肿瘤血管.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,P,o,w,e,r,B,a,r,中国专业,PPT,设计交流论坛,肿瘤血管,肿瘤血管形成,(,angiogenesis),是指肿瘤细胞诱导的微血管生长以及肿瘤中血液循环建立的过程。,肿瘤血管形成是肿瘤发生、生长和浸润与转移的重要条件。随着对肿瘤发生机制研究的不断深入,肿瘤血管形成在肿瘤发展中的重要地位及抗血管生成治疗肿瘤的作用成为肿瘤治疗的一个全新的领域。血管生成抑制剂有可能成为抗肿瘤的主要药物，并为最终治愈肿瘤提供有效手段。,第一节,肿瘤血管形成过程及特点,血管发生,胚胎发育形成原始血管结构,出芽方式继续增生分化出新生血管,血管形成,血管生成,Cap,基底膜降解,EC,迁移、增殖、,形成管状结构，基底膜及血流贯通,病理的血管形成，特别是肿瘤条件下的血管形成呈持续、失控性的过程。,生理条件下严格受控,血管形成,（1）原血管基底膜的酶解；（2）内皮细胞的迁移；,（3）内皮细胞的增殖；（4）新生毛细血管的成熟器官化构建。,肿瘤无血管形成的支持就不能进一步增长,血管前期,肿瘤生长休眠期，,直径,1,2,mm,血管期,瘤体积增大,浸润、转移,有诱导血管形成的能力。,肿瘤血管形成这一过程既受机体神经内分泌因素影响，又受肿瘤细胞和肿瘤基质细胞表达的生长因子调控。,肿瘤生长过程,一、肿瘤血管形成的特征,失控性,：肿瘤新生血管出现迅速，生长快，并呈持续性，,10%,20%,的肿瘤血管内皮细胞始终处于,DNA,合成状态,这种持续的血管生成是由肿瘤组织血管生成生长因子持续高水平释放造成的。,不成熟性,：不规则、窦状壁薄、,BM,膜厚薄不一、断裂、碎片或缺乏,。,内皮细胞超微结构中管样小体明显增多，细胞之间连接松散。部分毛细血管壁缺乏内皮细胞。很少进化为成熟的小动脉或小静脉，不具收缩功能，不受神经体液调节。对正常血管有活性的物质对该血管不起作用(乙酰胆碱、血管紧张素、温度）。,血管异常生长,肿瘤不同区域的血管有不同的形态，,反映了肿瘤生长不同时间内微血管变化状态,与癌细胞生长、增殖不均匀有关。,新生的,Cap,从肿瘤外围长入肿瘤中，并相互吻合形成,外围血管网，再进一步分支进入肿瘤深部；,新生的,Cap,网直接进入肿瘤中央，呈树状向外分支，,肿瘤细胞分裂增殖直接形成肿瘤血管，随肿瘤长大血,管不断地向外延伸，并与外围,Cap,网相连。,一般认为外周血管丰富时，中央血管少，而中央血管丰富时，外围血管则少。血管丰富区,热点,新生的,Cap,从肿瘤外围长入肿瘤中,新生的,Cap,网直接进入肿瘤中央，呈树状向外分支,在肿瘤血管形成前期与机体内原先的血管采取了,共生,方式，而不是相互抵抗破坏,因而没有引起中央坏死，血管外周也没有血管生成,。,肿瘤中血供与血流速度不同,肿瘤中有细胞丰富区、边缘区、半坏死区和坏死区，各区血供不尽相同，半坏死区与坏死区血流明显减少减慢，非坏死区血流速度可以快于正常组织。大肿瘤血流速度的均值低于小肿瘤，在大肿瘤内血管内皮细胞的营养供给少，肿瘤中实际增加的效应血管管径小，血流慢，营养耗尽。,癌细胞更新速度快于内皮细胞发生乏氧性坏死,在肿瘤周围内皮细胞,增生指数,为,2.2,，肿瘤细胞增生指数为,7.3,。同样小鼠瘤细胞,22,小时,更新一代，血管内皮细胞的增殖是,50,小时更新一代。,用显微分光光度计研究肿瘤血流的质与量，其中红细胞常出现完全性脱氧，瘤内约,10,40,仅为内皮细胞所构成的血管，无相应的营养血流，,氧利用率很低,。,癌细胞增生、癌内缺乏淋巴管网，瘤体间流体静脉压升高、压迫小血管，,使瘤内血流量仅为正常的,1,10,瘤细胞无氧酵解产生大量,H+,，,使肿瘤中存在着不同程度的,低营养、低,PH,值、低氧的三低细胞群,。,肿瘤微循环较肿瘤生长表现出低效和相对不足，肿瘤组织特别是中心部位常常因为缺血、缺氧而坏死。,较大的癌块中间动、静脉分支吻合可形成血管湖，这些统称为,肿瘤相关性血管病变,。,血管内皮细胞的异质性是其突出的生物学特性,，主要表现在内皮细胞的结构、功能、抗原成分或,/,与代谢特点上。在某些器官的肿瘤组织中，其血管内皮细胞仍保留着该器官的抗原性（如脑、卵巢、肺癌的血管内皮细胞具有这些肿瘤细胞表达的抗原），说明内皮细胞表面抗原来源的部位可能在肿瘤转移时的选择性粘附、体液因子的区域性释放中发挥作用。或由这些肿瘤细胞演化为内皮细胞。,二、血管形成新方式,-,拟血管生成,1999,年美国,Iowa,大学的,Maniotis,等研究人的眼葡萄膜黑色素瘤微循环而发现了一种与经典的肿瘤血管生成途径完全不同的、不依赖内皮细胞的全新的肿瘤血管生成、一种全新的肿瘤内血管生成模式。黑色素,瘤细胞通过自身变形并与细胞外基质相互作用模仿血管壁结构形成可输送血液的管道系统，从而重建肿瘤的微循环,并在某个环节与宿主血管相连使肿瘤获得血液供应，并将这个过程命名为血管生成拟态,(,vasculogenic mimicry),。,血管生成拟态特点为：肿瘤细胞通过自身变形和基质重塑产生血管样通道,通道内无内皮细胞衬覆，通道外基底膜,PAS,染色为阳性,。,1,、血管生成拟态的特点,在血管生成拟态中,一层厚薄不一,PAS,阳性物质将瘤细胞和血流分开,(,红细胞在,PAS,阳性物质形成的管道中流动,该管道是瘤细胞构建的无细胞血管,),；,血管生成拟态中；肿瘤血管是由高度侵袭性肿瘤细胞以无内皮细胞衬覆的形式形成的，并非是在血流冲力下被动形成的，或由内皮细胞增生形成；,毛细血管通过出芽的方式进入肿瘤组织内,可以见到在瘤细胞之间有漏出的红细胞,而血管生成拟态中基质衬覆的血管内很少看见红细胞漏出；,微血管中可以见到微血栓的形成,而血管生成拟态的图案样血管中很少有微血栓,有人可能据此推测瘤细胞或者血管外基质有抑制凝血功能,;,血管生成拟态大约有,7,种不同形状的,PAS,阳性图案,:,直的、平行排列的、十字交叉的、彩虹样的,(,没有完全封闭,),、有分支的彩虹样、封闭的环状和网络状的通路,(,即最少有,3,个背靠背的,PAS,阳性环,),。封闭的环形,PAS,阳性血管图案往往是那些组织学上具有转移特征的肿瘤。,血管生成拟态中,PAS,阳性血管对肿瘤血管的标记物因子相关抗原、,Ulex,、,CD31,、,CD34,和,KDR,均为阴性。,2,、血管生成拟态的意义,血管生成拟态和血管生成的机制表明不同肿瘤可以获得不同的血管形成机制。或同种肿瘤有多种血管形成机制。,恶性度相对较低的肿瘤没有表现血管生成拟态证据，而恶性度高的肿瘤则有血管生成拟态；以血管生成方式的肿瘤的微循环可能有中央坏死出现，具有血管生成拟态的肿瘤内无中央坏死灶；,有人认为,PAS,阳性物产生于由肿瘤细胞形成的无血管通路之前，该现象仅是机体对肿瘤的一个基质反应，即所谓纤维化血管化。,Maniotis,等的体外研究不支持上述结论。他的结果显示不仅葡萄膜黑色素瘤的血管生成拟态微循环有侵袭性的瘤细胞构成,而且在纤维母细胞、其他基质细胞和内皮细胞不存在时，这些血管生成拟态的血管也可能出现。,第二节,肿瘤血管形成的影响因素及调控机制,肿瘤血管形成是一个复杂的多步骤过程，受多种,因子调节，是刺激因素和抑制因素失衡的结果。,已经报道的有,30,多种血管生长因子,bFGF aFGF、VEGF、,EGF),、,、,HGF、TNF,、,IL,8,、,粒细胞集落刺激因子,(,G,CSF),等。,一、促肿瘤血管生成的生长因子,血管内皮细胞生长因子,(,vascular endothelial growth factor,VEGF),一种可以促进内皮细胞和血管发生的促有丝分裂因子,。,1,、,VEGF,的结构,：,五种异构体：,VEGF,121,、,VEGF,165,、,VEGF,189,、,VEGF,206,、,VEGF,145,，,多数组织以其成熟的形式,VEGF,165,表达为主，促进细胞有丝分裂潜能方面,VEGF165,比,VEGFl21,更强。5种类型的,VEGF,具有相同的生物学活性，其中,VEGF,121,和,VEGF,165,以可溶性方式分泌，另外三种,VEGF,以与细胞表达蛋白多糖结合的形式存在。,VEGF/VPF,的蛋白家族基本成员包括胎盘 生长因子和,VEGFA，B，C，D，E。,原来命名为血管通透因子(,VPF),2,、,VEGF,的受体,（,VEGFR,）,VEGF,选择性的或具有高度亲和性的直接作用于两种型酪氨酸激酶受体：,VEGFR-1(flt-1),和,VEGFR-2(KDR/flk-1),来发挥作用。基因打靶技术证实,VEGFR-1,和,VEGFR-2,在血管发生中起重要的作用，但,VEGF,必须达到一定的阈值，低于此阈值血管发生即不能发生作用。,VEGFR-3(fm,样的酪氨酸激酶，,Flt-4),不是,VEGF,的受体，它与,VEGFC,和,VEGFD,结合。,VEGF,与一个联合受体家族（神经菌毛蛋白(,Neuropilin，NRPl,和,NRP2),相互作用。,VEGFR-1,是,VEGF,活性的一个抑制因子，,负向调节,VEGF,功能的因子。,VEGFR-2,是,VEGF,促有丝分裂、血管生成和增强通透性效应的主要调节因子。,蛋白激酶,C（,不是,Ras）,作用下,VEGFR-2,活化使,VEGF,诱导内皮细胞生长。,VEGFR,2,的活化具有抗凋亡效应，这种效应由,PI-3,激酶-,Akt,通路所介导。,VEGFR-2,在内皮细胞中传输一个促存活的信号可能诱导抗凋亡基因,survivin,的表达。,神经菌毛蛋白是,VEGF,受体异构体，这个分子能结合崩解素-信号素家族，在神经信号转导过程中有作用。,3,、,VEGF,增加肿瘤血管通透性和促进血管形成,增加肿瘤血管通透性,VEGF/VPF,增加局部血循环大分子的通透性，使血浆和血浆蛋白通透性增高比组胺强,5000,倍，血浆蛋白在组织基质中的沉积，为成纤维细胞和血管内皮细胞的长入提供临时性基质。,VEGF/VPF,主要靶器官是毛细血管后静脉和小静脉，因这些血管的内皮细胞表面均有,VEGFR-1,和,VEGFR-2,VEGF/VPF,与其受体结合，形成有利于大分子渗透的通道（颅咽管瘤中,VEGF,表达量与囊肿形成的范围正相关。抗,VEGF,抗体处理后较少腹水形成和较低的肿瘤微血管渗透性。胶质瘤中,VEGFmRNA,水平与毛细血管渗透性和血管面积有密切相关性）。,VEGF,促血管生成的机制,VEGF,以旁分泌方式特异地作用于内皮细胞，促其分裂、增殖、趋化。,诱导血管内皮中窗孔和囊状空泡的形成,增加血管通透性，促使血浆蛋白外渗，提供血管生成的基质和肿瘤细胞生长的微环境。,诱导内皮细胞表达和分泌多种蛋白酶,对降解血管基底膜和,ECM,具有重要的意义。,通过诱导,Bcl-2,、,survivin,等抗凋亡分子的表达，抑制内皮细胞凋亡,促进血管的生成。,诱导内皮细胞生成和释放,bFGF,和增强多种促血管生成因子效应。,VEGF,的作用过程,VEGF,是一种促内皮细胞有丝分裂原，肿瘤细胞分泌的,VEGF,通过旁分泌方式与特异性分布在内皮细胞表面的受体结合，促进血管内皮细胞的增殖、分离和迁移，诱导内皮细胞增加表达组织因子、尿激酶、组织血浆酶原激活剂和基质金属蛋白酶，这些物质可引起凝血、促发纤溶、降解胶原，诱导肿瘤血管形成，新生的肿瘤血管为肿瘤生长提供营养，并间接促进肿瘤细胞的增殖，而且为肿瘤提供了转移的通道，促进肿瘤的恶性进展。,肿瘤细胞,产生,VEGF,释放,EC,表面受体结合,EC,活化,定向迁移,管形成,攀形成,血管建立,4,、,VEGF,与肿瘤的相关性研究,目前在,VEGF,引起的,肿瘤血管形成与干预性的研究主要在于三个方面：,1.,在原发与转移性肿瘤中,VEGF/VPF,过表达的研究已在,mRNA,和蛋白质水平上（胃肠道癌、胰腺癌、乳腺癌、肾癌、膀胱癌和胶质母细胞瘤等的研究）。,2.,研究肿瘤微血管内皮细胞上两种特异性高亲和性受体过表达与肿瘤发生的关系。,3.,肿瘤血管显著血浆蛋白、纤维蛋白原渗出与血管外纤维蛋白的交联和沉积，促进肿瘤间质的形成。,VEGF,抗体的抗血管活性，使肿瘤由于断绝血供而死亡（动物模型中正、反义,VEGF,抗体的不同结果证明）。目前正在进行人源化的抗,VEGF,抗体的可行性与安全性研究。,VEGF,与肿瘤的微血管密度,(,MVD),增加有关,关于各种肿瘤中,VEGF,的表达及其血管生成作用已有了较多的研究，已知结直肠癌，子宫内膜癌、肝癌等多种肿瘤组织中,VEGF,呈阳性表达，且表达与,MVD,呈正相关。,胶质瘤：儿童恶性胶质瘤,VEGF,表达阳性率为,69.7%,，,VEGF,表达与,MVD,、,PCNA,标记指数显著正相关，但未能在胶质瘤细胞中检测到,VEGF,受体的表达。,结直肠肿瘤,MVD,明显高于正常粘膜和腺瘤，提示血管生成是结直肠癌发生的早期事件，癌组织中,VEGF,阳性组,MVD,值明显高于,VEGF,阴性组。,VEGF,与,MVD,均可作为判断结直肠癌预后的指标。结直肠腺瘤、原位癌、粘膜下浸润癌中,MVD,逐渐增高，,VEGF,表达程度与,MVD,密切相关。,我们的结果显示；胶质瘤中,VEGF,蛋白阳性染色主要定位于肿瘤细胞的胞浆，内皮细胞也可呈阳性表达。,43,例星形细胞瘤组织中肿瘤细胞,VEGF,阳性表达率为,77.0%。、级组,VEGF,阳性表达率和表达强度均显著低于,、级组,，,VEGF,表达强度与,MVD,呈等级正相关，,提出星形细胞瘤中肿瘤新生血管主要呈三种形态：内皮细胞呈索状排列，管腔狭长，可有分枝，称为芽状血管；血管腔扩张的，称为囊状血管；内皮细胞增生、肥大，呈现肾小球样结构或微血管弯曲密集排列呈丛状，称为丛状血管。在恶性程度低的肿瘤（级和级）内增生的血管以芽状和囊状血管为主，丛状血管不多见，恶性程度高的肿瘤（级和级）内增生的微血管中含有较多的丛状血管。,VEGF,表达情况和,MVD,及肿瘤微血管形态可能有助于判断星形细胞瘤的恶性程度。,汪怡，陈莉 中华病理学杂志2004,VEGF,表达与肿瘤增殖及预后差有关,部分肿瘤细胞表面也存在,VEGF,受体，使瘤细胞产生的,VEGF,作为一种自分泌生长因子可直接刺激肿瘤细胞增殖。表达,KDR/flk-1,的胰腺癌细胞系，经,VEGF,处理后，导致了癌细胞的生长，而用,flk-1,反义寡核苷酸转染后会明显抑制肿瘤细胞的生长，此结果提示胰腺癌中存在着,VEGF/,受体的自分泌,/,旁分泌促有丝分裂环机制。,VEGF,表达对于鉴别一些介于良、恶性病变间的病例具有一定的临床价值，,VEGF,表达与肿瘤分期、分化、肿瘤生长、预后差呈正相关（卵巢癌、鼻咽癌、乳腺癌等）。,VEGF,除了在实体性肿瘤中起重要作用外，在非实体性肿瘤中也发挥重要作用。,CLL,中平均,VEGF,水平是正常外周血单核细胞内,VEGF,水平的,7.26,倍，绝大多数,CLL,病例除表达,45-,kd VEGF,外还表达,43-,kd VEGF,，该研究指出,VEGF,蛋白低表达的患者具有短生存期的倾向，可能与表达,43-,kd VEGF,有关。除,CLL,外，所有急、慢性白血病患者与对照组相比，,VEGF,、,bFGF、HGF,表达都明显增高，血管分布明显增加，其中,CML,患者有最多的血管数、最大的血管面积和最高的,VEGF,表达水平。,5,、与,VEGF,作用相关的分子,许多因子调节肿瘤细胞上,VEGF,的表达，同时由肿瘤细胞分泌的,VEGF,又通过某些机制刺激其他分子的表达。,VEGF,通过与这些分子的相互作用或协同作用而发挥生理学效应。,VEGF,主要的作用因素：低氧、组织因子,(,TF),的作用、,NO,，,基质金属蛋白酶,(,matrix metalloproteinase,MMPs)。,其他引起,VEGF,过表达因子：细胞因子（如,EGF,、,bFGF,）、,某些激素（如甲状腺球蛋白）及癌基因（如,ras,、,src,）,与肿瘤抑制基因（如,Von Hippel Lindau,蛋白）。,碱性纤维母细胞生长因子（,bFGF,）,1,、,bFGF,的分子结构,bFGF,是由,155,个氨基酸所组成，其基因位于人类染色体的,4,q25,处，基因长约,38,kb,。,bFGF,的转录产物有,4,种，,1.2,kb,、,2.2kb,、,3.7kb,和,7.0,kb,，,主要表达的是,3.7,kb,和,7.0,kb,，,bFGF,的基因转录是受其,5,的,UTR,序列的调控，但其转录长度的不同主要是产物中,3,UTR,的长短所决定的。,bFGF,除与硫酸乙酰肝素蛋白聚糖,(,heparan,sulfate proteglycans,，,HSPG),高亲和以外，还与葡聚糖有高亲和力。,bFGF,没有信号肽，以旁分泌或自分泌的形式出现在胞外。,bFGF,在人体内的含量甚微，但分布十分广泛。,2,、,bFGF,的生物学功能,是一种广谱有丝分裂原,(,mitogen),，,具有广泛的细胞增殖效应。,诱导新生血管形成。,bFGF,作用于新生血管形成过程中的多个环节。,bFGF,可上调内皮细胞合成和分泌胶原酶、,UPA,及其受体、整合素等，诱导内皮细胞增生、迁移。,bFGF,在伤口愈合过程中发挥重要作用。,在胚胎的早期发育过程中,bFGF,也起重要作用。,bFGF,参与了神经系统的分化与维持。它是对神经细胞有突出作用的多功能生长因子，促进大脑神经元的存活及神经突的生长。,bFGF,对骨组织的损伤有修复作用，体外实验表明外源性植入,bFGF,能明显促进骨形成过程。,bFGF,对软骨细胞既是分裂原又是形态发生因子。,体内过度表达的,bFGF,参与肾小球内皮细胞增殖和细胞外基质积聚，影响肾小球肾炎和和肾小球硬化过程。,3,、,bFGF,与肿瘤血管生成,bFGF,通过,2,种途径参与肿瘤血管形成,通过调节内皮细胞的活性。,bFGF,穿透内皮细胞释放蛋白水解酶消化,ECM,，,并且,bFGF,对内皮细胞有趋化性。,诱导,VEGF,的表达及与,VEGF,的协同作用,，VEGF,也,可诱导内皮细胞生成释放,bFGF,。同时,VEGF,体外促血管生成的作用以及诱导纤溶酶原激活物,(,PA),的能力有赖于内皮细胞产生的,bFGF,。,CD105(endoglin,，,EDG),CD105,为细胞膜糖蛋白，是,TGF,受体超家族的成员,。,CD105,作为一种新型的血管内皮细胞标记物始于,20,世纪,90,年代。在第五届有关人类白细胞分化抗原的国际协作组会议上，将,Endoglin,的单克隆抗体归为一个分化群,(,cluster of differentiation,CD),，,编号,CD105,。,CD105,是一种在新生血管内皮细胞高表达的增殖相关蛋白，它参与,TGF,受体的信号转导，调节内皮间质的信号传递,参与血管生成,在肿瘤血管生成过程中发挥重要作用。,1,、,CD105,的结构和功能,CD105,位于人染色体,9,q34,，,是一种同型二聚体的膜结合性糖蛋白，分子量为,180,kD,。,CD105,在有血管生成的组织（如愈合中的伤口、银屑病、胚胎组织及肿瘤组织）的内皮细胞中特异性高表达，是内皮细胞增殖的标记物，是促进血管生成的重要因素，其功能是拮抗,TGF,及其受体对血管内皮细胞的抑制作用。,TGF,含有结构和功能密切相关的三种异构体即,1,2,和,3,，,与此相配的受体分为,R,，,R,和,R,，,CD105,的基因结构与,R,高度同源。型受体和,CD105,蛋白本身不表现出信号转导的活性，但它们能与,R,R,形成异聚体复合物，抑制,TGF,的生物学效应。,2,、,CD105,在肿瘤血管生成中的作用,CD105,参与肿瘤血管生成,正常水平的,CD105,是血管生成所必需的。研究发现，,CD105,基因敲除的裸鼠在妊娠,10,11,天死于脉管发育不全。,CD105,是内皮细胞增殖的标志,与其他内皮细胞标志物（,CD34、CD31、,因子,）,相比，,CD105,更能准确反映内皮细胞的增殖状态，是目前衡量内皮细胞增殖状态较准确的指标。,CD105,是新生血管的标志,CD105,仅在处于增殖状态的肿瘤组织血管内皮细胞上强表达，而在正常组织血管内皮细胞上表达较弱或无表达。少数情况下可在肿瘤细胞弱表达。,3,、,CD105,在肿瘤诊断、预后估价中的意义,在,结直肠癌,、,乳腺癌,等,的血清样品中检测,CD105,水平，有癌转移病人的血清,CD105,水平明显升高,(,P0.05),，,化疗能抑制癌症病人的血清,CD105,水平。因此，对实体肿瘤病人长期随访中血清,CD105,水平可以用来预测患者疾病复发、转移的危险性。,我们比较了乳腺良性病变与癌中,CD105,标记的,MVD，,发现乳腺癌组明显增高。,MVD,值与肿瘤淋巴结转移相关,。P53,蛋白在乳腺癌中表达与,CD105,呈正相关。单因素(,Log rank),检验结果显示乳腺癌,CD105,标记的,MVD、P53,表达、淋巴结转移、,TNM,分期与,ER,是影响预后的因素。多因素(,Cox,比例风险模型)生存分析提示乳腺癌,CD105,标记的,MVD、,是独立的预后因素。,刘红兵，陈莉,CD105、p53,在乳腺癌组织中表达及意义的研究待发表2006年,4,、,CD105,抗体的靶向治疗,在乳腺癌细胞系,MCF,7,建立裸鼠模型中，待肿瘤生长至,4,mm,6mm,时，经尾静脉注入,CD105,单抗,发现肿瘤逐渐萎缩、消失,长时间无肿瘤复发。,将乳腺癌细胞及大肠癌细胞接种于有免疫缺陷的鼠嵌合体作为动物模型，静脉注射抗,-,CD105,单抗，结果显示抗,CD105,单抗现出持续的抗肿瘤功效及抗转移特性，而没有显示出明显的毒性。以上研究表明以,CD105,为靶点，以,CD105,抗体为载体，化疗药物、生物毒素、放射性核素等与之形成的复合物能特异地导向肿瘤部位,直接杀伤肿瘤细胞。与其他抑制肿瘤血管生成的药物相比，,CD105,特异性地与增殖的内皮细胞结合,减少了对全身其他部位的损伤。因此治疗效果可靠，副作用小，有望成为一种有效的治疗新方法。,二、肿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与纤溶酶原,N,末端地第,98,位氨基酸残基到,440,位氨基酸残基内有,98%,的同源性片段。研究指出血管抑素与细胞表面,ATP,合成酶,亚单位的结合可能是抗肿瘤的另一种方式。,2、纤溶酶原：有,5,个三环结构，具有显著抑制血管生成的作用。,3、内皮抑素,：分子量约,20,kD,有更强的抗肿瘤血管形成作用。氨基酸序列分析提示内皮抑素为型胶原,C,末端的一个片段。有效浓度的内皮抑素可限制肿瘤生长,使肿瘤处于休眠状态或使肿瘤退化到难以测量到的微小体积,而不产生耐药性。,对于绝大多数肿瘤来说，仅约,1/1000,的肿瘤细胞具备,浸润转移,能力。原发肿瘤细胞必须获得进入血管系统的途径，能够在循环中生存、靶器官微血管内着床、进入靶器官和诱发靶器官内的血管形成，才能完成转移；而且，转移瘤的细胞扩散再导致新的转移瘤的形成，同样需要经过这一连锁过程。,第三节,肿瘤血管形成与肿瘤的浸润转移的关系,新生毛细血管由于基底膜不完整且存在渗漏现象，为肿瘤转移提供了阻力最小的通道。而且，内皮细胞分泌的胶原酶和纤维蛋白溶酶原激活物,(,PA),加强了毛细血管突起部的浸润趋化行为。实际上，这些,“,浸润性,”,毛细血管,“,吞噬,”,肿瘤细胞的行为,使肿瘤细胞更容易转移而扩散（注入兔眼角膜的印度墨点）。,肿瘤的血管形成能加强生长活跃的周边部位肿瘤细胞与淋巴管的密切接触；或者增加淋巴静脉管的数量使更多的血管内微转移细胞团进入淋巴系统。,第四节,抗肿瘤血管形成的治疗研究,一、抗血管形成靶向治疗的优点,1,、除对某些生理及创伤情况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、胃肠道及心脏损害等毒性反应；,2,、主要通过细胞因子、受体及信号传导过程发挥作用，避免影响遗传物质而导致基因突变的继发性癌症；,3,、该方法作用于具有遗传稳定性的内皮细胞，不易发生耐药；,4,、血管生成与肿瘤的生长、浸润、转移密切相关，抗血管生成治疗具有广谱作用；,5,、抗血管生成治疗可与化、放疗联合应用，具有协同作用,并减轻后者的毒副反应。,二、血管生成抑制剂,1,、直接作用于内皮细胞的抑制剂,CM 101,，,TNP,407,，,CA 4 P,等，其中以血管抑素、内皮抑素较为重要。,2,、对抗血管生成的因子,此类抑制剂通过选择性地抑制一种或几种血管生成因子或通过阻断其受体而发挥作用。,血管紧张素-2、蛋白激酶,C,抑制剂、,SU 5416（VEGF,受体,Flk1/KDR,酪氨酸激酶的抑制物）,3、基质金属蛋白酶抑制剂(,MMPI),4、沙立度胺（催眠,与,抗血管生成活性,）,5,、,Avastin,Avastin,是一种重组人单克隆抗体，又名,bevacizumab,rhuMAB-VEGF,能抗血管新生。,2004,年,2,月份，美国,FDA,以快速通道方式，批准该药作为转移性结直肠癌联合用于化疗的第一线药物。,2004,年,10,月欧洲人类医学产品委员会（,CHMP,）,也批准该药应用于临床。,美国国立癌症研究所等作了一份随机对照多中心研究，受试者包括,829,例转移性结直肠癌患者，随机接受化疗加,Avastin,或单用化疗。结果显示加用,Avastin,的患者死亡危险性下降,26,，生存期与单用化疗组相比，延长,2,个月。该药对其他癌，如非小细胞性肺癌、胰腺癌、肾细胞癌也可能有效，目前正在试验中。,三、抗肿瘤血管形成的基因治疗,基因治疗即通过载体将目的基因导入体内，通过作用于,mRNA,或表达特定的蛋白质而发挥其抗血管生成作用。主要作用机制为,:,抑制血管生成因子基因的表达；干扰内皮细胞信号的传导；直接导入抑制血管生成基因,表达特定的血管生成抑制因子。,基因治疗与其他抗血管生成的治疗措施相比具有许多优势：基因治疗的靶向性更强,基因编码的抗血管形成蛋白作用于特定的靶器官,而不影响生理性血管的形成；可使肿瘤组织局部长期发挥稳定的抗血管生成作用，不必经常应用外源性药物；可克服某些血管生成抑制因子的易失活及不稳定性所导致药物制备及用药方面的困难；此外,基因治疗可以避免全身用药剂量较大而引起的毒副反应。,不易产生耐药性。,四、核酶在抗肿瘤血管形成中的应用,核酶,(,ribozyme,，,Rz),是一类具有生物催化活性的,RNA,分子，能够定点切割特定的,mRNA,靶分子，从而有效地阻断特定基因的表达，发挥其生物学作用。,利用化学性质稳定的核酶特异性地剪切,VEGF,受体,(,VEGFR,1,VEGFR,2),的,mRNA,，,使得裸鼠结肠癌转移模型肝转移的发生受到明显抑制，该研究显示了利用人工合成核酶治疗大肠癌的新途径。,Angiozyme,作为作用于,VEGF,受体,mRNA,一种核酶，其作用机制主要是通过分解,VEGF,1,受体,mRNA,而发挥作用,无明显毒性作用。现正进行晚期恶性肿瘤的临床研究，初步结果显示,Angiozyme,具有良好的耐受性,毒副反应小。,五、以血管生成拟态为靶向的治疗途径,肿瘤组织切片上微血管计数的结果表明，肿瘤组织侵犯性越强，诱导基质的反应也越强烈。干扰或诱导基质对肿瘤细胞的反应将是以血管生成为靶的治疗关键。,在微观方面，抑制血管生成拟态产生和维持的分子机制可达到治疗目的。对,DNA,微阵列分析发现肿瘤细胞具有多潜能胚胎样基因型，可表达多种与微管道形成有关的分子基因。,因而在治疗方面可以将一个或多个侵袭性肿瘤细胞表达相关,分子,基因作为治疗的靶，也许可作为针对血管生成和血管生成拟态治疗的通用靶。,肿瘤血管形成,第一节,肿瘤血管形成过程及特点,第二节,肿瘤血管形成的影响因素及调控机制,第三节,肿瘤血管形成与肿瘤的浸润转移的关系,第四节,抗肿瘤血管形成的治疗研究,肿瘤血管阻断疗法治疗,一、肿瘤血管导致肿瘤迅速疯长；,人体的正常血管是直线型，而肿瘤血管是螺旋形，因为是呈螺旋形伸展，比直线距离就大大加长，血管内的肿瘤血管血液流量也变多，血液的压力也变大，是正常血管的,3,倍，这就造成肿瘤血管里的血液流速快，肿瘤吸收营养的速度自然也就加快，瘤体因此迅速疯长，而病人因为营养的流失，会迅速消瘦、乏力。很多肿瘤患者的诊断书上，会有,“,血运丰富,”,的字样，其实就是表明肿瘤周围的肿瘤血管丰富。,第二，肿瘤血管破坏组织，造成剧烈疼痛；,人体的正常血管生长周期是一年，而肿瘤血管的生长周期只有,4,天，也就是说，只需要,4,天的时间，肿瘤血管就能生长出来，破坏人体的正常组织，直接造成病人病灶部位的疼痛。由于肿瘤血管生长快，数量庞大，很短的时间内，就可以达到几十条、上百条，这么多的血管对人体组织器官的损害，是十分恐怖的，也是很多患者难以忍受疼痛的根本原因。,第三，肿瘤血管泄露，形成胸水、腹水；,正常的人体血管有三层，分别是内膜、中膜、外膜，而肿瘤血管完全不一样，只有一层，那就是内膜，而且内膜非常薄，不仅薄，而且开有极小的孔，,开着孔，这意味着什么呢？那就是血浆会流出，这些血浆就形成了胸水和腹水，使患者的预后恶化。身体内有了胸水，呼吸就变得困难；有了腹水，就失去了食欲。癌症患者死期提前的最大原因就是胸水和腹水。,第四，肿瘤血管是癌细胞转移的秘密通道；,癌细胞的转移，有两个渠道，一个是淋巴道转移，只能转移到附近组织，所以危害相对较小；另外一个，危害巨大，那就是血管转移。,在肿瘤刚刚形成阶段，因为没有出现肿瘤血管，癌细胞无法进入人体血管，也就无法转移到全身各处。而一旦肿瘤血管出现后，癌细胞就通过肿瘤血管这个秘密通道，进入人体血管，进而转移到肝、肺、脑、骨等各个器官，形成转移灶。因为这些器官血管丰富、毛细血管众多，特别适合肿瘤细胞转移。事实上，,90%,的癌症患者，都是死于血道转移，这也是肿瘤血管造成的最大危害。,与传统的抗癌治疗相比，肿瘤血管阻断疗法具有许多优点：,1,、对任何肿瘤，都有效。,由于肿瘤血管抑制剂并不针对肿瘤本身，它只针对喂养肿瘤的新生血管，因此它几乎对什么肿瘤都有效。与此不同的是，放、化疗只对少数几类肿瘤敏感，其它则无效。,2,、药物剂量小、药效高。,肿瘤血管抑制剂只抑制肿瘤新生血管，对人体正常血管没有什么影响。由于肿瘤血管内皮细胞暴露在血液中，所以药物能够直接发挥作用，无需渗透，所用药物剂量小、疗效高。,3,、作用具有放大效应。,由于一个血管内皮细胞支持,50100,个肿瘤细胞生长，所以阻断肿瘤血管后，抑制瘤体的效果会成倍放大。,4,、没有抗药性。,有些化疗药物即使非常有效，然而不断突变的肿瘤细胞还是会快速演变出抗药性，这些药物就再也毒不死它们了。而肿瘤血管抑制剂则完全不同，由于血管内皮细胞基因表达相对稳定，因此不易产生抗药性；实验证实：即使反复使用肿瘤血管抑制剂，它照样有效。,5,、保护、激活免疫。,放化疗的最大问题是：在凌厉攻击肿瘤细胞的同时，也杀死了正常细胞，摧毁免疫。,6,、较强的镇痛活性。,通常情况下，晚期癌症患者只能通过麻醉药来镇痛，但是，麻醉药具有强烈的免疫抑制作用，经常使用，反而会促进癌细胞的转移。,谢谢,全国抗肿瘤转移指导中心,