吳德野

肺癌是一種高發(fā)病率的腫瘤，并且已成為癌癥死亡的主要原因，其中，超過75%的是非小細(xì)胞肺癌，非小細(xì)胞肺癌的發(fā)生、發(fā)展、浸潤(rùn)及轉(zhuǎn)移不僅依靠腫瘤細(xì)胞自身的生物學(xué)增殖特性，更依賴于從宿主環(huán)境中汲取營(yíng)養(yǎng)，當(dāng)腫瘤達(dá)1～2mm后，其依靠新生血管為其提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物排出[1]，因此，新生血管是腫瘤生長(zhǎng)的必要條件，同時(shí)也為腫瘤浸潤(rùn)提供途徑。血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子是目前所知作用最強(qiáng)的促血管內(nèi)皮生長(zhǎng)的刺激因子，具有增加血管通透性，促進(jìn)腫瘤血管形成等生物學(xué)功能，對(duì)腫瘤血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖和遷移等發(fā)揮著重要作用?，F(xiàn)就VEGF組織表達(dá)與非小細(xì)胞肺癌的相關(guān)研究報(bào)道如下。

1 VEGF結(jié)構(gòu)及生物學(xué)功能

1989年Connolly[2]等，由正常垂體濾泡細(xì)胞中分離出了一種能選擇性促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞形成的蛋白質(zhì)，稱之為血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)。其基因定位于人類6號(hào)染色體p12～p21區(qū)，全長(zhǎng)約28kb，由8個(gè)外顯子及7個(gè)內(nèi)含子組成，編碼產(chǎn)物VEGF是一種同源二聚體糖蛋白，其結(jié)構(gòu)具高度保守性，分子量為34～45kD。糖蛋白單體以二硫鍵形式結(jié)合?；蜣D(zhuǎn)錄mRNA以不同的剪接方式形成6種亞型,其相應(yīng)的堿基數(shù)為121、145、148、165、189、206。VEGF的作用通過其受體介導(dǎo)，目前已知受體至少有4種：flk1(KDR)、flt1、flt4及Neuropilin-1，前三種同屬酪氨酸激酶受體的第3亞型，這些受體結(jié)構(gòu)相似，各含有1個(gè)單鏈跨膜區(qū)、7個(gè)細(xì)胞外免疫球蛋白區(qū)和細(xì)胞內(nèi)的激酶區(qū)。

生物學(xué)功能主要有：(1)促進(jìn)血管形成的功能：作為特異內(nèi)皮細(xì)胞分裂素，能直接促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞分裂、增殖，體外促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)，并可誘導(dǎo)血管生成，目前研究表明，VEGF通過活化磷脂酶C和刺激第二信使形成直接促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞的有絲分裂；誘導(dǎo)纖維蛋白溶解酶原的降解，參與細(xì)胞外蛋白水解和基底膜的降解，利于血管內(nèi)皮細(xì)胞的遷移和增生。(2)增加血管通透性：VEGF作為最強(qiáng)的血管通透因子，迅速增加血管通透性，作用短暫而強(qiáng)大，使血漿蛋白包括纖維蛋白外滲，形成纖維素網(wǎng)絡(luò)，為毛細(xì)血管延伸生長(zhǎng)提供良好基質(zhì)。(3)增加組織因子的產(chǎn)生：VEGF可直接改變內(nèi)皮細(xì)胞基因表達(dá)，誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)血漿纖溶酶原激活劑(PA)及血漿纖溶酶原激活物抑制劑1(PAI-1)，該體系既調(diào)控蛋白水解，又參與細(xì)胞間的粘附，可促進(jìn)細(xì)胞浸潤(rùn)，有利于血管形成。

2 VEGF與肺癌

2.1 VEGF在肺癌組織中的表達(dá)

研究發(fā)現(xiàn)，VEGF在NSCLC中異常表達(dá)顯著高于良性及正常的肺組織，Sheng[3]等用免疫組化法檢測(cè)98例肺癌的表達(dá)情況，陽(yáng)性率達(dá)到51.0%，而在腺癌的表達(dá)又高于鱗癌。Fontanini[4]等發(fā)現(xiàn)，從正常粘膜到增生鱗狀化生、不典型增生、原位癌，平均微血管數(shù)逐漸增加, 正常粘膜、增生及鱗狀化生的平均微血管數(shù)明顯低于不典型增生及原位癌。周圍組織中僅23.8%(8/34)呈陽(yáng)性表達(dá)。

2.2 肺癌患者血清VEGF含量變化

Trape[5]等采用ELISA法定量研究，顯示肺癌患者血清VEGF水平顯著高于良性疾病及健康人(P＜0.001)，以450ng/L為限，VEGF診斷的敏感性為62%，特異性為95%，從而認(rèn)為血清VEGF水平對(duì)肺癌具有診斷價(jià)值。而Kopczynska E[6]等用相同方法研究，發(fā)現(xiàn)血清VEGF水平隨臨床分期上升有很明顯升高(P＜0.0001)，提示血清VEGF水平可用于推測(cè)病情進(jìn)展情況。

2.3 VEGF與肺癌臨床分期的關(guān)系

目前大多數(shù)研究表明VEGF表達(dá)與臨床分期有關(guān)，是一個(gè)能反映肺癌惡性程度的生物學(xué)指標(biāo)，血清VEGF水平在肺癌Ⅰ～Ⅳ期中呈逐漸升高，尤其是Ⅳ期呈明顯升高。Matsuyama[7]等以ELISA法檢測(cè)49例不同類型的肺癌患者血清VEGF，發(fā)現(xiàn)進(jìn)展期肺癌(Ⅲb～Ⅳ)患者血清VEGF水平明顯高于早期肺癌患者，分別為(670.61±145.61，254.01±184.37)。也有文獻(xiàn)報(bào)道血漿VEGF水平與腫瘤分期無關(guān)。

3 VEGF參與NSCLC浸潤(rùn)與轉(zhuǎn)移的可能機(jī)制

腫瘤的增殖和轉(zhuǎn)移依賴于血管生成，早期階段腫瘤直徑小于1mm以前, 腫瘤生長(zhǎng)緩慢，腫瘤細(xì)胞只發(fā)生局部浸潤(rùn)和有限生長(zhǎng)，并不發(fā)生轉(zhuǎn)移。血管形成是NSCLC發(fā)展、轉(zhuǎn)移的一個(gè)基本特征。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果也提示新生血管的結(jié)構(gòu)和功能異常有利于腫瘤細(xì)胞“逃逸”而導(dǎo)致發(fā)生轉(zhuǎn)移。1992年Macchiarini[8]等對(duì)87例NSCLC病人的研究發(fā)現(xiàn)MVD和MC高的病人發(fā)生轉(zhuǎn)移的機(jī)會(huì)高于MVD和MC低的病人。Cong B[9]等研究報(bào)道，VEGF表達(dá)與NSCLC內(nèi)MVD呈正相關(guān)，VEGF表達(dá)者M(jìn)VD顯著高于不表達(dá)者。Giatromanolaki A[10]等亦報(bào)道，MVD與腫瘤復(fù)發(fā)有顯著相關(guān)性(P=0.0001)。另外，VEGF還能誘導(dǎo)bcl-2等抗凋亡因子表達(dá)，抑制血管內(nèi)皮凋亡。

VEGF不僅能促進(jìn)血管形成，而且通過旁分泌、自分泌機(jī)制促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖與轉(zhuǎn)移。Padera[11]等將VEGF-C高表達(dá)的肺癌細(xì)胞系種植裸鼠后，局部浸潤(rùn)和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有明顯增加(P＜0.001)，提示VEGF-C可作為淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞存活因子，并可誘導(dǎo)腫瘤邊緣有功能的淋巴管表面積增大，使癌細(xì)胞有更多機(jī)會(huì)經(jīng)淋巴管轉(zhuǎn)移。

另外，VEGF可能抑制機(jī)體的免疫反應(yīng)，促進(jìn)惡性腫瘤的浸潤(rùn)與轉(zhuǎn)移。研究發(fā)現(xiàn)非小細(xì)胞肺癌患者血漿VEGF濃度與外周血樹突狀細(xì)胞(DC)含量呈負(fù)相關(guān)(P＜0.0001)[12]。實(shí)驗(yàn)證實(shí)，核因子κB的亞基relB是DC發(fā)育成熟所必須，而VEGF通過flt-1受κ體抑制核因子κB的活性，影響了DC的成熟，導(dǎo)致功能缺陷性DC及無法誘導(dǎo)有效的抗腫瘤免疫反應(yīng)。

4 VEGF與NSCLC的靶向治療

VEGF過量表達(dá)在多種腫瘤生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移過程中起重要作用，可能機(jī)制為特異性作用于血管內(nèi)皮細(xì)胞，引起內(nèi)皮細(xì)胞分裂增殖并在體內(nèi)誘導(dǎo)血管形成。因此，可通過阻斷或干擾VEGF信號(hào)傳導(dǎo)通路控制腫瘤生長(zhǎng)，VEGF被認(rèn)為是最有前途的抗腫瘤血管生成靶點(diǎn)[13]。Fontanini[16]等對(duì)73名NSCLC患者術(shù)后標(biāo)本研究顯示P53基因與NSCLC患者微血管計(jì)數(shù)相關(guān)，野生型P53基因下調(diào)VEGF表達(dá)，抑制血管生成而發(fā)揮抑癌作用。VEGF抗體可阻止NSCLC的發(fā)展，阻斷VEGF受體Flt-1的活性可抑制腫瘤的血管形成和發(fā)展。目前已構(gòu)建多種受體抑制劑(如PTK787、SU5416)等，多種VEGF抗體(如MV101、MV103及MV833)等。Klement[15]等動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究顯示VEGF受體(Flt-1)抗體聯(lián)合低劑量化療，能夠直接抑制血管生成，使腫瘤的血管化程度減少，生長(zhǎng)受抑制，且不增加毒副作用，也不產(chǎn)生耐藥。Hasumi[14]等構(gòu)建表達(dá)可溶形式的VEGF受體、Flt-1受體DNA腺病毒，并在體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)中證實(shí)該表達(dá)受體能夠特異性與VEGF結(jié)合，阻斷VEGF促內(nèi)皮細(xì)胞增殖及血管生成作用，治療腫瘤鼠后發(fā)現(xiàn)腫瘤生成受抑，細(xì)胞調(diào)亡增加。Margolin[17]等在體外動(dòng)物模型中用重組人單克隆抗體(rhuMabVEGF)抑制VEGF引起的腫瘤血管形成加輔助化療比單純化療法更有效的抑制實(shí)體性腫瘤。

已被FDA批準(zhǔn)，用于晚期直腸癌聯(lián)合治療藥物貝伐單抗(bevacizumab)，商品名阿瓦斯丁(Avastin)，是一種基因重組的人源性單克隆抗體，是通過和VEGF結(jié)合形成復(fù)合體，從而使VEGF不能和受體結(jié)合，抑制腫瘤血管的生成來達(dá)到治療腫瘤的目的。血管內(nèi)皮抑制素Endostatin的體外實(shí)驗(yàn)證明，其對(duì)接種Lewis肺癌小鼠有明顯的抑瘤作用。免疫組化表明內(nèi)皮抑素能阻斷血管生成，并通過抑制血管生成使腫瘤處于休眠狀態(tài)，從而起到抗腫瘤作用[18]。血管生成抑制劑有較好的特異性，劑量小，療效高，不良反應(yīng)少，不易發(fā)生耐藥，目前已有近30種血管生成抑制劑分別進(jìn)入Ⅰ～Ⅲ期臨床試驗(yàn)。

5 VEGF表達(dá)與NSCLC預(yù)后

Ⅰ期、Ⅱ期非小細(xì)胞肺癌(NSCLS)根治手術(shù)后患者5年生存率為30%～70%，遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移是影響生存率的主要因素，傳統(tǒng)的TNM分期不能完全準(zhǔn)確預(yù)測(cè)NSCLC患者的預(yù)后，尋找新的生物學(xué)指標(biāo)刻不容緩。研究發(fā)現(xiàn)腫瘤新生血管的形成與腫瘤患者的預(yù)后密切相關(guān)。Yano[19]等對(duì)55例Ⅰ～Ⅲb期NSCLC患者腫瘤組織進(jìn)MVD與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的關(guān)系研究中發(fā)現(xiàn)，MVD高水平表達(dá)與晚期病人淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和早期復(fù)發(fā)有關(guān)。而且在腺癌類型中較高表達(dá)MVD者，其浸潤(rùn)性更強(qiáng)。Volm[20]等采用免疫組織化學(xué)方法對(duì)154例NSCLC檢測(cè)VEGF表達(dá)，顯示102例為弱表達(dá)。陽(yáng)性患者中生存期較陰性者短，在多因素分析中，VEGF亦是一項(xiàng)獨(dú)立的預(yù)后判斷指標(biāo)。

6 結(jié)語(yǔ)

VEGF與其受體特異性地結(jié)合能促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞分化和生長(zhǎng)，在NSCLC新生血管的發(fā)生、發(fā)展中起著重要的作用，與NSCLC的分期、轉(zhuǎn)移和預(yù)后及治療密切相關(guān)，因而，近年來，以VEGF為靶點(diǎn)的抗血管治療已成為研究的熱點(diǎn)，因此，深入研究VEGF在NSCLC發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移中的作用及其機(jī)制，將為NSCLC治療提供新的實(shí)驗(yàn)依據(jù)和思路。

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