乳腺癌血管生成研究（精选7篇）
乳腺癌血管生成研究 篇1
摘要：目的观察CEACAM1和VEGF在乳腺癌中的表达,探讨二者与CD105标记的血管密度的关系。方法以135例乳腺癌术后贮存的蜡块作为实验观察对象,60例正常乳腺组织作为对照,应用免疫组织化学技术,分别检测CEACAM1、VEGF和CD105标记的微血管密度在两组中的表达,探讨其在不同临床病理特征中的表达意义。结果CEACAM1在乳腺癌中低表达,VEGF和CD105标记的血管密度在乳腺癌中高表达。CEACAM1、VEGF和CD105与肿物大小及淋巴结转移密切相关。乳腺癌中CEACAM1、VEGF均与血管密度呈正相关。结论CEACAM1、VEGF在乳腺癌的发生发展中具有重要作用,CEACAM1与VEGF均可引起CD105标记阳性的血管增生,联合检测三者可能对判断乳腺癌的预后有潜在价值。
关键词：乳腺癌,癌胚抗原相关细胞黏附分子1,血管内皮生长因子,CD105,免疫组织化学技术
肿瘤生长是重要的生物学行为,且与其恶性程度及预后密切相关。癌胚抗原相关细胞黏附分子1(carcino-embryonic antigen related cellular adhesion molecule 1,CEACAM1)是一种细胞表面跨膜糖蛋白,是癌胚抗原家族的一个成员,属于免疫球蛋白家族黏附分子[1],近来的研究发现其与肿瘤血管生成有关[2]。血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)是公认的最重要的血管生成因子[3]。CD105作为一种新生血管的细胞黏附分子,能调节细胞对转化生长因子的反应,在增殖的肿瘤血管内皮细胞中表达较高,而在正常血管中表达较少。本研究采用免疫组织化学技术,检测乳腺癌及正常乳腺组织中CEACAM1、VEGF及CD105标记的血管密度表达情况,探讨其关系,旨在为探讨肿瘤的生物学行为提供理论支持。
1 材料与方法
1.1 一般资料
收集2006年1月至2006年12月在泸州医学院附属医院行乳腺癌手术的患者,共135例,患者均为女性,年龄34~65岁,平均46.3岁。其中浸润性导管癌118例,浸润性小叶癌12例,髓样癌5例。术前均未进行任何治疗。同时选取癌旁正常乳腺组织60例作为对照。
1.2 主要试剂及免疫组织化学方法
免疫组织化学采用S-P法。主要步骤:将5μm切片脱蜡水化后,用PBS冲洗3次,用柠檬酸缓冲液高温高压抗原修复及EDTA抗原热修复,加1滴过氧化物阻断溶液(试剂A),室温下孵育10min。PBS冲洗后加1滴非免疫性动物血清(试剂B),室温下孵育10min,加1滴第一抗体,4℃过夜,PBS冲洗,加1滴生物素标记的第二抗体(试剂C),室温下孵育10min,PBS冲洗,加1滴链霉菌抗生物素-过氧化物酶溶液(试剂D),室温下孵育10min,PBS冲洗后,每张切片加2滴新鲜配制的DAB溶液,显微镜下观察,经苏木素复染、中性树胶封固。实验均由同一技术人员完成,实验过程中严格质控。
*P<0.05,**P<0.01
*P<0.05,**P<0.01
1.3 结果判断标准
CEACAM1阳性染色为棕黄色颗粒样着色,定位于细胞膜,VEGF阳性染色为棕黄色颗粒样着色,定位于细胞质。随机选取10个高倍视野(400倍),计算每个视野内100个肿瘤细胞中阳性染色的细胞数,即阳性细胞的百分数,并取平均值。肿瘤内微血管密度计数:确定棕色染色的内皮细胞或细胞丛为一个血管,先在低倍镜下全面观察切片以确定肿瘤内血管密度最高处,也即热点区。再在高倍镜下,以与周围肿瘤细胞和结缔组织成分明显区别的任何一个棕色染色的内皮细胞或细胞丛为一个血管,只要结构不相连,其分支结构也作为一个血管计数。记录5个视野内的微血管数,取其平均数作为该患者的血管密度值。
1.4 统计学处理
应用SAS 6.12统计软件进行统计分析,定量资料的实验数据均以均数±标准差(χ—±s)表示,两组间比较采用t检验,定性资料比较采用χ2检验,相关分析应用线性相关分析,均以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 CEACAM1、VEGF和CD105标记的血管密度在乳腺癌及正常乳腺组织中的表达
CEACAM1在乳腺癌中表达的阳性率明显低于正常乳腺组织,VEGF在乳腺癌中表达的阳性率明显高于正常乳腺组织,CD105标记的血管密度在乳腺癌中明显高于正常乳腺组织(P<0.05),见表1。
2.2 CEACAM1、VEGF和血管密度在乳腺癌不同临床病理特征中的表达
乳腺癌中CEACAM1、VEGF表达的阳性率及血管密度在不同肿瘤直径、有无淋巴结转移组中的差异有统计学意义(P<0.05),但与患者的年龄无关(P>0.05),见表2。
2.3 CEACAM1、VEGF与CD105在乳腺癌中表达的关系
乳腺癌中CEACAM1的表达与血管密度呈正相关(r=0.41,P<0.05),VEGF的表达与血管密度呈正相关(r=0.47,P<0.05),CEACAM1与VEGF表达未见明显相关性(P>0.05)。
3 讨论
恶性肿瘤的生长和转移依赖于肿瘤内新生血管的形成,而VEGF的发现推动了肿瘤血管生成的研究。在血管生成的研究中,血管新生的标志物是研究肿瘤血管生成重要依据,CD105又名Endoglin,是转化生长因子β受体复合物成分一,是与增生有关的内皮细胞膜抗原,CD105是现今被人们认为标记血管生成的最好标志物,在血管新生方面明显优于CD34、Ⅷ因子等血管标志物[4]。王升华等[5]认为CEACAM1在结构上同源于癌胚抗原家族成员,有4个Ig样的细胞外区域和71个氨基组成的胞浆区,在肿瘤发展中具有肿瘤抑制作用。
本研究显示,乳腺癌中CEACAM1表达的阳性率明显低于正常乳腺组织,提示CEACAM1在乳腺癌的发生发展中可能起抑制作用,而VEGF在乳腺癌中表达的阳性率明显高于正常乳腺组织,提示VEGF在乳腺癌的发生、发展中起促进作用,CD105作为特异性的血管标志物,其在乳腺癌中的阳性数量明显高于正常乳腺组织,提示乳腺癌中新生血管数量增多,有利于肿瘤的生长。而CEACAM1、VEGF表达的阳性率及血管密度与肿瘤的直径、有无淋巴结转移密切相关,提示CEACAM1和VEGF可能参与肿瘤的生长及淋巴道转移。又由于肿瘤的直径及淋巴结转移与肿瘤的预后密切相关,提示CEACAM1低表达、VEGF和CD105高表达可能提示预后不良。CEACAM1、VEGF均与CD105标记阳性血管密度呈正相关,提示CEACAM1、VEGF均有促进肿瘤血管生成的作用,本实验并未发现CEACAM1和VEGF具有明显的相关性,提示两种蛋白可能不具有明显的协同作用,与OliveiraFerrer等[6]报道的结论并不完全一致。肿瘤中CEACAM1的表达可能通过影响细胞支架结构和整合素介导的信号传递,参与的血管发生的激活阶段[7]。由本实验可以得出结论,CEACAM1可能参与肿瘤生长的抑制作用及血管生成作用,但其并不是通过上调VEGF实现的,其可能具有特殊的作用通路。
总之,CEACAM1、VEGF在乳腺癌中异常表达,与肿瘤的发生发展有关,并参与肿瘤中血管的新生,联合检测3种蛋白可能对判断患者的预后有重要价值。
参考文献
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乳腺癌血管生成研究 篇2
1 资料和方法
1. 1 一般资料
收集2014 - 05 ~ 2015 - 05 佳木斯大学附属第一医院肿瘤科乳腺疾病手术切除标本, 其中乳腺正常组织30 例、原位癌24 例、浸润癌66 例。入选标准: 1) 所有患者均为女性; 2) 所有患者术前均未经过放化疗、生物治疗及中西医结合治疗; 3) 所有标本均经佳木斯大学附属第一医院病理科资深病理医生进行读片确定诊断。
1. 2 试验
1. 2. 1 试验方法
采用免疫组化法: 三组组织标本均经福尔马林固定, 石蜡包埋存档, 标本做3μm厚度连续切片及HE染色。采用SP法检测LGR5、Nodal、CD34 在不同标本中的表达。实验方法严格按照实际说明书进行操作。
1. 2. 2 结果判定
阳性结果判断: 细胞质、细胞核呈黄色者判为阳性。先在低倍镜下对组织切片全面观察, 随后在200 倍的光镜下随机观察5 个视野。通过将细胞的阳性的强度评分和阳性细胞的百分比评分相加来综合判断染色结果。
微血管密度 ( MVD) 计数: 先在40 倍显微镜下观察病理, 选择出癌灶内微血管密度最密集的三个区域, 然后再在200 倍镜下计数每个区域中的MVD, 取三个区域的平均值作为该张肿瘤切片的微血管密度。
1. 3 统计学方法
采用SPSS 17. 0 统计软件进行数据分析, 等级资料进行秩和检验, 一般性分类资料采用Pearson卡方检验进行分析, 以P < 0. 05 表示有统计学意义。两变量间相关性采用Spearman相关分析, 检验水准α = 0. 05。
2 结果
2. 1LGR5、Nodal蛋白、CD34 在乳腺正常组织、乳腺原位癌、浸润癌中的表达
LGR5 阳性染色表现为均匀细小黄色颗粒, 主要分布于细胞质, 其在乳腺正常组织、原位癌、浸润癌中阳性率分别为: 13. 33% ( 4 /30) 、54. 17% ( 13 /24) 、89. 39% ( 59 /66) 。Nodal蛋白的阳性反应同样主要表现在乳腺病变组织的细胞质中, 其在乳腺正常组织、乳腺原位癌、浸润癌中的阳性表达率为6. 67% ( 2 /30) 、58. 33% ( 14 /24) 、80. 30% ( 53 /66) 。两组因子在乳腺癌中表达明显高于乳腺正常组织组及原位癌组, 差异有统计学意义 ( P < 0. 05) 。见表1。
2. 2 LGR5、Nodal蛋白在乳腺癌中的表达及与临床病理的关系
我们进一步分析了LGR5、Nodal与血管生成相关蛋白CD34 表达与乳腺癌患者临床病理特征的关系, 如表2 所示分析表明: LGR5、Nodal、CD34 表达水平与肿瘤大小、组织分化程度、TNM分期、淋巴结转移均有显著相关 ( 表2, P < 0. 05) ; 与年龄无显著相关 ( P > 0. 05) 。
2. 3LGR5、Nodal蛋白在乳腺癌组织中表达与MVD之间的关系
乳腺癌组织标本LGR5、Nodal蛋白和CD34 免疫组化染色情况提示: LGR5、Nodal蛋白阳性表达均多位于肿瘤细胞质; 微血管密度采取癌组织CD34免疫组化染色方式检测, 染色也主要位于细胞质。
同时, 对乳腺癌组织中LGR5、Nodal蛋白、MVD表达相关性进行了分析, 结果提示, LGR5 阳性表达与CD34 阳性表达间存在显著相关 ( P < 0. 01) ;Nodal蛋白阳性表达与CD34 阳性表达之间也存在显著相关 ( P < 0. 01) , 且LGR5 与Nodal之间亦有显著相关 ( P < 0. 01) 。见表3 ~ 5。
3 讨论
乳腺癌是一种内分泌依赖性肿瘤, 除ER、PR外, 包括LGR5、Nodal在内的多种因子均可能参与乳腺癌的发生发展。因此, 阐明LGR5、Nodal等在乳腺癌发生中的作用及相关机制对于乳腺癌的内分泌治疗研究非常必要。近年来, 大量实验研究表明LGR5、Nodal均可以参与肿瘤的发生发展, 促进肿瘤血管生成, 但其各自在乳腺癌中的表达尚没有见文献报道。
我们首先分别检测了LGR5、Nodal在乳腺正常组织、乳腺原位癌、乳腺癌及浸润癌组织中的表达。相比于在正常组织及乳腺原位癌, LGR5、Nodal在浸润癌组织中呈现明显的高表达。这同我们预计结果相同。我们进一步分析发现在乳腺癌组织中, LGR5、Nodal的高表达与乳腺癌的肿瘤大小、分级、TNM分期、淋巴结转移成正相关。肿瘤的生长需要新的微血管生成, 而新的血管生成提供了肿瘤的血液营养供应, 也增加了恶性肿瘤转移机率, 故微血管密度在许多原发肿瘤中已被作为判断生物学侵袭性和转移潜能的指标。而生成血管的血管内皮细胞染色可以清楚地显示肿瘤的血管密度, 反映肿瘤的生物学特性。CD34 作为一种血管内皮染色剂, 灵敏度高, 干扰小, 清晰度好[4], 所以我们又在浸润癌中检测了血管生成相关因子CD34 的表达情况, 并且在高倍显微镜下计数微血管密度, 分别统计分析LGR5、Nodal与CD34、MVD之间的相关性, 结果示:LGR5、Nodal与CD34、MVD之间均呈正相关, 并且LGR5、Nodal之间也为正相关, 这就说明了LGR5、Nodal可能促进了乳腺癌的血管生成。总结来说, LGR5、Nodal在乳腺癌发生发展中起重要作用, 可能通过促进乳腺癌细胞增殖、血管生成、转移等多种机制促进乳腺癌的发生进展。但由于实验样本过少, 而且国内外尚没有此方面的文献报道, 所以LGR5、Nodal在乳腺癌中的具体作用有待进一步的研究证明。
目前, 学者们还未发现乳腺干细胞确切的标志物[5], 部分学者发现, 乳腺干细胞定位于末端导管小叶单位; 而另有研究人员研究则显示乳腺干细胞位于基底上皮层。LGR5、Nodal能否作为乳腺干细胞标志物还需进一步研究来证实。也有人称LGR5是横跨胚层的干细胞标志物, 或许能代表成体干细胞的普遍标志物, 但这个结论尚有待更多研究证实。而 β 超家族成员Nodal蛋白仅表达于人类胚胎干细胞、胚胎组织以及肿瘤细胞中, 目前已发现多种肿瘤细胞的细胞株中存在Nodal的表达, 如睾丸癌的移植瘤、转移性黑色素瘤、胃腺癌、神经胶质瘤、前列腺癌、膀胱肿瘤等。研究发现Nodal蛋白可促进内皮细胞形成管状血管网状结构即血管生成拟态的形成, 并且可以诱导VEGF的分泌, 从而促进肿瘤血管生成, 进而促进肿瘤的发生发展。在今后的研究中, 我们希望进一步探讨LGR5、Nodal通过何种机制促进恶性乳腺癌发生发展以及血管生成, 明确两因子在促进乳腺癌生成中是否为必要条件, 从而为乳腺癌的临床工作提供更有力的证据。
参考文献
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乳腺癌血管生成研究 篇3
1 材料与仪器
EMT-1乳腺癌细胞 (哈尔滨医科大学肿瘤研究所提供) ;100只屏障系统SPE环境下饲养的BALB/C小鼠 (哈尔滨医科大学提供) ;环磷酰胺 (武汉顶辉化工有限公司) ;人参皂甙Rg3 (成都瑞芬思生物科技有限公司) ;血管内皮生长因子 (上海江莱生物科技有限公司) ;小牛血清 (郑州益康生物工程有限公司) ;Ki-67, Bcl-2, p53单体克隆抗体 (Millipore公司) ;S-P试剂盒 (武汉博士德生物工程有限公司) ;DAB染色剂 (武汉博士德生物工程有限公司) 。
2 实验
2.1 荷EMT-6乳腺癌小鼠模型的建立。
将EMT-6乳腺癌细胞置于DMEM培养基+一百克每升小牛血清中, 置于摄氏三十七度50ml/L二氧化碳培养箱中培养并传代。取生长良好的细胞经胰酶消化后, 将浓度调整至每升1010。将每升1010细胞接种一百只小鼠的右季肋部皮下, 随机分成五组, 低剂量环磷酰胺组、最大耐受剂量环磷酰胺组、联合组、对照组、人参Rg3组, 每组二十只, 七天后用于实验。低剂量环磷酰胺组:每天采用每公斤三十毫克环磷酰胺的剂量灌胃。最大耐受剂量环磷酰胺组:隔日按每公斤一百五十毫克环磷酰胺的剂量皮下注射。联合组每天按每公斤三十毫克环磷酰胺和每公斤十毫克人参Rg3的剂量灌胃。对照组每日每公斤十毫升生理盐水灌胃。人参Rg3组每天按每公斤十毫克人参Rg3的剂量灌胃。每周测量肿瘤体积、小鼠体质量, 计数小鼠外周血白细胞数, 最后观察各组小鼠生存期。
2.2 实验药物治疗后肿瘤组织的免疫组化染色:
实验终末时将肿瘤组织制成石蜡包埋切片, 采用S-P法染色, 操作步骤按试剂盒要求进行, 分别滴加CD34, Ki-67, VEGF, Bcl-2, p53单抗, 以PBS代替一抗作阴性对照, 以已知阳性的切片作阳性对照。研究实验药物治疗后各组肿瘤组织的肿瘤微血管密度, , Ki-67, VEGF, Bcl-2, p53表达。
3 结果
3.1 实验动物的生存期。
低剂量环磷酰胺组第六十九天有百分之五十存活 (20只存活10只) , 第八十一天全部死亡 (20全部死亡) ;最大耐受剂量环磷酰胺组第五十天有百分之五十存活 (20只存活10只) , 第五十七天全部死亡 (20全部死亡) ;联合组第九十三天有百分之五十存活 (20只存活10只) , 第一百一十天全部死亡 (20全部死亡) ;对照组第二十八天有百分之五十存活 (20只存活10只) , 第四十二天全部死亡 (20全部死亡) ;人参Rg3组第七十八天有百分之五十存活 (20只存活10只) , 第八十二天全部死亡 (20全部死亡) 。低剂量环磷酰胺组、最大耐受剂量环磷酰胺组、联合组、人参Rg3组与对照组具有统计学意义 (P<0.01) 。低剂量环磷酰胺组与人参Rg3组无显著性意义。
3.2 药物对肿瘤血管生成及其相关基因表达的影响。
低剂量环磷酰胺组MVD13.32±2.91个/×200, Ki-67 23.15±5.34%, VEGF低表达10n, VEGF高表达10n, Bcl-2阴性9n, Bcl-2阳性9n, P53阴性11n, P53阳性9n.;最大耐受剂量环磷酰胺组MVD19.96±3.31个/×200, Ki-67 31.81±3.91%, VEGF低表达8n, VEGF高表达11n, Bcl-2阴性8n, Bcl-2阳性11n, P53阴性9n, P53阳性9n;联合组MVD5.96±1.81个/×200, Ki-679.11±1.98%, VEGF低表达16n, VEGF高表达4n, Bcl-2阴性12n, Bcl-2阳性6n, P53阴性13n, P53阳性6n;对照组20.65±4.12MVD个/×200, Ki-6740.88±3.81%, VEGF低表达5n, VEGF高表达14n, Bcl-2阴性6n, Bcl-2阳性13n, P53阴性5n, P53阳性14n;人参Rg3组13.25±22.11MVD个/×200, Ki-6720.21±3.98%, VEGF低表达11n, VEGF高表达9n, Bcl-2阴性9n, Bcl-2阳性11n, P53阴性8n, P53阳性13n。环磷酰胺组、低剂量环磷酰胺组及人参Rg3组中Bcl-2和P53表达与对照组无差别。
3.3 药物的抑瘤效果。
联合组抑瘤效果最好, 低剂量环磷酰胺组和人参Rg3组抑瘤效果接近。抑瘤效果由强到弱的顺序为联合组、人参Rg3组、低剂量环磷酰胺组、最大耐受剂量环磷酰胺组。联合组肿瘤体积分别为人参Rg3组、低剂量环磷酰胺组肿瘤体积一半。联合组肿瘤体积为最大耐受剂量环磷酰胺组肿瘤体积的三分之一。
3.4 药物的不良反应和毒副作用。
MTD环磷酰胺组小鼠在给药后一周内出现皮毛失去光泽、行动迟缓、反应迟钝、质量及外周血白细胞数下降等毒副作用。低剂量环磷酰胺组及人参Rg3组在给药期间未出现毒副作用。二者合用时毒副作用未增加毒副作用。
4 讨论
乳腺癌 (mammary cancer) 是女性最常见的恶性肿瘤之一, 发病率在妇女仅次于子宫癌, 绝经期前后的妇女发病率较高。乳腺癌是一种通常发生在乳房腺上皮组织, 乳腺癌男性患者仅约1~2%。本文对人参皂甙Rg3与环磷酰胺并用对EMT-6乳腺癌小鼠肿瘤血管生成的影响进行研究。人参Rg3具有抑制乳腺癌小鼠肿瘤的作用, 与低剂量环磷酰胺合用毒副作用未增加, 抑瘤作用更显著。
摘要：本文对人参皂甙Rg3与环磷酰胺并用对EMT-6乳腺癌小鼠肿瘤血管生成的影响进行研究。人参Rg3具有抑制乳腺癌小鼠肿瘤的作用, 与低剂量环磷酰胺毒副作用未增加, 抑瘤作用更显著。
关键词：人参皂甙Rg3,肿瘤,影响
参考文献
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乳腺癌血管生成研究 篇4
关键词：肿瘤,胃肠道,血管生成,抗血管生成
肿瘤生长与转移依赖于新生血管的观点最初由Folkman在20世纪70年代提出, 在过去的40多年中大量的研究已证实这种假设。新生血管对肿瘤细胞提供氧气与养分, 并且未成熟的新生血管可提高肿瘤细胞进入循环的可能性。肿瘤新生血管的调控, 依赖于一些血管生成因子与抗血管生成因子之间的网络平衡[1]。目前已知有多种血管生成因子, 包括血管内皮生长因子 (vascular endothelial growth factor, VEGF) 、血小板衍化内皮细胞生长因子 (platelet-derived endothelial cell growth factor, CD-ECGF) 、碱性成纤维细胞生长因子 (basic fibroblast growth factor, b-FGF) 等在血管生成中起主要作用。而在抗血管生成因子方面, 血管抑素 (angiostatin, AS) 和内皮抑素 (endostatin, ES) 能完全抑制巨大肿瘤的生长并诱导其进入休眠状态, 是迄今为止发现的疗效最好的血管生成抑制剂。针对VEGF的单克隆抗体贝伐单抗也已应用于临床。
由于对肿瘤血管生成重要性的了解不断加深, 在过去的十几年中, 对其临床意义进行了深入广泛的研究, 主要有两个主要研究方向, 肿瘤血管生成对预后的判定价值以及血管生成抑制剂对延缓肿瘤生长的临床价值[2]。
1 肿瘤血管生成因子
肿瘤预后与肿瘤的转移、复发、侵袭相关。传统的预后因素是肿瘤的临床病理分期、浸润生长方式、淋巴结转移、某些癌基因产物、肿瘤内微血管密度 (microvessel density, MVD) 等。MVD高的恶性肿瘤易发生复发和转移, 5年生存率相对较低。
在1991年, Weidner等首次报告了乳腺癌患者肿瘤血管生成的预后价值[3]。肿瘤的新生血管可根据其MVD来定量评估。其测定方法有采用内皮标记物CD31、CD34和von Willebrand因子 (v WF) 的免疫组化染色技术。
在肿瘤标本中, 血管生成因子表达的测定对于评估肿瘤血管活性比MVD的测定更有意义。因为在对MVD进行评估时, 血管聚集区的选择常常会有误差, 而血管生成因子表达的测定可提供比MVD更有效的信息。在血管生成因子中, 由于VEGF对于血管生成的强效力以及特异性, 它是临床中最被广泛研究的血管生成因子, 几乎所有的实体肿瘤均有表达。VEGF是一种肝素结合多肽, 有特殊的促进内皮细胞有丝分裂作用, 并且可增加血管的通透性。VEGF是肿瘤血管生成的中心介质, 它由低氧血症和一些致癌基因所促发。多项研究认为VEGF的表达在消化系肿瘤中与MVD的表达、肿瘤分期、以及血管侵袭相关联[4,5]。b-FGF是另一种血管生成因子, 它与VEGF在诱导血管生成方面有协同作用。其他一些因子例如PD-ECGF、转化生长因子-β (TGF-β) 以及血管因子也可调节肿瘤的血管生成。这些血管生成因子的主要成分是可溶性的、可扩散的多肽, 在理论上能够反映肿瘤的血管生成活性。在所有研究中, 循环血中血管生成因子的浓度可通过ELISA方法测定。
2 内皮抑素与血管抑素
在抗血管生成因子中, 血小板反应蛋白-1 (thrombospondin-1, TSP-1) 被认为是一种主要的血管生成抑制因子, 它是一种有效的内皮细胞增生与迁移的抑制剂, 在肿瘤发生过程中其表达下调。另两种血管生成抑制因子为血管抑素 (Angiostatin, AS) 和内皮抑素 (Endostatin, ES) 。
内皮抑素与血管抑素是两种主要的内源性抗血管生成物质, 因其具有强大的抑制肿瘤新生血管形成从而抑制肿瘤生长的作用, 近几年被广泛研究。
2.1 结构和来源
AS最早是由O’Reilly等从荷Lewis肺癌小鼠的尿、血清中分离得到, 经测定其结构为纤溶酶原 (plasminogen, PG) 的降解片段, 相当于其98~440位氨基酸区域, 分子量为38k D, 其特征性结构为PG的前四个环形区 (kringle, K) , 它是由三对二硫键形成的环状结构, 每个环约由80个氨基酸组成。体外研究发现, AS及其结构类似物对血管内皮细胞增生、迁移、管腔形成均有一定的抑制作用, 作用强弱及其特异性存在差异[6,7]。ES则是由胶原ⅩⅧ的羧基末端水解而来, 含有184个氨基酸, 分子量为20 k D, 是一个已进入临床试验研究的血管生成抑制因子。
2.2 抗肿瘤作用机制
有研究发现AS可与存在于内皮细胞表面的特异黏附受体如整合素αVβ3相互作用, 从而阻断了由其介导的VEGF、b FGF、TGF-α等促内皮细胞增生和血管生成作用的共同通路。在此识别过程中AS片段内含有的自由硫氢基团起着十分重要的作用, 它可能通过以下几点起效。 (1) 阻止血管生成因子从肿瘤或其它细胞释放; (2) 中和已释放的血管生成因子; (3) 阻止血管内皮细胞对血管生成因子刺激的反应。Hohenester等对ES的晶体结构进行分析, 发现它与肝素具有高度亲和力, 由于它具有大量的由11个精氨酸残基组成的基本片段, 因此, ES抑制血管生成的作用机制可能是通过它与肝素的磷酸盐蛋白多糖结合而实现, 后者是生长因子信号。可能与以下几点有关: (1) 对血管内皮生长因子 (VEGF) 传导通路的影响:ES能下调肿瘤细胞VEGFm RNA和蛋白的表达, 也能通过直接阻断VEGF受体磷酸化、细胞外信号调节蛋白激酶 (ERK) 和有丝分裂原激活蛋白激酶 (MAPK) 的激活, 阻断VEGF介导的信号传导; (2) 对蛋白水解酶的影响:引起灶性黏附和肌动蛋白张力纤维网的解离, 发挥抗血管生成活性; (3) 对内皮细胞迁移的影响:诱导肌动蛋白张力纤维和灶性黏附的解离, 破坏细胞和基质相互作用而抑制内皮细胞迁移; (4) 对内皮细胞凋亡的影响:可能与诱导酪氨酸激酶活性, 抑制bcl-2、bcl-xl和bad表达有关; (5) 对细胞周期的影响:下调cyclin D1m RNA和蛋白的表达, 导致内皮细胞停滞在G1期; (6) 对相关基因的影响:下调内皮细胞的许多基因或其产物[8]。目前AS和ES均已进入临床试验阶段, 但在给药方案、给药剂量以及药代动力学等方面还有很多值得探讨的问题。
3 抗血管生成药物对胃肠肿瘤的治疗潜力
肿瘤血管生成除有预后价值外, 也对肿瘤治疗提供了一个潜在的标靶。肿瘤细胞是传统细胞毒性药物的靶目标, 而增殖的内皮细胞则为新的抗肿瘤治疗提供了另一种靶目标。它具有以下几种超过传统化疗药物的理论上的优势: (1) 微血管内皮细胞在遗传性能上是稳定的细胞, 很少突变, 因而药物对内皮细胞的靶向性与化疗药物相比不宜产生耐药性[9]; (2) 因为抗血管生成治疗针对特异性的非成熟的肿瘤脉管系统, 这种脉管系统不同于正常静止的脉管系统, 因而在前期临床研究中证实很少产生毒性[10]; (3) 内皮细胞直接暴露于血液成分, 避免了药物需传递给肿瘤细胞的问题, 这是传统抗癌治疗的主要障碍。
动物实验证明了对常见的胃肠肿瘤有四种不同的途径来抗血管生成。第一种途径是阻断血管生成因子, 最常阻断的因子是VEGF。在裸鼠中, 抗VEGF抗体或VEGF受体的阻断剂可以抑制外源性种植的人类胃癌、结肠癌和胰腺癌的生长。其他研究也证实通过基因转染, 抗VEGF的基因治疗也可抑制裸鼠模型的肝癌生长。最近一项研究表明, 针对多种血管生成因子受体的酪氨酸激酶抑制剂的使用, 包括VEGF, b FGF PD-ECGF受体, 在提高结肠癌肝转移的裸鼠模型生存率方面也是有效的[11]。一些临床上已知的可用药物目前也被认为有抗血管生成效果。例如, α-干扰素是一种免疫调节剂, 被用于无法切除的肝细胞癌的治疗。近来有报道α-干扰素可以抑制裸鼠肝细胞癌的生成, 此作用可能通过抑制b FGF和VEGF的产物来形成抗血管生成效应。Celecoxib是一种Cox-2抑制剂, 可诱导细胞毒效应达到抗炎的效应, 它被用于抑制家族性腺瘤性息肉病的息肉生长。最近一项研究表明Celecoxib可以通过抑制血管生成效应而产生抑制肿瘤生长的作用。第二种抗血管生成的途径是通过药物直接抑制内皮细胞的增殖。TNP-470、烟曲霉素类似物可以抑制内皮细胞增殖, 已被证明在动物模型中可以抑制人类胃癌、结直肠癌、胰腺癌和肝细胞癌的生长和转移。沙利度胺 (Thalidomide) 是另外一种抑制内皮增殖的药物, 其机制不明, 它已被发现可以抑制种植于裸鼠中的人类食管癌。第三种途径是使用药物来阻断细胞外基质与基底膜的降解, 其为血管生成的必要步骤, 例如, MMP-2和MMP-9抑制剂可降低种植于裸鼠上的人类结肠癌的血管生成, 以及肝转移[12]。第四种途径为抑制血管细胞黏附分子, 例如抑制整合素αVβ3受体。
抗血管生成治疗是一种主要抑制内皮细胞生长的治疗, 当其与放、化疗联合应用时可能发挥最大的疗效。已证实, 联用抗VEGF的单克隆抗体与自力霉素C在阻止裸鼠胃癌肝转移中比单用任何一种治疗都有效[13]。最近已证实持续小剂量化疗可能具有抗血管生成效果, 它通过作用于内皮细胞起效, 被称为“metronomic治疗”。这种化疗方案当与抗血管生成因子, 例如抗VEGF单克隆抗体联用时, 可诱导残留肿瘤的抑制, 而不会具有过多的毒性。Lea等认为抗VEGF治疗增加了裸鼠结肠癌对放疗的反应性。他们认为抗VEGF单抗治疗可以补偿由于缺氧导致的对放疗的耐受性[14]。
其他一些研究也表明联用抗血管生成治疗比单一治疗有效。虽然抗血管生成治疗被认为有较低的耐药性, 但有一些前期临床与临床证据表明其仍有耐药性的可能。尤其是在间接抗血管生成治疗中, 其依靠阻断肿瘤诱导的血管生成因子而起效, 而肿瘤细胞可释放不同的血管生成因子。直接作用于内皮细胞的药物有较低的药物耐受性。两种抗血管生成药物或许可以延长或避免产生耐药性[15]。
最近几年抗血管生成治疗已从动物实验发展到临床研究阶段。大部分药物处于Ⅰ期或Ⅱ期研究阶段, 但也有一些已进入临床Ⅲ期。在骨髓瘤与神经胶质瘤中已报道抗血管生成的效果, 但在胃肠肿瘤中尚未获得数据。Patt等报道肝细胞癌患者对沙利度胺仅有阶段性反应。Govindarajan发现在10例转移性结直肠癌患者中2例有效, 2例部分有效, 但缺乏对照。在Ⅰ期研究中, 已发现Marimastat在复发性结直肠癌患者中可降低CEA水平。来源于Ⅱ期研究的一些初步数据已见报道, 例如联用抗VEGF抗体与5-FU以及甲酰四氢叶酸在104例进展期结直肠癌患者中可提高反应率由21%达42%, 而没有显著毒副作用。来源于Ⅱ期的研究数据表明, 在20例无法切除的肝细胞癌患者中沙利度胺可使1例起效, 1例部分起效, 7例病情平稳达2个多月之久[16]。在美国与欧洲, 40多种血管生成抑制剂正在进行各项抗癌的临床实验, 有一些已达到Ⅲ期临床。根据2002年9月美国抗癌协会公布, 在美国至少有5种针对无法切除或复发的结直肠癌的临床实验, 大部分使用沙利度胺或抗整合素αVβ3抗体。一项联用沙利度胺的治疗也在进行。另一项研究是评估联用抗VEGF抗体与Gemcitabin的效果。
4 展望
对肿瘤血管生成的研究正飞速的由实验研究阶段到临床应用阶段, 因此, 对于胃肠外科医生来说, 必须清楚其潜在的抗肿瘤作用。但目前研究存在一个相同的缺陷, 就是回顾性调查居多。正确的临床验证需要前瞻性研究, 收集大量新鲜标本以及对肿瘤血管生成因子表达的量化测量, 例如通过使用Northern杂交, 量化RT PCR, ELISA等。另外应强调肿瘤中血管生成是生成因子与抑制因子共同作用的结果。大部分研究仅评估某一生成因子, 很少判定抑制因子的预后价值。目前使用c DNA列阵研究可以评价多种生成与抑制基因的表达概貌[17]。这种研究能提供比单一基因更好的预后信息。
虽然有前面提及的限制因素, 但大量的阳性研究结果表明, 对肿瘤血管活性的评估可以提供一种新的判断胃肠肿瘤预后的方法。即便是少见的胆囊癌和胆管癌, 也有证据表明肿瘤MVD或血管生成因子表达对其有预后价值。肿瘤血管生成的评估在判定胃肠肿瘤的临床分期方面有特别价值[18]。在术前通过内镜活检标本分析血管生成因子, 或测量循环血生成因子来评估肿瘤血管生成活性, 可帮助选择病人进行术前新的辅助治疗, 包括抗血管生成治疗。一些非侵袭性的评价包括MRI联合生物素的抗体 (针对整合素αVβ3) , 以及阳离子发射仪 (带有特异性放射学标记的糖多肽) 来判定肿瘤中整合素αVβ3位置[19]。这些非侵袭性检查也可提供预后信息, 也可监测肿瘤在抗血管生成治疗中的微血管改变。
乳腺癌血管生成研究 篇5
1 资料和方法
1.1 一般资料
收集2011年06月～2014年10月双侧颞部凹陷患者40例,均于我院接受颗粒脂肪注射填充术,将其分成试验组20例,对照组20例,均为女性患者。试验组:年龄21～46岁不等,平均(33.02±2.15)岁,体质量47～68kg不等,平均(57.32±2.53)年;对照组:年龄22～46岁不等,平均(33.32±2.36)岁,体质量47～67kg不等,平均(57.36±2.36)年。两组双侧颞部凹陷患者均自愿参与此次研究,对比两组基线资料,存在可比性(P>0.05)。
1.2 一般方法
准备DMEM/F12培养基、胎牛血清、台式离心机、恒温水浴槽、倒置相差显微镜等试验试剂、仪器及材料。
1.2.1 基础培养基配制
将1袋DMEM/F12干粉加入850ml去离子水中,全部溶解后加入1ml青链霉素溶液、2.8g NaHCO,定容至900ml,添加100ml胎牛血清,加入NaOH、HCL,调节PH至7.1。除菌分装,零下20度保持。
1.2.2 分化培养基配制
将1袋DMEM/F12干粉加入850ml去离子水中,溶解加入2.8g NaHCO3,添加0.5uM胰岛素、0.2uM地塞米松、0.5mM IBMX、0.2nM甲状腺素、50ml灭活胎牛血清、1ml青链霉素溶液,定容至1000ml。加入NaOH、HCL,调节PH至7.1。除菌分装,零下20度保持。
1.2.3 脂肪细胞原代培养
选取局部皮下脂肪堆积的臀部、腹部、大腿作为吸取颗粒脂肪部位。无菌条件下抽吸脂肪组织,取固体成分,去外周血,剪碎并将其置于520u/ml胶原酶中,消化60min,将含有组织的消化液加入至含有10ml、MEM/F12培养基的离心管中,分散组织块并过滤,收集未过滤组织块、滤液,离心滤液,并将其制成细胞悬液,于5%C02、37℃培养基保存。
1.2.4 前脂肪细胞传代
当脂肪细胞增殖至培养瓶的80～90%时,颠倒培养瓶,加入5～6ml胰蛋白酶,再次颠倒培养瓶,使胰酶与细胞充分接触,吸弃胰酶,加入新培养基,将细胞悬液吸入无菌离心管内,离心、去上清,加培养基,吹打,将其接种到2个培养瓶中,置于培养箱中,24h换液。
1.2.5
前脂肪细胞形态学及人前脂肪细胞生长状态观察倒置显微镜观察细胞,没隔2d换液一次,借助显微镜了解细胞生长情况,了解细胞性形态变化及脂肪滴。用MTT法观察人前脂肪细胞生长状态。
配置人前脂肪细胞基础培养液,试验组加入10ng/ml bFGF,每2d更换同样生长因子浓度的培养液,对照组为仅含10%小牛血清的人前脂肪细胞基础培养液,换液频率同试验组,了解两组细胞增殖情况,探讨bFGF对脂肪成活率的影响。
1.3 数据处理
借助统计学软件SPSS11.0进行统计学处理,计量数据用t检验,以()表示,P<0.05表示差异具有统计学意义。
2 结果
接种2d后可观察到细胞逐渐成梭型,类似纤维细胞,第2d开始增殖,7d左右可见棱形细胞大量繁殖,积聚脂肪颗粒。第1、1d时,两组前脂肪细胞增殖情况比较,差异不明显,第7、8d时,两组差异十分明显,详见表1。
注:*表示与对照组比较P<0.05
3 讨论
深度烧伤患者、肿瘤切除手术患者易及先天性缺损疾病患者均存在软组织缺损问题,在软组织缺损中,脂肪组织缺损为主要表现之一。
有学者认为[2],bFGF是一种血管生成因子,在新生血管形成过程中内皮细胞迁移增生、毛细血管基底膜讲解、小血管形成、胶原合成等过程中,具有明显的促进作用。有研究结果显示[3],bFGF为刺激因子,在最适浓度为10ng/ml时,重组bFGF可促进脂肪增殖。本研究结果显示,培养7、8d后,试验组脂肪细胞增殖效果优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),近似于相关研究结果[4]。
有学者用小型住做动物实验模型,用注射器抽吸纯化后脂肪并将其注射至皮下,显著提高了脂肪颗粒移植存活率(可达60%)。建立一个客观脂肪移植成活率的影像学判断标准,并借此观察bFGF对前脂肪细胞增殖和分化的影响,为脂肪细胞移植的临床应用开辟了一条新思路。软组织在维持面部轮廓和躯体轮廓中起着十分重要的作用,软组织缺损的修复重建仍是整形外科医师重点关注的课题。
碱性成纤维生长因子(bFGF)是哺乳动物和人体内存在的一种微量物质,是一种多功能细胞生长因子,其受体在多种组织细胞中均有分布。临床研究指出,bFGF能促进脂肪细胞在体内增殖、分化,缩短移植组织内血管形成时间,继而缩短移植脂肪缺氧、缺血时间,提高脂肪细胞存活率。既往临床上以组织学检测、移植前后照片、脂酸测定为依据,判断脂肪移植成活率,近年来,有学者借助影像学技术(CT)检测脂肪移植效果。bFGF是一种光谱的有丝分裂源,能对中、外胚层的神经细胞产生促增殖作用,它还有促血管生成作用,可保证移植体血供充足。
综上所述,重组人b FGF是前脂肪细胞的有效促增殖分化剂,在提高自体脂肪颗粒移植存活率方面具有重要价值,值得应用、推广。
摘要：目的 探讨碱性成纤维生长因子(bFGF)对脂肪成活率的影响。方法 选取2011年06月2014年10月双侧颞部凹陷患者40例,均于我院接受颗粒脂肪注射填充术,将其分成试验组20例,对照组20例,试验组所用脂肪颗粒中注入bFGF,对照组应用仅含10%小牛血清的人前脂肪细胞基础培养液,探讨bFGF对脂肪成活率的影响。结果 培养7、8d后,试验组脂肪细胞增殖效果为(1.1±0.02)、(1.1±0.01),与对照组相比,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 重组人bFGF可对前脂肪细胞产生促增殖分化作用,值得临床应用。
关键词：自体脂肪移植,血管生成,影响
参考文献
[1]高扬,伍尚敏.自体脂肪移植及其血管生成的研究进展[J].中国美容医学,2014,11(9):769-772.
[2]武承兴,王健,张波,等.黄芪对自体脂肪颗粒移植存活率的影响[J].组织工程与重建外科杂志,2013,1(3):141-144.
[3]田春祥,吕青.脂肪来源干细胞辅助自体脂肪移植在乳房修复重建中的研究进展[J].中国修复重建外科杂志,2013,3(10):1252-1255.
乳腺癌血管生成研究 篇6
1 肿瘤血管形成概述
20世纪70年代初,Folkman首先提出“肿瘤生长和转移都依赖于新生血管的形成”的概念[2],并得到大量实验结果的证实[3,4]。20世纪90年代又提出血管生成切换(angiogenic switch)的概念[5],即将肿瘤的生长分为血管前期(prevascular phase)和血管期(vascular phase)两个阶段。在血管前期实体肿瘤的生长直径不会超过2mm,而这正是血液中氧和营养物质通过弥散作用所能够到达的距离。血管前期的肿瘤细胞处于休眠状态无转移能力。从血管前期到血管期的转化称为“血管生成开关”[6]。一但肿瘤经过“开关”转化过程就进入血管期,毛细血管的生成使肿瘤获得足够的血供和营养。血管期肿瘤细胞分裂、生长、转移。
血管生成是一个复杂的动态的连续的过程,有多种促进血管生长因子及其受体、胞外基质(ECM)组成相关物质、多种蛋白水解酶和细胞黏附分子等参与反应,其步骤包括:(1)维持血管正常代谢的刺激因子之间的平衡被破坏,促血管生成因子的活性上调,使得内皮细胞和周细胞被激活,细胞分化和增殖加快。(2)血管基底膜中的金属蛋白酶、尿激酶型血纤溶酶原激活剂、组织血纤溶酶原激活剂、丝氨酸蛋白水解酶等多种蛋白水解酶类水平上调[7],降解基底膜与细胞外基质。(3)内皮细胞膜上的黏附分子表达水平上调,如整合素αvβ3通过激发钙信号调节途径,导致内皮细胞侵袭周围组织的基质膜并增殖和迁移[8]。(4)促血管内皮生长因子的受体分子如VEGFR-1、VEGFR-2、Tie-1和Tie-2等表达量也相应增高,这些受体与血管内皮生长因子结合,促使内皮细胞形成血管网[9]。(5)在Ang-1和Ang-2等因子作用下,通过促进或松解内皮细胞与周围支持细胞的相互作用,完成血管重塑[10]。
目前发现的促血管生长因子有血管内皮生长因子(vascular e n d o t h e l i a l g r o w t h f a c t o r,V E G F)、血小板衍生生长因子(platelet derived growth factor,PDGF)、碱性成纤维细胞生长因子(basifibroblast growth factor,b FGF)、环氧化酶-2(cyclooxygenase-2,COX-2)、促血管生成-2(angiopoietin-2)等。
2 促血管生成因子与乳腺癌发生、侵袭及转移的关系
乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一,其主要死因在于局部的复发和转移。关于它的发生、侵袭和转移是一个受多种因素调控的复杂过程,其中肿瘤的血管生成起着极其重要的作用,是影响患者预后的主要因素之一。血管新生与实体瘤的生长、浸润、转移及预后密切相关,已成为肿瘤治疗的新靶点之一[11]。王晓冰[12]等对62例乳腺癌浸润性癌病理组织标本进行免疫组织化学检测结果显示癌组织VEGF表达阳性率明显高于正常组织,癌组织中VEGF蛋白表达阳性者,肿瘤血管的增生明显活跃,其MVC(微血管计数)平均值高于VEGF蛋白表达阴性组,差异有显著性(P<0.01)。赵林[13]等采集88例手术切除的胃癌标本检测PDGF-D和VEGF蛋白的表达情况,研究结果显示PDGF-D VEGF m RNA的表达呈相关性(rs=0.775,P<0.05),PDGF-D和VEGF在胃癌组织中的表达明显高于癌旁组织和正常胃黏膜(P<0.05),低分化的胃癌中PDGF-D m RNA的表达较中高分化显著升高(P<0.05),而VEGF m RNA表达则无差异;PDGF-D、VEGF m RNA的表达均随肿瘤侵袭深度和TNM分期的增加而显著升高(P<0.05);PDGF-D和VEGF m RNA在淋巴结转移阳性组中的表达均显著高于淋巴结转移阴性组(P<0.05)。提示PDGF-D可能参与VEGF表达的调节。王新[14]等对285例手术切除并经病理证实的原发性乳腺癌组织石蜡包埋标本中b FGF和MVD进行检测,结果提示b FGF参与并促进乳腺癌微血管的形成,并且其高表达可能与促进肿瘤的生长、侵袭和转移有关。研究也证实了在乳腺组织不同病理类型中b FGF与MVD值之间所表现的差异具有普遍性,即证实b FGF在乳腺组织恶性肿瘤中的普遍的高表达特性与肿瘤血管生成有相关性。严志新[15]等检测48例乳腺癌肿瘤组织中MMP-9的表达和微血管密度(MVD)结果证实MMP-9与血管生成之间,肿瘤基质起着桥梁作用。李良庆[16]等研究结果表明本研究表明,VEGF和TIMP-1表达失衡与乳腺癌浸润和淋巴结转移明显相关,VEGF高表达而TIMP-1低表达组发生乳腺癌浸润和淋巴结转移率最高,VEGF低表达而TIMP-1高表达组发生乳腺癌浸润和淋巴结转移率最低,在乳腺癌的发展过程中,VEGF的活性主要是促进肿瘤血管生成,水解血管基底膜,而TIMP-1的活性主要是抑制肿瘤血管形成,维持细胞外基质成分的稳定,二者构成血管生成和基质合成的平衡。郭贵龙[17]究发现COX-2的表达与MVD明显呈正相关,表明COX-2可以促进肿瘤的新生血管形成,还表明COX-2与VEGF的表达明显相关,过度表达COX-2的乳腺癌细胞能诱导VEGF产生,从而促进肿瘤新生血管的形成。姜力群[18]等乳腺癌手术切除标本86例,腺瘤标本36例,采用免免疫组织化学法检测Ang-2和EGFR,研究结果表明,Ang-2在乳腺癌组阳性率明显高于腺瘤组(P<0.05),浸润组和有淋巴转移组Ang-2表达率高于非浸润组和无转移组(P<0.05)。Ang-2和EGFR相关系数为0.54(二者呈正相关)。提示Ang-2与EGFR具有协同作用,对癌症的形成、进展和转移有促进作用。周士珍[19]等对72例手术切除的乳腺癌标本和45例癌旁乳腺组织档案蜡块进行检测,研究结果表明VEGF表达与MVD(微血管密度)在乳腺癌组织均明显升高,而且与COX-2的表达呈明显的正相关,而COX-2,MMP-9,TIMP-1三者之间呈明显的正相关。大量实验均已证实肿瘤血管形成促进因子和抑制因子之间平衡被破坏,诱导肿瘤血管的形成,并与乳腺癌的发生、发展及转移关系密切。
3 乳腺癌抗血管生成的靶向治疗
1988年人类开始使用抗血管生成治疗肿瘤,已有30余种血管生成抑制剂进入临床试验。目前国内外大量实验研究都证实了促进肿瘤血管生成因子与乳腺癌的发生,发展及转移密切相关。抗肿瘤血管生成抑制剂靶向治疗也已成为治疗乳腺癌的研究热点。乳腺癌抗血管生成治疗的研究主要集中在抑制血管生成因子的抑制剂、抑制内皮细胞增殖的应用上。
3.1 拮抗血管内皮生长因子
血管内皮生长因子(VEGF)被认为是众多参与肿瘤血管生成的内源性生长因子中最重要之一。VEGF与VEGF受体(VEGFR)特异性结合,激活受体酪氨酸激酶,促进内皮细胞的增殖与迁移,最终引起新生血管生成。(1)贝伐单抗(Bevacizumab,Avastin)是一种重组人源化抗VEGF的单克隆抗体(rhu MAb-VEGF),通过抑制VEGF-A与其受体的特异性结合,阻断了VEGF-A的生物学效应,进而抑制肿瘤血管生成。目前正在评估贝伐单抗联合化疗治疗各种实体肿瘤,用静脉注射给药的方式已经进行了Ⅰ期、Ⅱ期和Ⅲ期临床试验,治疗晚期乳腺癌用药结果显示出良好的目标应答和疾病稳定性[20]。目前贝伐单抗联合辅助化疗治疗受体三阴性乳腺癌的临床试验正在全球范围展开。(2)Angiozyme是人工合成的RNA构成酶,其作用目标VEGF受体Fit-1 m RNA。I期临床实验显示Angiozyme具有良好的耐受性,无明显的毒副作用。Ⅱ期临床试验对45个Ⅳ期转移乳腺癌患者进行,发现血液中可溶VEGFR-1减少了,但应答率并没有临床意义[20]。
3.2 抑制血管内皮细胞增殖及促进血管内皮细胞凋亡
血管内皮细胞增殖是血管生成的首要步骤,遂以增殖的血管内皮细胞为靶点抗肿瘤血管生成将肿瘤治疗主要手段之一。抑制内皮细胞增殖药物可以直接抑制激活的内皮细胞的增殖和(或)促进其凋亡,以血管抑素、内皮抑素最为重要。(1)血管生长抑素(angiostatin,AS):血管抑素是血浆纤溶酶原的内部片段,它可以对抗b FGF的促血管内皮细胞的增殖,抑制内皮细胞的迁移并促进其凋亡。人工合成的血管生成抑制因子TNP-407,是一种烟曲霉素半合成衍生物,它可抑制内皮细胞蛋氨酸氨基肽酶-2(methionine aminopeptidase-2,M e t A P 2)的活性,并能将细胞阻滞于G 1/S期,加速细胞凋亡。TNP-40临床Ⅱ期试验[21]已证实其对肉瘤、乳腺癌、前列腺癌和宫颈癌等多种实体瘤均有效,目前已进入Ⅲ期临床试验阶段。(2)内皮抑素(endostatin,ES)是一种肿瘤内源性血管生成抑制剂,用编码内皮抑素的腺病毒载体转染肿瘤细胞可抑制肿瘤内内皮细胞迁移和VEGF诱导的血管生成[22]。前被认为是作用最强、效果最好、最广谱的肿瘤血管生成抑制剂。我国科学家研发了重组人血管内皮抑制素YH-16(endostar,恩度),临床联合NP方案治疗晚期非小细胞肺癌(NSCLC)并取得了良好的效果[23],现已开始进行包括乳腺癌在内的多种实体瘤的临床Ⅲ期试验。
3.3 抑制血管内皮细胞侵入、迁移和黏附
基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)抑制剂是一组金属离子依赖的蛋白酶,它能降解细胞外基质中的各种蛋白成分,在恶性肿瘤的侵袭中具有重要作用[24]。Marimastat又名BB2516,是新一代人工合成的基质金,属蛋白酶抑制剂,也是最早进入Ⅱ期临床试验的口服TIMP。研究显示其抗肿瘤作用明显优于其它TIMP。新伐司他(neovastat)是MMP抑制剂中研究较多的,是鲨鱼软骨提取物AE-941的衍生物,不仅通过抑制MMPs和VEGF途径影响血管生成,且可以抑制b FGF诱导的新生血管生成及诱导内皮细胞凋亡,具有口服活性。在乳腺癌骨转移模型中有抑制骨转移的作用,在Ⅰ/Ⅱ期临床试验中,无论是单一用药或是与传统化疗联合用药,它都是治疗乳腺癌和前列腺癌有效的药物。对乳腺癌的研究正处于Ⅱ期临床试验[20]。
3.4 内皮毒素
通过干扰血管内皮细胞的趋化和游走,阻断血管生成。整合素尤其αγβ3在游走的内皮细胞和细胞外基质的连接中起着关键性作用,免疫组织化学研究证实αγβ3和αγβ5对血管新生性疾病的内皮细胞的功能有重要的作用[25]。体内及体外实验研究均证明阻断αγβ3可以抑制血管生成及肿瘤生长。针对αγβ3的人单克隆抗体vitaxin毒副作用小,I期临床试验有一定疗效,Ⅱ临床试验正在进行中。
3.5 COX-2抑制剂
Harris[26]等首先报道赛莱昔布(celecoxib)能抑制7,12-二甲基苯并蒽诱发的化学性乳腺癌的发生,与对照组相比,乳腺癌的肿瘤数目及体积明显减小。Ⅱ期临床试验主要研究赛莱昔布与其它药物的联合用药。
4 中药抗肿瘤血管生成
近年来,随着对抗肿瘤新生血管形成机制的深入研究和对肿瘤血管生成抑制剂的研发,许多研究者在探讨中药抗肿瘤作用机制的研究中,对部分中药或其有效成分抑制肿瘤新生血管生成的作用机制进行了研究,并取得了一些进展。经实验研究证实多种中药有效成分如土贝母苷甲、苦参素、雷公藤红素、人参皂甙Rg3、去甲斑蝥素[27,28]等阻滞肿瘤血管的形成,从而抑制肿瘤生长和转移。参一胶囊是我国批准生产使用的第一个抗血管生成药物,其有效成分为人参皂甙Rg3。实验研究证实Rg3具有抗肿瘤新生血管形成作用,通过抑制基质金属蛋白酶(MMP)的表达,干扰内皮细胞与细胞外基质(extra cellular matrixc,ECM)的相互作用,抑制肿瘤组织VEGF的表达。在中国中医研究院广安门医院卫生部临床药理基地负责的人参皂甙Rg3Ⅱ期临床试验中观察了含有乳腺癌、肝癌、胃癌、肺癌的484例患者,应用参一胶囊与化疗联合应用,结果参一胶囊能提高化疗疗效,改善临床症状,提高肿瘤患者免疫功能[28]。康莱特注射液(KLT)是李大鹏教授从中药薏苡仁中提取有效抗癌成分薏苡仁甘油酯而制成的中药注射剂,美国专利授权号:US5444089,且实现产业化,在我国及俄罗斯已获批准作为抗肿瘤处方药得到临床推广应用[29]。KLT是一种新型双相广谱的非细胞毒性抗癌药物,其作用机制是使癌细胞停滞于G2/M期,通过上调p53基因的表达和下调bcl-2基因的表达来诱导细胞凋亡,抑制肿瘤血管生成;下调MCF-7细胞MUC1基因m RNA和蛋白的表达,从而控制肿瘤生长及抗肿瘤转移[30]。甘霖霖[31]等将77例Ⅰ和Ⅱ期乳腺癌患者随机分成康莱特联合新辅助化疗组(37例)和常规新辅助化疗组(40例),康莱特联合新辅助化疗组患者接受康莱特注射液和CEF方案的同步治疗,常规新辅助化疗组患者仅接受CEF方案的治疗,化疗周期均为21d。共完成3个新辅助化疗周期,之后行手术治疗,评价疗效及不良反应。结论提示,康莱特注射液与新辅助化疗联合应用可提高乳腺癌的治疗效果,减轻患者对化疗的不良反应,改善患者生活质量。康莱特注射液广泛应用于包括乳腺癌、胰腺癌、肺癌、肾癌、恶性淋巴瘤等多种恶性实体瘤治疗中。
5 结语
对肿瘤新生血管生成机制的深入研究及抗血管生成药物的开发为治疗肿瘤开辟一条新的领域。研究表明肿瘤血管生成和乳腺癌演进密切相关。抗血管生成药物对乳腺癌的治疗有广阔的应用前景。与其他新疗法类似,抗血管生成药物的疗效的评价尚需设计严谨的前瞻性临床随机试验来加以证实。已有多种肿瘤血管生成抑制剂进入临床试验,初步取得令人鼓舞的结果,但广泛应用于临床尚有待于对抗血管生成药物作用机制、远期疗效、毒副反应及乳腺癌生物特性等的深入研究。中医药在肿瘤治疗领域中有其独特的功效,无论在抑制或杀伤肿瘤细胞方面,还是术后调理,减轻放、化疗不良反应,改善症状和体征,提高生存质量等方面,均发挥了重要的作用。目前已有研究者对部分中药或其有效成分抑制肿瘤新生血管生成的作用机制及疗效进行研究,并取得一定的成果。中药抗血管生成药物需要进一步研究,发挥其优势为预防及治疗肿瘤提供新的途径。
摘要：目的 叙述靶向药物及抑制血管生成中药治疗乳腺癌的近年研究进展。方法 通过收集大量关于靶向药物治疗乳腺癌及抑制血管生成中药治疗乳腺癌相关文献。结果 大量实验研究表明肿瘤血管生成和乳腺癌演进密切相关。抗血管生成药物对乳腺癌的治疗有广阔的应用前景。与其他新疗法类似,抗血管生成靶向药物的疗效的评价尚需设计严谨的前瞻性临床随机试验来加以证实。结论 抗血管生成治疗肿瘤和转移已成为肿瘤生物靶向治疗研究的主要方向。中药抗血管生成药物在乳腺癌治疗也取得一定的进展及成果,但仍需要进一步研究,发挥其优势为预防及治疗肿瘤提供新的途径。
乳腺癌血管生成研究 篇7
1 VEGF-C概述
VEGF-C属于血管内皮生长因子家族,基因定位于人类染色体4q34上,不仅可以促进血管生成,而且可以促进淋巴管生成,改变淋巴管管壁的通透性。因其是最早发现的具有调节淋巴管生成功能的因子,又被称为淋巴生长因子[1]。
2 VEGF-C的表达和作用
2.1 VEGF-C的表达
VEGF-C主要表达于胚胎及成人淋巴结、乳腺、甲状腺、小肠、卵巢和胎盘等,但近年研究表明在人类多数肿瘤组织中VEGF-C高表达。有学者研究证实在乳腺癌、胰腺癌、结肠癌、直肠癌、胃癌、口腔癌、淋巴癌、肝癌等肿瘤细胞组织中均高表达VEGF-C。VEGF-C的分泌方式有旁分泌和自分泌两种。VEGF-C在乳腺癌中高表达,主要由乳腺癌细胞分泌,表达于乳腺癌细胞胞质中,而在正常乳腺细胞及乳腺良性病变细胞几乎不表达或仅少量表达。洪勇等[2]采用EnVision法对三阴性和非三阴性乳腺癌及癌旁正常组织标本进行检测,发现在三阴性乳腺癌和非三阴性乳腺癌中的表达率均明显高于正常乳腺组织或乳腺良性病变组织。VEGF-C表达和乳腺癌的淋巴结转移也有密切的关系,研究证明有淋巴结转移的乳腺癌患者,其VEGF-C表达阳性率及水平明显高于无淋巴结转移的患者[3]。
2.2 VEGF-C的作用机制
VEGF-C不仅能调控淋巴管内皮细胞增生,促进淋巴管的生成；而且还可以激活淋巴内皮细胞蛋白激酶B,促进肿瘤细胞的淋巴转移。崔玉梅等[4]研究发现VEGF-C、VEGF-A协同促进淋巴管生成和癌的淋巴结转移。沉默VEGF-C基因的表达后,乳腺癌细胞的侵袭能力、原发肿瘤的生长速度、肿瘤的淋巴管生成及淋巴结转移率均有一定程度的降低[5]。最近研究表明,VEGF-C的表达水平与行新辅助化疗患者的预后密切相关,可作为晚期乳腺癌患者行新辅助化疗后的愈后预测因素[6,7]。GarmySusini等[8]发现VEGF-C可以通过整合素α4β1激活淋巴管内皮来促进肿瘤的淋巴结转移,但其具体的作用机制尚待进一步研究。
3 VEGF-C的分泌调控
3.1 VEGF-C分泌的上调因素
既往研究表明TNF-α、IL-1α、PDGF、EGF、HI-1α、COX-2等可以上调肿瘤组织VEGF-C的表达。最近发现除以上因子外,生存素、细胞外基质蛋白1与VEGF-C在乳腺癌组织中的表达也有密切关系,并呈正相关性,共同表达于癌组织和淋巴结[9,10]。HER 2/neu能通过促进基质金属蛋白酶(MMPs)的分泌而激活VEGF的启动子基因。Schoppmann[11]发现在有HER 2/neu表达的实验组,VEGF-C的表达水平远高于无HER 2/neu表达的对照组。在淋巴结巨噬细胞CD11b+和骨髓源巨噬细胞中,促红细胞生成素能促进VEGF-C的表达[12]。Yao等[13]的研究也证明MTI-MMP能诱导VEGF-C的表达,从而促进肿瘤的转移,导致乳腺癌患者预后不良。随着小干扰RNA技术的应用,一些新的分子间的调控机制被发现。在乳腺癌细胞中敲除Six1基因和乙酰肝素酶基因可以明显降低VEGF-C mRNA的表达水平[14,15]。Yu等[16]发现在乳腺癌MCF10AT细胞中转染前血小板碱性蛋白基因片段可以沉默CXCL7,降低VEGF-C和VEGF-D的表达水平；采用选择性非肽类CXCR-2抑制剂(SB225002)亦有类似效果。此研究可见CXCL-7能通过激活CXCR-2受体,促进VEGF-C和VEGF-D的表达和分泌。
3.2 VEGF-C分泌的下调因素
最近研究发现一些因子能显著下调VEGF-C的表达。姜黄素是从姜科植物的根茎中提取的一种元素,研究发现其作用于乳腺癌MCF-7细胞,可以下调VEGF-C的表达水平,同时乳腺癌MCF-7细胞的侵袭能力也明显被抑制[17]。Zhang等[18]的研究通过构建含雌激素受体α基因的质粒稳定转染雌激素受体阴性的肿瘤细胞MDA-MB-231,降低环氧化酶-2及VEGF-C的mRNA和蛋白表达水平,同时也降低了肿瘤细胞的增殖和侵袭能力。
综上所述,国内外的研究表明乳腺癌组织中VEGF-C的高表达可以促进淋巴管生成,对于乳腺癌的淋巴结转移具有重要的意义。VEGF-C的表达和分泌受多种因素的调节,有些可以上调其表达,有些可以下调其表达,但是这些因素对VEGF-C的表达和分泌的机制尚不明了,研究这些因子之间的调控机制,找出新的治疗靶点,探索新的治疗途径,积极预防乳腺癌的远处转移,对于乳腺癌患者的治疗及延长患者寿命有重要的意义。
摘要：血管内皮生长因子-C(VEGF-C)在多数肿瘤组织中高表达,不仅能促进血管的生成,而且可以促进淋巴管生成。VEGF-C在乳腺癌的淋巴系统转移中起至关重要的作用,为评估乳腺癌患者预后的一个重要因素。VEGF-C的高表达与多种细胞因子密切相关,研究它们之间的相互影响机制,找出新的治疗靶点,探索新的治疗途径,积极预防乳腺癌的远处转移,对于乳腺癌患者的治疗及延长患者寿命有重要的意义。