8、癌细胞表面粘附分子表达的影响。建立体外气腹模型，选用人结肠癌细胞株S1、CD44、E选择素于处理后0h、12h、24h、48h及72h在结肠癌细胞表面的表达。结果，S1、CD44表达显著增强，9mmHgCO