腫瘤血管PPT課件

1、 腫瘤血管 腫瘤血管形成(angiogenesis) 是指腫瘤細(xì)胞誘導(dǎo)的微血管生長(zhǎng)以及腫瘤中血液循環(huán)建立的過程。 腫瘤血管形成是腫瘤發(fā)生、生長(zhǎng)和浸潤(rùn)與轉(zhuǎn)移的重要條件。隨著對(duì)腫瘤發(fā)生機(jī)制研究的不斷深入,腫瘤血管形成在腫瘤發(fā)展中的重要地位及抗血管生成治療腫瘤的作用成為腫瘤治療的一個(gè)全新的領(lǐng)域。血管生成抑制劑有可能成為抗腫瘤的主要藥物，并為最終治愈腫瘤提供有效手段。 第一節(jié) 腫瘤血管形成過程及特點(diǎn) 血管發(fā)生 胚胎發(fā)育形成原始血管結(jié)構(gòu) 出芽方式繼續(xù)增生分化出新生血管血管形成 血管生成 Cap基底膜降解,EC遷移、增殖、 形成管狀結(jié)構(gòu)，基底膜及血流貫通 病理的血管形成，特別是腫瘤條件下的血管形成呈持續(xù)、

2、失控性的過程。生理?xiàng)l件下嚴(yán)格受控 血管形成（1）原血管基底膜的酶解；（2）內(nèi)皮細(xì)胞的遷移；（3）內(nèi)皮細(xì)胞的增殖；（4）新生毛細(xì)血管的成熟器官化構(gòu)建。 腫瘤無血管形成的支持就不能進(jìn)一步增長(zhǎng) 血管前期 腫瘤生長(zhǎng)休眠期， 直徑12mm 血管期 瘤體積增大,浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移 有誘導(dǎo)血管形成的能力。 腫瘤血管形成這一過程既受機(jī)體神經(jīng)內(nèi)分泌因素影響，又受腫瘤細(xì)胞和腫瘤基質(zhì)細(xì)胞表達(dá)的生長(zhǎng)因子調(diào)控。腫瘤生長(zhǎng)過程一、腫瘤血管形成的特征 失控性：腫瘤新生血管出現(xiàn)迅速，生長(zhǎng)快，并呈持續(xù)性，10 %20 %的腫瘤血管內(nèi)皮細(xì)胞始終處于DNA合成狀態(tài),這種持續(xù)的血管生成是由腫瘤組織血管生成生長(zhǎng)因子持續(xù)高水平釋放造成的。 不成熟

3、性：不規(guī)則、竇狀壁薄、BM膜厚薄不一、斷裂、碎片或缺乏。內(nèi)皮細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)中管樣小體明顯增多，細(xì)胞之間連接松散。部分毛細(xì)血管壁缺乏內(nèi)皮細(xì)胞。很少進(jìn)化為成熟的小動(dòng)脈或小靜脈，不具收縮功能，不受神經(jīng)體液調(diào)節(jié)。對(duì)正常血管有活性的物質(zhì)對(duì)該血管不起作用(乙酰膽堿、血管緊張素、溫度）。血管異常生長(zhǎng) 腫瘤不同區(qū)域的血管有不同的形態(tài)， 反映了腫瘤生長(zhǎng)不同時(shí)間內(nèi)微血管變化狀態(tài) 與癌細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖不均勻有關(guān)。 新生的Cap從腫瘤外圍長(zhǎng)入腫瘤中，并相互吻合形成 外圍血管網(wǎng)，再進(jìn)一步分支進(jìn)入腫瘤深部； 新生的Cap網(wǎng)直接進(jìn)入腫瘤中央，呈樹狀向外分支， 腫瘤細(xì)胞分裂增殖直接形成腫瘤血管，隨腫瘤長(zhǎng)大血 管不斷地向外延伸，并

4、與外圍Cap網(wǎng)相連。 一般認(rèn)為外周血管豐富時(shí)，中央血管少，而中央血管豐富時(shí)，外圍血管則少。 血管豐富區(qū)熱點(diǎn)新生的Cap從腫瘤外圍長(zhǎng)入腫瘤中新生的Cap網(wǎng)直接進(jìn)入腫瘤中央，呈樹狀向外分支 在腫瘤血管形成前期與機(jī)體內(nèi)原先的血管采取了共生方式，而不是相互抵抗破壞,因而沒有引起中央壞死，血管外周也沒有血管生成。 腫瘤中血供與血流速度不同 腫瘤中有細(xì)胞豐富區(qū)、邊緣區(qū)、半壞死區(qū)和壞死區(qū)，各區(qū)血供不盡相同，半壞死區(qū)與壞死區(qū)血流明顯減少減慢，非壞死區(qū)血流速度可以快于正常組織。大腫瘤血流速度的均值低于小腫瘤，在大腫瘤內(nèi)血管內(nèi)皮細(xì)胞的營(yíng)養(yǎng)供給少，腫瘤中實(shí)際增加的效應(yīng)血管管徑小，血流慢，營(yíng)養(yǎng)耗盡。 癌細(xì)胞更新速度快

5、于內(nèi)皮細(xì)胞發(fā)生乏氧性壞死 在腫瘤周圍內(nèi)皮細(xì)胞增生指數(shù)為2.2，腫瘤細(xì)胞增生指數(shù)為7.3。同樣小鼠瘤細(xì)胞22小時(shí)更新一代，血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖是50小時(shí)更新一代。 用顯微分光光度計(jì)研究腫瘤血流的質(zhì)與量，其中紅細(xì)胞常出現(xiàn)完全性脫氧，瘤內(nèi)約1040僅為內(nèi)皮細(xì)胞所構(gòu)成的血管，無相應(yīng)的營(yíng)養(yǎng)血流，氧利用率很低。 癌細(xì)胞增生、癌內(nèi)缺乏淋巴管網(wǎng)，瘤體間流體靜脈壓升高、壓迫小血管，使瘤內(nèi)血流量?jī)H為正常的1 10 瘤細(xì)胞無氧酵解產(chǎn)生大量H+，使腫瘤中存在著不同程度的低營(yíng)養(yǎng)、低PH值、低氧的三低細(xì)胞群。 腫瘤微循環(huán)較腫瘤生長(zhǎng)表現(xiàn)出低效和相對(duì)不足，腫瘤組織特別是中心部位常常因?yàn)槿毖⑷毖醵鴫乃馈?較大的癌塊中間動(dòng)、靜脈

6、分支吻合可形成血管湖，這些統(tǒng)稱為腫瘤相關(guān)性血管病變。 血管內(nèi)皮細(xì)胞的異質(zhì)性是其突出的生物學(xué)特性，主要表現(xiàn)在內(nèi)皮細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、功能、抗原成分或/與代謝特點(diǎn)上。在某些器官的腫瘤組織中，其血管內(nèi)皮細(xì)胞仍保留著該器官的抗原性（如腦、卵巢、肺癌的血管內(nèi)皮細(xì)胞具有這些腫瘤細(xì)胞表達(dá)的抗原），說明內(nèi)皮細(xì)胞表面抗原來源的部位可能在腫瘤轉(zhuǎn)移時(shí)的選擇性粘附、體液因子的區(qū)域性釋放中發(fā)揮作用。或由這些腫瘤細(xì)胞演化為內(nèi)皮細(xì)胞。 二、血管形成新方式-擬血管生成 1999年美國(guó)Iowa大學(xué)的Maniotis等研究人的眼葡萄膜黑色素瘤微循環(huán)而發(fā)現(xiàn)了一種與經(jīng)典的腫瘤血管生成途徑完全不同的、不依賴內(nèi)皮細(xì)胞的全新的腫瘤血管生成、一種全

7、新的腫瘤內(nèi)血管生成模式。黑色素瘤細(xì)胞通過自身變形并與細(xì)胞外基質(zhì)相互作用模仿血管壁結(jié)構(gòu)形成可輸送血液的管道系統(tǒng)，從而重建腫瘤的微循環(huán),并在某個(gè)環(huán)節(jié)與宿主血管相連使腫瘤獲得血液供應(yīng)，并將這個(gè)過程命名為血管生成擬態(tài)(vasculogenic mimicry)。 血管生成擬態(tài)特點(diǎn)為：腫瘤細(xì)胞通過自身變形和基質(zhì)重塑產(chǎn)生血管樣通道,通道內(nèi)無內(nèi)皮細(xì)胞襯覆，通道外基底膜PAS染色為陽性。1、血管生成擬態(tài)的特點(diǎn) 在血管生成擬態(tài)中, 一層厚薄不一PAS陽性物質(zhì)將瘤細(xì)胞和血流分開(紅細(xì)胞在PAS陽性物質(zhì)形成的管道中流動(dòng),該管道是瘤細(xì)胞構(gòu)建的無細(xì)胞血管)； 血管生成擬態(tài)中；腫瘤血管是由高度侵襲性腫瘤細(xì)胞以無內(nèi)皮細(xì)胞襯

8、覆的形式形成的，并非是在血流沖力下被動(dòng)形成的，或由內(nèi)皮細(xì)胞增生形成； 毛細(xì)血管通過出芽的方式進(jìn)入腫瘤組織內(nèi),可以見到在瘤細(xì)胞之間有漏出的紅細(xì)胞,而血管生成擬態(tài)中基質(zhì)襯覆的血管內(nèi)很少看見紅細(xì)胞漏出； 微血管中可以見到微血栓的形成,而血管生成擬態(tài)的圖案樣血管中很少有微血栓,有人可能據(jù)此推測(cè)瘤細(xì)胞或者血管外基質(zhì)有抑制凝血功能; 血管生成擬態(tài)大約有7 種不同形狀的PAS陽性圖案: 直的、平行排列的、十字交叉的、彩虹樣的(沒有完全封閉) 、有分支的彩虹樣、封閉的環(huán)狀和網(wǎng)絡(luò)狀的通路(即最少有3個(gè)背靠背的PAS陽性環(huán))。封閉的環(huán)形PAS陽性血管圖案往往是那些組織學(xué)上具有轉(zhuǎn)移特征的腫瘤。 血管生成擬態(tài)中PAS

9、陽性血管對(duì)腫瘤血管的標(biāo)記物因子相關(guān)抗原、Ulex、CD31、CD34和KDR均為陰性。 2、血管生成擬態(tài)的意義 血管生成擬態(tài)和血管生成的機(jī)制表明不同腫瘤可以獲得不同的血管形成機(jī)制?；蛲N腫瘤有多種血管形成機(jī)制。 惡性度相對(duì)較低的腫瘤沒有表現(xiàn)血管生成擬態(tài)證據(jù)，而惡性度高的腫瘤則有血管生成擬態(tài)；以血管生成方式的腫瘤的微循環(huán)可能有中央壞死出現(xiàn)，具有血管生成擬態(tài)的腫瘤內(nèi)無中央壞死灶； 有人認(rèn)為PAS陽性物產(chǎn)生于由腫瘤細(xì)胞形成的無血管通路之前，該現(xiàn)象僅是機(jī)體對(duì)腫瘤的一個(gè)基質(zhì)反應(yīng)，即所謂纖維化血管化。Maniotis等的體外研究不支持上述結(jié)論。他的結(jié)果顯示不僅葡萄膜黑色素瘤的血管生成擬態(tài)微循環(huán)有侵襲性的瘤

10、細(xì)胞構(gòu)成,而且在纖維母細(xì)胞、其他基質(zhì)細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞不存在時(shí)，這些血管生成擬態(tài)的血管也可能出現(xiàn)。 第二節(jié) 腫瘤血管形成的影響因素及調(diào)控機(jī)制 腫瘤血管形成是一個(gè)復(fù)雜的多步驟過程，受多種 因子調(diào)節(jié)，是刺激因素和抑制因素失衡的結(jié)果。 已經(jīng)報(bào)道的有30多種血管生長(zhǎng)因子 bFGF aFGF 、VEGF、 EGF)、HGF 、TNF、 IL8、粒細(xì)胞集落刺激因子(GCSF)等。一、促腫瘤血管生成的生長(zhǎng)因子 血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor,VEGF) 一種可以促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞和血管發(fā)生的促有絲分裂因子 。1、VEGF的結(jié)構(gòu)： 五種異構(gòu)體：VEGF121、

11、 VEGF165、 VEGF189、 VEGF206、 VEGF145，多數(shù)組織以其成熟的形式VEGF165表達(dá)為主，促進(jìn)細(xì)胞有絲分裂潛能方面VEGF165比VEGFl21更強(qiáng)。 5種類型的VEGF具有相同的生物學(xué)活性，其中VEGF121和VEGF165以可溶性方式分泌，另外三種VEGF以與細(xì)胞表達(dá)蛋白多糖結(jié)合的形式存在 。VEGF/VPF的蛋白家族基本成員包括胎盤 生長(zhǎng)因子和VEGFA，B，C，D，E。原來命名為血管通透因子(VPF) 2、VEGF的受體 （VEGFR） VEGF選擇性的或具有高度親和性的直接作用于兩種型酪氨酸激酶受體：VEGFR-1(flt-1)和VEGFR-2(KDR/f

12、lk-1)來發(fā)揮作用?；虼虬屑夹g(shù)證實(shí)VEGFR-1和VEGFR-2在血管發(fā)生中起重要的作用，但VEGF必須達(dá)到一定的閾值，低于此閾值血管發(fā)生即不能發(fā)生作用。 VEGFR-3(fm樣的酪氨酸激酶，F(xiàn)lt-4) 不是VEGF的受體，它與VEGFC和VEGFD結(jié)合。 VEGF與一個(gè)聯(lián)合受體家族（神經(jīng)菌毛蛋白(Neuropilin，NRPl和NRP2) )相互作用。 VEGFR-1是VEGF活性的一個(gè)抑制因子， 負(fù)向調(diào)節(jié)VEGF功能的因子。 VEGFR-2是VEGF促有絲分裂、血管生成和增強(qiáng)通透性效應(yīng)的主要調(diào)節(jié)因子。 蛋白激酶C（不是Ras）作用下VEGFR-2活化使VEGF誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)。 VE

13、GFR2的活化具有抗凋亡效應(yīng)，這種效應(yīng)由PI-3激酶-Akt通路所介導(dǎo)。 VEGFR-2在內(nèi)皮細(xì)胞中傳輸一個(gè)促存活的信號(hào)可能誘導(dǎo)抗凋亡基因survivin的表達(dá)。 神經(jīng)菌毛蛋白是VEGF受體異構(gòu)體，這個(gè)分子能結(jié)合崩解素-信號(hào)素家族，在神經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中有作用。3、VEGF增加腫瘤血管通透性和促進(jìn)血管形成 增加腫瘤血管通透性 VEGF/VPF增加局部血循環(huán)大分子的通透性，使血漿和血漿蛋白通透性增高比組胺強(qiáng)5000倍，血漿蛋白在組織基質(zhì)中的沉積，為成纖維細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞的長(zhǎng)入提供臨時(shí)性基質(zhì)。 VEGF/VPF主要靶器官是毛細(xì)血管后靜脈和小靜脈，因這些血管的內(nèi)皮細(xì)胞表面均有VEGFR-1和VEGF

14、R-2, VEGF/VPF與其受體結(jié)合，形成有利于大分子滲透的通道（顱咽管瘤中VEGF表達(dá)量與囊腫形成的范圍正相關(guān)。抗VEGF抗體處理后較少腹水形成和較低的腫瘤微血管滲透性。膠質(zhì)瘤中VEGFmRNA水平與毛細(xì)血管滲透性和血管面積有密切相關(guān)性）。 VEGF促血管生成的機(jī)制 VEGF以旁分泌方式特異地作用于內(nèi)皮細(xì)胞，促其分裂、增殖、趨化。誘導(dǎo)血管內(nèi)皮中窗孔和囊狀空泡的形成,增加血管通透性，促使血漿蛋白外滲，提供血管生成的基質(zhì)和腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)的微環(huán)境。 誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)和分泌多種蛋白酶,對(duì)降解血管基底膜和ECM具有重要的意義。 通過誘導(dǎo)Bcl-2、survivin等抗凋亡分子的表達(dá)，抑制內(nèi)皮細(xì)胞凋亡,

15、促進(jìn)血管的生成。 誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞生成和釋放bFGF ,和增強(qiáng)多種促血管生成因子效應(yīng)。 VEGF 的作用過程 VEGF是一種促內(nèi)皮細(xì)胞有絲分裂原，腫瘤細(xì)胞分泌的VEGF通過旁分泌方式與特異性分布在內(nèi)皮細(xì)胞表面的受體結(jié)合，促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖、分離和遷移，誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞增加表達(dá)組織因子、尿激酶、組織血漿酶原激活劑和基質(zhì)金屬蛋白酶，這些物質(zhì)可引起凝血、促發(fā)纖溶、降解膠原，誘導(dǎo)腫瘤血管形成，新生的腫瘤血管為腫瘤生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)，并間接促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖，而且為腫瘤提供了轉(zhuǎn)移的通道，促進(jìn)腫瘤的惡性進(jìn)展。腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生VEGF釋放EC表面受體結(jié)合EC活化定向遷移管形成攀形成血管建立4、VEGF與腫瘤的相關(guān)性研究

16、目前在VEGF引起的腫瘤血管形成與干預(yù)性的研究主要在于三個(gè)方面：1.在原發(fā)與轉(zhuǎn)移性腫瘤中VEGF/VPF過表達(dá)的研究已在mRNA和蛋白質(zhì)水平上（胃腸道癌、胰腺癌、乳腺癌、腎癌、膀胱癌和膠質(zhì)母細(xì)胞瘤等的研究）。2.研究腫瘤微血管內(nèi)皮細(xì)胞上兩種特異性高親和性受體過表達(dá)與腫瘤發(fā)生的關(guān)系。3.腫瘤血管顯著血漿蛋白、纖維蛋白原滲出與血管外纖維蛋白的交聯(lián)和沉積，促進(jìn)腫瘤間質(zhì)的形成。VEGF 抗體的抗血管活性，使腫瘤由于斷絕血供而死亡（動(dòng)物模型中正、反義VEGF抗體的不同結(jié)果證明）。目前正在進(jìn)行人源化的抗VEGF抗體的可行性與安全性研究。 VEGF與腫瘤的微血管密度(MVD)增加有關(guān) 關(guān)于各種腫瘤中VEGF

17、的表達(dá)及其血管生成作用已有了較多的研究，已知結(jié)直腸癌，子宮內(nèi)膜癌、肝癌等多種腫瘤組織中VEGF呈陽性表達(dá)，且表達(dá)與MVD呈正相關(guān)。 膠質(zhì)瘤：兒童惡性膠質(zhì)瘤VEGF表達(dá)陽性率為69.7%，VEGF表達(dá)與MVD、PCNA標(biāo)記指數(shù)顯著正相關(guān)，但未能在膠質(zhì)瘤細(xì)胞中檢測(cè)到VEGF受體的表達(dá)。 結(jié)直腸腫瘤MVD明顯高于正常粘膜和腺瘤，提示血管生成是結(jié)直腸癌發(fā)生的早期事件，癌組織中VEGF陽性組MVD值明顯高于VEGF陰性組。VEGF與MVD均可作為判斷結(jié)直腸癌預(yù)后的指標(biāo)。結(jié)直腸腺瘤、原位癌、粘膜下浸潤(rùn)癌中MVD逐漸增高，VEGF表達(dá)程度與MVD密切相關(guān)。 我們的結(jié)果顯示；膠質(zhì)瘤中VEGF蛋白陽性染色主要定

18、位于腫瘤細(xì)胞的胞漿，內(nèi)皮細(xì)胞也可呈陽性表達(dá)。43例星形細(xì)胞瘤組織中腫瘤細(xì)胞VEGF陽性表達(dá)率為77.0%。、級(jí)組VEGF陽性表達(dá)率和表達(dá)強(qiáng)度均顯著低于、級(jí)組， VEGF表達(dá)強(qiáng)度與MVD呈等級(jí)正相關(guān)，提出星形細(xì)胞瘤中腫瘤新生血管主要呈三種形態(tài)：內(nèi)皮細(xì)胞呈索狀排列，管腔狹長(zhǎng)，可有分枝，稱為芽狀血管；血管腔擴(kuò)張的，稱為囊狀血管；內(nèi)皮細(xì)胞增生、肥大，呈現(xiàn)腎小球樣結(jié)構(gòu)或微血管彎曲密集排列呈叢狀，稱為叢狀血管。在惡性程度低的腫瘤（級(jí)和級(jí)）內(nèi)增生的血管以芽狀和囊狀血管為主，叢狀血管不多見，惡性程度高的腫瘤（級(jí)和級(jí)）內(nèi)增生的微血管中含有較多的叢狀血管。 VEGF表達(dá)情況和MVD及腫瘤微血管形態(tài)可能有助于判斷星

19、形細(xì)胞瘤的惡性程度。汪怡，陳莉 中華病理學(xué)雜志2004 VEGF表達(dá)與腫瘤增殖及預(yù)后差有關(guān) 部分腫瘤細(xì)胞表面也存在VEGF受體，使瘤細(xì)胞產(chǎn)生的VEGF作為一種自分泌生長(zhǎng)因子可直接刺激腫瘤細(xì)胞增殖。表達(dá)KDR/flk-1的胰腺癌細(xì)胞系，經(jīng)VEGF處理后，導(dǎo)致了癌細(xì)胞的生長(zhǎng)，而用flk-1反義寡核苷酸轉(zhuǎn)染后會(huì)明顯抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)，此結(jié)果提示胰腺癌中存在著VEGF/受體的自分泌/旁分泌促有絲分裂環(huán)機(jī)制。 VEGF表達(dá)對(duì)于鑒別一些介于良、惡性病變間的病例具有一定的臨床價(jià)值，VEGF表達(dá)與腫瘤分期、分化、腫瘤生長(zhǎng)、預(yù)后差呈正相關(guān)（卵巢癌、鼻咽癌、乳腺癌等）。 VEGF除了在實(shí)體性腫瘤中起重要作用外，在

20、非實(shí)體性腫瘤中也發(fā)揮重要作用。CLL中平均VEGF水平是正常外周血單核細(xì)胞內(nèi)VEGF水平的7.26倍，絕大多數(shù)CLL病例除表達(dá)45-kd VEGF外還表達(dá)43-kd VEGF，該研究指出VEGF蛋白低表達(dá)的患者具有短生存期的傾向，可能與表達(dá)43-kd VEGF有關(guān)。除CLL外，所有急、慢性白血病患者與對(duì)照組相比，VEGF、bFGF 、HGF表達(dá)都明顯增高，血管分布明顯增加，其中CML患者有最多的血管數(shù)、最大的血管面積和最高的VEGF表達(dá)水平。 5、與VEGF作用相關(guān)的分子 許多因子調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞上VEGF的表達(dá)，同時(shí)由腫瘤細(xì)胞分泌的VEGF又通過某些機(jī)制刺激其他分子的表達(dá)。VEGF通過與這些分子

21、的相互作用或協(xié)同作用而發(fā)揮生理學(xué)效應(yīng)。 VEGF主要的作用因素：低氧、組織因子(TF)的作用、NO，基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMPs)。 其他引起VEGF過表達(dá)因子：細(xì)胞因子（如EGF、bFGF）、某些激素（如甲狀腺球蛋白）及癌基因（如ras、src）與腫瘤抑制基因（如Von Hippel Lindau蛋白）。 堿性纖維母細(xì)胞生長(zhǎng)因子（bFGF）1、bFGF的分子結(jié)構(gòu) bFGF是由155個(gè)氨基酸所組成，其基因位于人類染色體的4q25處，基因長(zhǎng)約38kb。bFGF的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物有4種，1.2kb、2.2kb、3.7kb和7.0kb，主要表達(dá)的是3.7kb和7

22、.0kb，bFGF的基因轉(zhuǎn)錄是受其5的UTR序列的調(diào)控，但其轉(zhuǎn)錄長(zhǎng)度的不同主要是產(chǎn)物中3UTR的長(zhǎng)短所決定的。 bFGF除與硫酸乙酰肝素蛋白聚糖(heparansulfate proteglycans，HSPG)高親和以外，還與葡聚糖有高親和力。bFGF沒有信號(hào)肽，以旁分泌或自分泌的形式出現(xiàn)在胞外。 bFGF在人體內(nèi)的含量甚微，但分布十分廣泛。 2、bFGF的生物學(xué)功能 是一種廣譜有絲分裂原(mitogen)，具有廣泛的細(xì)胞增殖效應(yīng)。 誘導(dǎo)新生血管形成。bFGF作用于新生血管形成過程中的多個(gè)環(huán)節(jié)。bFGF可上調(diào)內(nèi)皮細(xì)胞合成和分泌膠原酶、UPA及其受體、整合素等，誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞增生、遷移。 bFG

23、F在傷口愈合過程中發(fā)揮重要作用。 在胚胎的早期發(fā)育過程中bFGF也起重要作用。 bFGF參與了神經(jīng)系統(tǒng)的分化與維持。它是對(duì)神經(jīng)細(xì)胞有突出作用的多功能生長(zhǎng)因子，促進(jìn)大腦神經(jīng)元的存活及神經(jīng)突的生長(zhǎng)。 bFGF對(duì)骨組織的損傷有修復(fù)作用，體外實(shí)驗(yàn)表明外源性植入bFGF能明顯促進(jìn)骨形成過程。bFGF對(duì)軟骨細(xì)胞既是分裂原又是形態(tài)發(fā)生因子。 體內(nèi)過度表達(dá)的bFGF參與腎小球內(nèi)皮細(xì)胞增殖和細(xì)胞外基質(zhì)積聚，影響腎小球腎炎和和腎小球硬化過程。 3、bFGF與腫瘤血管生成 bFGF通過2種途徑參與腫瘤血管形成 通過調(diào)節(jié)內(nèi)皮細(xì)胞的活性。bFGF穿透內(nèi)皮細(xì)胞釋放蛋白水解酶消化ECM，并且bFGF對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞有趨化性。 誘

24、導(dǎo)VEGF的表達(dá)及與VEGF的協(xié)同作用 ，VEGF也可誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞生成釋放bFGF。同時(shí)VEGF體外促血管生成的作用以及誘導(dǎo)纖溶酶原激活物(PA)的能力有賴于內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生的bFGF。 CD105(endoglin ，EDG) CD105為細(xì)胞膜糖蛋白，是TGF受體超家族的成員。CD105 作為一種新型的血管內(nèi)皮細(xì)胞標(biāo)記物始于20世紀(jì)90年代。在第五屆有關(guān)人類白細(xì)胞分化抗原的國(guó)際協(xié)作組會(huì)議上，將Endoglin的單克隆抗體歸為一個(gè)分化群(cluster of differentiation ,CD)，編號(hào)CD105。 CD105是一種在新生血管內(nèi)皮細(xì)胞高表達(dá)的增殖相關(guān)蛋白，它參與TGF受體的信號(hào)

25、轉(zhuǎn)導(dǎo)，調(diào)節(jié)內(nèi)皮間質(zhì)的信號(hào)傳遞, 參與血管生成, 在腫瘤血管生成過程中發(fā)揮重要作用。 1、CD105的結(jié)構(gòu)和功能 CD105位于人染色體9q34，是一種同型二聚體的膜結(jié)合性糖蛋白，分子量為180kD。 CD105在有血管生成的組織（如愈合中的傷口、銀屑病、胚胎組織及腫瘤組織）的內(nèi)皮細(xì)胞中特異性高表達(dá)，是內(nèi)皮細(xì)胞增殖的標(biāo)記物，是促進(jìn)血管生成的重要因素，其功能是拮抗TGF及其受體對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞的抑制作用。TGF含有結(jié)構(gòu)和功能密切相關(guān)的三種異構(gòu)體即1 ,2 和3 ，與此相配的受體分為R，R和R，CD105的基因結(jié)構(gòu)與R高度同源。型受體和CD105蛋白本身不表現(xiàn)出信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的活性，但它們能與R, R形成異

26、聚體復(fù)合物，抑制TGF的生物學(xué)效應(yīng)。 2、CD105 在腫瘤血管生成中的作用 CD105 參與腫瘤血管生成 正常水平的CD105 是血管生成所必需的。研究發(fā)現(xiàn)，CD105 基因敲除的裸鼠在妊娠1011天死于脈管發(fā)育不全。 CD105 是內(nèi)皮細(xì)胞增殖的標(biāo)志 與其他內(nèi)皮細(xì)胞標(biāo)志物（CD34、CD31、 因子）相比，CD105更能準(zhǔn)確反映內(nèi)皮細(xì)胞的增殖狀態(tài)，是目前衡量?jī)?nèi)皮細(xì)胞增殖狀態(tài)較準(zhǔn)確的指標(biāo)。 CD105 是新生血管的標(biāo)志 CD105僅在處于增殖狀態(tài)的腫瘤組織血管內(nèi)皮細(xì)胞上強(qiáng)表達(dá)，而在正常組織血管內(nèi)皮細(xì)胞上表達(dá)較弱或無表達(dá)。少數(shù)情況下可在腫瘤細(xì)胞弱表達(dá)。 3、CD105在腫瘤診斷、預(yù)后估價(jià)中的意

27、義 在結(jié)直腸癌、乳腺癌等的血清樣品中檢測(cè)CD105水平，有癌轉(zhuǎn)移病人的血清CD105水平明顯升高 (P0.05)，化療能抑制癌癥病人的血清CD105水平。因此，對(duì)實(shí)體腫瘤病人長(zhǎng)期隨訪中血清CD105水平可以用來預(yù)測(cè)患者疾病復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移的危險(xiǎn)性。 我們比較了乳腺良性病變與癌中CD105標(biāo)記的MVD，發(fā)現(xiàn)乳腺癌組明顯增高。MVD值與腫瘤淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)。P53蛋白在乳腺癌中表達(dá)與CD105呈正相關(guān)。單因素 (Log rank)檢驗(yàn)結(jié)果顯示乳腺癌CD105標(biāo)記的MVD、P53表達(dá)、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、TNM分期與ER是影響預(yù)后的因素。多因素(Cox比例風(fēng)險(xiǎn)模型)生存分析提示乳腺癌CD105標(biāo)記的MVD、是獨(dú)立的

28、預(yù)后因素。劉紅兵，陳莉CD105、p53在乳腺癌組織中表達(dá)及意義的研究待發(fā)表2006年4、CD105抗體的靶向治療 在乳腺癌細(xì)胞系MCF7 建立裸鼠模型中，待腫瘤生長(zhǎng)至4mm6mm 時(shí)，經(jīng)尾靜脈注入CD105 單抗, 發(fā)現(xiàn)腫瘤逐漸萎縮、消失,長(zhǎng)時(shí)間無腫瘤復(fù)發(fā)。 將乳腺癌細(xì)胞及大腸癌細(xì)胞接種于有免疫缺陷的鼠嵌合體作為動(dòng)物模型，靜脈注射抗- CD105 單抗，結(jié)果顯示抗CD105 單抗現(xiàn)出持續(xù)的抗腫瘤功效及抗轉(zhuǎn)移特性，而沒有顯示出明顯的毒性。以上研究表明以CD105為靶點(diǎn)，以CD105 抗體為載體，化療藥物、生物毒素、放射性核素等與之形成的復(fù)合物能特異地導(dǎo)向腫瘤部位, 直接殺傷腫瘤細(xì)胞。與其他抑制

29、腫瘤血管生成的藥物相比，CD105 特異性地與增殖的內(nèi)皮細(xì)胞結(jié)合, 減少了對(duì)全身其他部位的損傷。因此治療效果可靠，副作用小，有望成為一種有效的治療新方法。 二、腫瘤血管生成抑制因子 1、血管抑素：氨基酸序列分析提示血管抑素與纖溶酶原N末端地第98位氨基酸殘基到440位氨基酸殘基內(nèi)有98 %的同源性片段。研究指出血管抑素與細(xì)胞表面ATP合成酶亞單位的結(jié)合可能是抗腫瘤的另一種方式。 2、纖溶酶原：有5個(gè)三環(huán)結(jié)構(gòu)，具有顯著抑制血管生成的作用。 3、內(nèi)皮抑素：分子量約20kD ,有更強(qiáng)的抗腫瘤血管形成作用。氨基酸序列分析提示內(nèi)皮抑素為型膠原C末端的一個(gè)片段。有效濃度的內(nèi)皮抑素可限制腫瘤生長(zhǎng),使腫瘤處于

30、休眠狀態(tài)或使腫瘤退化到難以測(cè)量到的微小體積,而不產(chǎn)生耐藥性。 對(duì)于絕大多數(shù)腫瘤來說，僅約1/1000的腫瘤細(xì)胞具備浸潤(rùn)轉(zhuǎn)移能力。原發(fā)腫瘤細(xì)胞必須獲得進(jìn)入血管系統(tǒng)的途徑，能夠在循環(huán)中生存、靶器官微血管內(nèi)著床、進(jìn)入靶器官和誘發(fā)靶器官內(nèi)的血管形成，才能完成轉(zhuǎn)移；而且，轉(zhuǎn)移瘤的細(xì)胞擴(kuò)散再導(dǎo)致新的轉(zhuǎn)移瘤的形成，同樣需要經(jīng)過這一連鎖過程。 第三節(jié) 腫瘤血管形成與腫瘤的浸潤(rùn)轉(zhuǎn)移的關(guān)系 新生毛細(xì)血管由于基底膜不完整且存在滲漏現(xiàn)象，為腫瘤轉(zhuǎn)移提供了阻力最小的通道。而且，內(nèi)皮細(xì)胞分泌的膠原酶和纖維蛋白溶酶原激活物( PA) 加強(qiáng)了毛細(xì)血管突起部的浸潤(rùn)趨化行為。實(shí)際上，這些“浸潤(rùn)性”毛細(xì)血管“吞噬”腫瘤細(xì)胞的行為,

31、使腫瘤細(xì)胞更容易轉(zhuǎn)移而擴(kuò)散（注入兔眼角膜的印度墨點(diǎn)）。 腫瘤的血管形成能加強(qiáng)生長(zhǎng)活躍的周邊部位腫瘤細(xì)胞與淋巴管的密切接觸；或者增加淋巴靜脈管的數(shù)量使更多的血管內(nèi)微轉(zhuǎn)移細(xì)胞團(tuán)進(jìn)入淋巴系統(tǒng)。 第四節(jié) 抗腫瘤血管形成的治療研究一、抗血管形成靶向治療的優(yōu)點(diǎn)1、除對(duì)某些生理及創(chuàng)傷情況下的血管形成具有一定程度的抑制作用外，可避免骨髓抑制、胃腸道及心臟損害等毒性反應(yīng)；2、主要通過細(xì)胞因子、受體及信號(hào)傳導(dǎo)過程發(fā)揮作用，避免影響遺傳物質(zhì)而導(dǎo)致基因突變的繼發(fā)性癌癥；3、該方法作用于具有遺傳穩(wěn)定性的內(nèi)皮細(xì)胞，不易發(fā)生耐藥；4、血管生成與腫瘤的生長(zhǎng)、浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移密切相關(guān)，抗血管生成治療具有廣譜作用；5、抗血管生成治療可

32、與化、放療聯(lián)合應(yīng)用，具有協(xié)同作用,并減輕后者的毒副反應(yīng)。 二、血管生成抑制劑 1、直接作用于內(nèi)皮細(xì)胞的抑制劑CM 101，TNP407 ，CA 4 P等，其中以血管抑素、內(nèi)皮抑素較為重要。2、對(duì)抗血管生成的因子此類抑制劑通過選擇性地抑制一種或幾種血管生成因子或通過阻斷其受體而發(fā)揮作用。血管緊張素-2 、蛋白激酶C抑制劑 、SU 5416（VEGF受體Flk1/ KDR酪氨酸激酶的抑制物）3、基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑(MMPI) 4、沙立度胺 （催眠與抗血管生成活性 ）5、Avastin Avastin是一種重組人單克隆抗體，又名bevacizumab, rhuMAB-VEGF, 能抗血管新生。 2

33、004年2月份，美國(guó)FDA以快速通道方式，批準(zhǔn)該藥作為轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌聯(lián)合用于化療的第一線藥物。2004年10月歐洲人類醫(yī)學(xué)產(chǎn)品委員會(huì)（CHMP）也批準(zhǔn)該藥應(yīng)用于臨床。 美國(guó)國(guó)立癌癥研究所等作了一份隨機(jī)對(duì)照多中心研究，受試者包括829例轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌患者，隨機(jī)接受化療加Avastin或單用化療。結(jié)果顯示加用Avastin的患者死亡危險(xiǎn)性下降26，生存期與單用化療組相比，延長(zhǎng)2個(gè)月。該藥對(duì)其他癌，如非小細(xì)胞性肺癌、胰腺癌、腎細(xì)胞癌也可能有效，目前正在試驗(yàn)中。 三、抗腫瘤血管形成的基因治療 基因治療即通過載體將目的基因?qū)塍w內(nèi)，通過作用于mRNA或表達(dá)特定的蛋白質(zhì)而發(fā)揮其抗血管生成作用。主要作用機(jī)制

34、為:抑制血管生成因子基因的表達(dá)；干擾內(nèi)皮細(xì)胞信號(hào)的傳導(dǎo)；直接導(dǎo)入抑制血管生成基因,表達(dá)特定的血管生成抑制因子。 基因治療與其他抗血管生成的治療措施相比具有許多優(yōu)勢(shì)：基因治療的靶向性更強(qiáng),基因編碼的抗血管形成蛋白作用于特定的靶器官,而不影響生理性血管的形成；可使腫瘤組織局部長(zhǎng)期發(fā)揮穩(wěn)定的抗血管生成作用，不必經(jīng)常應(yīng)用外源性藥物；可克服某些血管生成抑制因子的易失活及不穩(wěn)定性所導(dǎo)致藥物制備及用藥方面的困難；此外,基因治療可以避免全身用藥劑量較大而引起的毒副反應(yīng)。不易產(chǎn)生耐藥性。四、核酶在抗腫瘤血管形成中的應(yīng)用 核酶(ribozyme ，Rz)是一類具有生物催化活性的RNA分子，能夠定點(diǎn)切割特定的mRN

35、A 靶分子，從而有效地阻斷特定基因的表達(dá)，發(fā)揮其生物學(xué)作用。 利用化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的核酶特異性地剪切VEGF受體(VEGFR1 ,VEGFR2)的mRNA ，使得裸鼠結(jié)腸癌轉(zhuǎn)移模型肝轉(zhuǎn)移的發(fā)生受到明顯抑制，該研究顯示了利用人工合成核酶治療大腸癌的新途徑。Angiozyme作為作用于VEGF受體mRNA一種核酶，其作用機(jī)制主要是通過分解VEGF 1受體mRNA而發(fā)揮作用,無明顯毒性作用?，F(xiàn)正進(jìn)行晚期惡性腫瘤的臨床研究，初步結(jié)果顯示Angiozyme具有良好的耐受性,毒副反應(yīng)小。 五、以血管生成擬態(tài)為靶向的治療途徑 腫瘤組織切片上微血管計(jì)數(shù)的結(jié)果表明，腫瘤組織侵犯性越強(qiáng)，誘導(dǎo)基質(zhì)的反應(yīng)也越強(qiáng)烈。干擾或

36、誘導(dǎo)基質(zhì)對(duì)腫瘤細(xì)胞的反應(yīng)將是以血管生成為靶的治療關(guān)鍵。 在微觀方面，抑制血管生成擬態(tài)產(chǎn)生和維持的分子機(jī)制可達(dá)到治療目的。對(duì)DNA微陣列分析發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞具有多潛能胚胎樣基因型，可表達(dá)多種與微管道形成有關(guān)的分子基因。因而在治療方面可以將一個(gè)或多個(gè)侵襲性腫瘤細(xì)胞表達(dá)相關(guān)分子基因作為治療的靶，也許可作為針對(duì)血管生成和血管生成擬態(tài)治療的通用靶。 腫瘤血管形成第一節(jié) 腫瘤血管形成過程及特點(diǎn)第二節(jié) 腫瘤血管形成的影響因素及調(diào)控機(jī)制第三節(jié) 腫瘤血管形成與腫瘤的浸潤(rùn)轉(zhuǎn)移的關(guān)系第四節(jié) 抗腫瘤血管形成的治療研究腫瘤血管阻斷療法治療一、腫瘤血管導(dǎo)致腫瘤迅速瘋長(zhǎng)；人體的正常血管是直線型，而腫瘤血管是螺旋形，因?yàn)槭浅事菪紊煺?，比直線距離就大大加長(zhǎng)，血管內(nèi)的腫瘤血管血液流量也變多，血液的壓力也變大，是正常血管的3倍，這就造成腫瘤血管里的血液流速快，腫瘤吸收營(yíng)養(yǎng)的速度自然也就加快，瘤體因此迅速瘋長(zhǎng)，而病人因?yàn)闋I(yíng)養(yǎng)的流失，會(huì)迅速消瘦、乏力。很