乳腺癌与其癌前病变的抗血管生成疗法-重庆医科大学附属第一医院.ppt

一、血管生（形）成在肿瘤发生、发一、血管生（形）成在肿瘤发生、发 展及转移中的作用展及转移中的作用 已知肿瘤的形成是多步、多击、渐进和复杂已知肿瘤的形成是多步、多击、渐进和复杂的过程，在此过程中血管生成起着十分重要的作的过程，在此过程中血管生成起着十分重要的作用。新生血管生成之前，瘤细胞体积多不超过用。新生血管生成之前，瘤细胞体积多不超过2-3mm3，其所需氧和营养由细胞外基质通过弥散，其所需氧和营养由细胞外基质通过弥散渗透方式提供，但此时所得营养极其有限，肿瘤渗透方式提供，但此时所得营养极其有限，肿瘤的生长极为缓慢或不增长，可长期处于“休眠状的生长极为缓慢或不增长，可长期处于“休眠状态”或原位癌状态。对人体几乎没有什么危害。态”或原位癌状态。对人体几乎没有什么危害。一定条件下，由于肿瘤的旁分泌作用产生多一定条件下，由于肿瘤的旁分泌作用产生多种血管生成肽以及微环境的多种细胞因子的作用，种血管生成肽以及微环境的多种细胞因子的作用，血管内皮细胞开始增殖并形成新的毛细血管。一血管内皮细胞开始增殖并形成新的毛细血管。一旦有新生血管形成，肿瘤所需氧和营养由血管灌旦有新生血管形成，肿瘤所需氧和营养由血管灌注提供，肿瘤呈不可控制的生长、增殖并沿新生注提供，肿瘤呈不可控制的生长、增殖并沿新生血管转移，对人体形成严重危害。可以认为，如血管转移，对人体形成严重危害。可以认为，如果没有足够的新生血管，就没有肿瘤的生长、发果没有足够的新生血管，就没有肿瘤的生长、发展和远处转移。展和远处转移。上述推断已由多位学者以动物实验加以证实。上述推断已由多位学者以动物实验加以证实。Folkman将肿瘤移植于兔角膜，在未接通角膜血将肿瘤移植于兔角膜，在未接通角膜血管之前，肿瘤并不增大，一旦与血管接通，管之前，肿瘤并不增大，一旦与血管接通，10-15天内肿瘤体积增大天内肿瘤体积增大100倍。说明肿瘤的生长依倍。说明肿瘤的生长依赖于血管生成。赖于血管生成。还有实验证明，如将癌细胞或癌前病变（如还有实验证明，如将癌细胞或癌前病变（如乳腺上皮非典型增生）组织移植于兔角膜，都能乳腺上皮非典型增生）组织移植于兔角膜，都能刺激形成新生血管，而移植正常组织则无此种反刺激形成新生血管，而移植正常组织则无此种反应。说明肿瘤及癌前病变有刺激血管生成的作用。应。说明肿瘤及癌前病变有刺激血管生成的作用。二、肿瘤血管生成的基本过程及其主二、肿瘤血管生成的基本过程及其主 要影响因素：要影响因素：1、血管生成的基本过程：、血管生成的基本过程：正常生理条件正常生理条件下，血管生成过程受到机体的严格控制，仅在胚下，血管生成过程受到机体的严格控制，仅在胚胎发育，损伤修复等极少数情况下开放。而肿瘤胎发育，损伤修复等极少数情况下开放。而肿瘤的血管生成失去了控制，肿瘤周围宿主原有血管的血管生成失去了控制，肿瘤周围宿主原有血管在多种促血管生成因子影响下，向肿瘤内长入芽在多种促血管生成因子影响下，向肿瘤内长入芽状分支，状分支，其过程主要有：在瘤细胞产生多种蛋白水解其过程主要有：在瘤细胞产生多种蛋白水解酶作用下，宿主原有毛细血管基底膜被降解，血酶作用下，宿主原有毛细血管基底膜被降解，血管内皮细胞向肿瘤方向移动、增殖，随后形成管管内皮细胞向肿瘤方向移动、增殖，随后形成管状结构毛细血管芽，向肿瘤内延伸，逐渐形成血状结构毛细血管芽，向肿瘤内延伸，逐渐形成血管腔，后者还彼此融合形成血管袢，在其周围沉管腔，后者还彼此融合形成血管袢，在其周围沉积基底膜成分，并被管周细胞包绕，成为比较成积基底膜成分，并被管周细胞包绕，成为比较成熟的毛细血管，然后血流贯通。熟的毛细血管，然后血流贯通。但是，肿瘤诱发的新生毛细血管结构异常，但是，肿瘤诱发的新生毛细血管结构异常，排列紊乱，基底膜不完整，管壁很薄癌细胞容易排列紊乱，基底膜不完整，管壁很薄癌细胞容易通透而穿入血管内。这种特殊的血管结构是肿瘤通透而穿入血管内。这种特殊的血管结构是肿瘤细胞容易进入血流细胞容易进入血流,发生远处转移的重要解剖基发生远处转移的重要解剖基础。础。肿瘤血管生成的全过程，受到机体神经内分肿瘤血管生成的全过程，受到机体神经内分泌等因素的影响，也受到肿瘤细胞和肿瘤基质细泌等因素的影响，也受到肿瘤细胞和肿瘤基质细胞表达的生长因子调控。胞表达的生长因子调控。2、血管生成相关因子：、血管生成相关因子：可分为血管生成促进和抑制因子两类：可分为血管生成促进和抑制因子两类：（1）血管生成促进因子：）血管生成促进因子：血管内皮细胞生长因子（血管内皮细胞生长因子（VEGF）：它）：它是活力最强，最具代表性的促血管生成因子，按是活力最强，最具代表性的促血管生成因子，按其所含氨基酸数目可分成其所含氨基酸数目可分成4种不同的蛋白质分子，种不同的蛋白质分子，包括包括VEGF121、VEGF165、VEGF189和和VEGF206，VEGF165是主要的存在形式。是主要的存在形式。VEGF基因的表达基因的表达与低氧分压，多种细胞因子（与低氧分压，多种细胞因子（EGF、TGF-、KGF等），细胞的分化和转化有关。近有报告雌等），细胞的分化和转化有关。近有报告雌激素可诱导激素可诱导VEGF基因表达。基因表达。VEGF最主要的功能是促进血管内皮细胞的最主要的功能是促进血管内皮细胞的分裂，由于其受体只存在于血管内皮细胞，故对分裂，由于其受体只存在于血管内皮细胞，故对其他类型细胞，几乎无促分裂作用。其他类型细胞，几乎无促分裂作用。VEGF的功的功能是通过其受体（能是通过其受体（VEGFR）介导，目前已知）介导，目前已知VEGFR至少有三种，至少有三种，VGEF1、VEGF2、VEGF3，前二者都是酪氨酸激酶，与前二者都是酪氨酸激酶，与VEGF结合后可诱导结合后可诱导11种以上的蛋白质磷酸化。缺氧在种以上的蛋白质磷酸化。缺氧在VEGFR基因基因的表达中也有重要作用。近有报告，的表达中也有重要作用。近有报告，TGF-对对VEGFR有负调节作用。有负调节作用。其他尚有成纤维细胞生长因子（其他尚有成纤维细胞生长因子（FGF）和和、血管生成素（、血管生成素（angiogenin）、血小板源性内）、血小板源性内皮细胞因子（皮细胞因子（PDGF）、转化生长因子（）、转化生长因子（TGF）和和、肿瘤坏死因子、肿瘤坏死因子（TNF-）、胸苷磷酸化）、胸苷磷酸化酶、肝细胞生长因子等均有促血管生成活性。酶、肝细胞生长因子等均有促血管生成活性。（2）血管生成抑制因子：）血管生成抑制因子：已知的主要有血小板已知的主要有血小板第第4因子（因子（PF4）、）、干扰素及凝血栓蛋白等。干扰素及凝血栓蛋白等。三、有关乳腺癌的血管生成抑制剂三、有关乳腺癌的血管生成抑制剂 按其作用靶点的不同可分为以下几类：按其作用靶点的不同可分为以下几类：1、主要抑制血管内皮增殖及血管生成因子表达、传、主要抑制血管内皮增殖及血管生成因子表达、传 递的递的 TNP-470（AGM-1470）1992 抑制内皮细胞抑制内皮细胞 的增殖和迁移的增殖和迁移 期临床期临床 Angiostatin 1994 尚有诱导凋亡的作用尚有诱导凋亡的作用 期临床期临床 Endostatin 1997 尚有诱导凋亡的作用尚有诱导凋亡的作用 期临床期临床 CA4P 2000 尚有诱导凋亡的作用尚有诱导凋亡的作用 期临床期临床 抗抗VEGF单抗单抗 1999 阻断阻断VEGF、BFGF、PDGF 期临床期临床 Genistein，抑制内皮细胞增殖，抑制，抑制内皮细胞增殖，抑制VEGF、bFGF、EGF、TGF-、PDGF活性活性 2、抑制细胞外基质形成的、抑制细胞外基质形成的 Neovastatin 1996 抑制基质金属蛋白酶，抑制基质金属蛋白酶，抑制细胞外基质降解、抑制细胞外基质降解、期临床期临床 Marimastat（BB2516）1999 作用与作用与 Neovastatin类似、类似、期临床期临床 近有近有bay12-9566，AG3340，COL-3，BMS-275291等，也已进入等，也已进入期临床实验期临床实验 3、抑制整合素等粘附因子的、抑制整合素等粘附因子的 Vitaxin（LM609）、）、2000 抑制内皮细抑制内皮细 胞表皮整合素、胞表皮整合素、期临床期临床 近有抗整合素、近有抗整合素、V3单抗，单抗，batimastat，EMDI21947等等 4、非特异作用机理的、非特异作用机理的 反应停（反应停（thalidomide），），2000，也有认为，也有认为 有直接抑制内皮细胞增殖作用，有直接抑制内皮细胞增殖作用，期临床期临床 另有白介素另有白介素12，CAZ，IM862等等 四、乳腺癌前病变四、乳腺癌前病变腺上皮非典型增腺上皮非典型增 生与血管生成的关系生与血管生成的关系 文献对乳腺癌与血管生成关系已有较多研究，文献对乳腺癌与血管生成关系已有较多研究，而乳腺非典型增生程度与血管生成的关系，尚未而乳腺非典型增生程度与血管生成的关系，尚未见报告。重庆医科大学附属第一医院对此进行了见报告。重庆医科大学附属第一医院对此进行了初步研究。我们应用免疫组化法，以初步研究。我们应用免疫组化法，以F为特为特异性血管内皮细胞标志物，对正常乳腺及良、恶异性血管内皮细胞标志物，对正常乳腺及良、恶性病变组织的血管内皮细胞进行组化染色，分别性病变组织的血管内皮细胞进行组化染色，分别以微机图象分析系统以微机图象分析系统(CIAS)和人工计数，对微血和人工计数，对微血管内皮细胞面积管内皮细胞面积(MEA)和微血管密度和微血管密度(MVD)进行进行定量分析。定量分析。发现从正常乳腺组织发现从正常乳腺组织单纯腺上皮增生单纯腺上皮增生轻度非典型增生轻度非典型增生中重度非典型增生中重度非典型增生乳乳腺癌，腺癌，MEA和和MVD呈进行性增加，呈进行性增加，(P0.05和和P0.01)，说明乳腺非典型增生至癌变过程与血管，说明乳腺非典型增生至癌变过程与血管生成呈正相关。提示非典型增生至癌变过程对血生成呈正相关。提示非典型增生至癌变过程对血管生成有明显的依赖性。管生成有明显的依赖性。我们还探讨了上述病理过程与我们还探讨了上述病理过程与PCNA、P53、C-erbB-2的关系，发现随着的关系，发现随着MEA、MVD的增加，的增加，PCNA、P53和和Cerb-2也有增加之势，二者呈正也有增加之势，二者呈正相关。说明血管生成与不典型增生至癌变过程中相关。说明血管生成与不典型增生至癌变过程中的细胞增殖、生长密切有关。的细胞增殖、生长密切有关。理论上，如能抑制血管生成活性，应有可能理论上，如能抑制血管生成活性，应有可能阻抑乳腺非典型增生至癌变的过程，减少乳腺癌阻抑乳腺非典型增生至癌变的过程，减少乳腺癌发生的几率。这方面，我们研究了若干中药成分，发生的几率。这方面，我们研究了若干中药成分，如云芝多糖、槲皮素、姜黄素、青蒿琥酯等及某如云芝多糖、槲皮素、姜黄素、青蒿琥酯等及某些中成药对甾体激素诱导的或些中成药对甾体激素诱导的或DMBA诱导的实验诱导的实验性乳腺非典型增生的抑制作用，并探讨其机理，性乳腺非典型增生的抑制作用，并探讨其机理，发现这种抑制作用与它们对血管生成活性抑制有发现这种抑制作用与它们对血管生成活性抑制有密切关系。密切关系。五、抗血管生成疗法治疗及预防乳腺癌的五、抗血管生成疗法治疗及预防乳腺癌的 前景及存在问题前景及存在问题 1、血管生成抑制剂的特点、血管生成抑制剂的特点 它是一种全身性治疗手段，与化疗相似。它是一种全身性治疗手段，与化疗相似。其作用靶点是血管内皮细胞，凡有血管的其作用靶点是血管内皮细胞，凡有血管的 地方，它都有作用，而化疗药物往组织扩地方，它都有作用，而化疗药物往组织扩 散时，会受到组织坏死、纤维化、组织内散时，会受到组织坏死、纤维化、组织内 高压等因素影响，有时达不到有效浓度。高压等因素影响，有时达不到有效浓度。肿瘤血管内皮细胞除增殖速度大大快于正肿瘤血管内皮细胞除增殖速度大大快于正 常细胞外，其他与正常细胞相似，其基因常细胞外，其他与正常细胞相似，其基因 型稳定，