VEGF與胃癌侵襲轉移的研究進展

李敏 朱家勝

摘要：腫瘤生長與轉移依賴于其新生的脈管系統為其提供充足的營養并帶走其代謝產物，而這些脈管系統生長主要受到血管生長因子的調控，而在這些調控因子中血管內皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）家族及其受體與胃癌的侵襲轉移聯系最為緊密。VEGF高表達涉及胃癌的診斷、治療及預后等諸多方面。醫學的發展為胃癌治療帶來了新的希望，隨之針對VEGF家族的靶向治療也是近些年研究的熱點問題。未來是否能夠通過針對該家族成員的治療途徑來達到治愈胃癌的目的仍是一個值得研究的問題。

關鍵詞：胃癌；侵襲轉移；淋巴管；VEGF

Research Progress of VEGF with Invasion and Metastasis of Gastric Cancer

LI Min，ZHU Jia-sheng

（The First Affiliated Hospital of Wannan Medical College，Wuhu 241000，Anhui，China）

Abstract：Tumor growth and metastasis depend on its new vascular system to provide adequate nutrition and take away its metabolites， the vasculature growth mainly be regulated and controled by vascular growth factors， vascular endothelial growth factor and its receptor family most closely associated with the invasion and metastasis of gastric cancer in the control factor.High VEGF expression in the diagnosis，treatment and prognosis of gastric cancer，and many other aspects.The development of medicine in the treatment of gastric cancer has brought new hope， then the target therapy aimed at VEGF family is also a hot issue of research in recent years.Whether can pass for the members of the family's future treatment way to achieve the purpose of cure the cancer of the stomach is still a problem worth studying.

Key words：Gastic cancer；Invasion and matastasis；Lymfhatic；VEGF

胃癌（Gastric cancer）早已成為全球共同關注的健康問題，其發病率、死亡率均排在全球惡性腫瘤前列。胃癌起源于胃粘膜上皮，并且可以發生于胃的任何部位，約占胃全部惡性腫瘤95%以上。其發病率、死亡率均處較高水平。胃癌的發病遍及世界各地，但不同國家或同一國家不同地區間發病率存在較大差異。有調查顯示全球胃癌發病率總體有下降的趨勢，但在亞洲，尤其中國仍是胃癌高發地區。盡管絕大部分胃癌患者接受了不同程度、不同手段的治療，得到治療的胃癌患者，生存期較前有所提高，但這些患者的預后仍舊很差，尤其在進展期胃癌，這些患者往往死于腫瘤的復發與轉移[1～3]。Dicken BJ等[4]研究報道顯示未經任何治療的進展期胃癌患者中位數生存期僅5.4個月，經過相關治療后中位數生存期可延長至8.1個月。在我國由于缺乏較系統、明確的早期胃癌診斷篩查指南，加上早期胃癌癥狀的非特異性，大部分胃癌患者確診時已處胃癌進展期，胃癌已發生不同程度轉移[5，6]。

1 血管內皮生長因子家族

血管內皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）由Dvorak等于1979年首次提出，并于1989年由Ferrara等[7]體外培養獲得。它是一種特異的能夠促進和調節血管內皮細胞進行有絲分裂的因子。從生化角度來說，它是一種通過二硫鍵連接的由兩個分子量均為23KD的亞單位組成的肝素結合型糖蛋白。其編碼基因由8個外顯子和7個內含子組成，全長約14kb，定位于6p21.3。VEGF在調節血管內皮、淋巴管形成等方面起到重要的作用，不僅能在胚胎時期刺激血管形成，而且能調節血管內皮細胞的增殖、遷移及侵襲作用。由于能夠刺激休眠狀態的內皮細胞形成新的毛細血管[8]，由此從結構上為腫瘤生長對營養物質的需求提供途徑，從而為腫瘤細胞快速生長、轉移創造了可能性[9]。

目前已發現的血管內皮生長因子家族成員主要有VEGF-A、VEGF-B、VEGF-C、VEGF-D、VEGF-E、VEGF-F及PIGF（placenta growth factor）等7種。研究顯示七位成員均各自在癌癥中扮演著不同的角色。其中，VEGF-A在血管擴張、滲透及新生中起到關鍵作用，其功能主要是能夠有效地促進內皮細胞增值、遷移及促進形成血管腔[10]；有研究表明VEGF-B在調節脂肪酸的運輸、缺血性心肌血管再生中及保護神經元等方面均能起到重要作用[11～13]。VEGF-C參與了腫瘤的發生、轉移等過程中的淋巴管的再生[14]。VEGF-D也同樣在血管生成及淋巴管的生成方面起到一定作用。VEGF-E能夠改變血管通透性并促進血管內皮細胞再生。PIGF主要發揮作用于成人病理性血管新生中[15]。

2 血管內皮生長因子受體

VEGF受體（VEGFR）是一種與VEGF家族成員息息相關的因子，它能夠特異性的與VEGF結合從而發揮介導增加血管的通透性和淋巴管的形成等生物學效應。血管內皮細胞表面是VEGFR主要分布區，目前發現的VEGFR主要有四種：VEGFR-1、VEGFR-2、VEGFR-3、神經纖毛蛋白質（neuropilins，NRP）。從本質上來說這些受體都是受體酪氨酸激酶超家族的一種免疫球蛋白，含有七個細胞外單跨膜結構域和一個細胞內跨膜結構域[16]，具有酪氨酸激酶活性，不同的VEGF家族成員與不同的VEGFR結合產生的生物學效應也大不相同。VEGF與VEGFR-1、VEGFR-2結合時能促進血管生成，與VEGFR-3結合時能促進淋巴管形成。VEGFR-1自身促分裂作用比較弱，但是一旦與VEGFR-2聯合后作用就會大大增強，從而發揮調節內皮細胞活動的作用。有研究表示VEGF不僅可以通過自分泌形式促進腫瘤的生長，也可以通過旁分泌的形式促進其生長[17]。Evgeny N [18]等研究發現，其報道中29例胃癌患者，11例于三年內復發，其余18例三年內未復發。然而在這些患者中VEGFR高表達者均處于復發組，VEGFR低表達者均未見復發。研究結果顯示VEGFR高表達與胃癌差預后聯系緊密。

3 VEGF的表達與胃癌侵襲轉移的關系

胃癌的轉移方式很多，較常見的方式包括：血行轉移、淋巴轉移、腹膜轉移、直接侵襲等，其中淋巴結轉移是胃癌主要且發生較早的轉移途徑。胃癌的淋巴結轉移程度與胃癌分期、手術方式及預后等多方面聯系緊密。有統計研究顯示胃癌患者生存期隨著其淋巴結轉移組數升高而呈現降低趨勢，由此可見二者呈現負相關關系[19]。胃癌的發生發展是一個多因素相關的步驟復雜的生物過程，惡性生長和轉移是胃癌的兩大特點，也是當今治療失敗的主要原因之一。美國哈佛大學的Folkman博士于1971年提出的Folkman理論指出，腫瘤若要生長必須依賴新生的血管來提供必要的營養。胃癌的每一步生長都需要依賴新生的脈管系統來提供充足的營養并帶走其代謝產物。沒有了新生的脈管系統，腫瘤的直徑甚至長不過2mm[9]。從VEGF各家族成員的生物作用可以看出VEGF-A強大的促血管生成作用在胃癌的生長方面作用顯著，而VEGF-C因其促淋巴管生成的作用在胃癌侵襲轉移過程中的促進作用明顯。

1996年Joukov等[20]首次通過血管內皮生長因子受體3（VEGFR-3）親和層析法從人類前列腺癌細胞株中PC-3的細胞外基質中得到一種能夠刺激VEGFR-3酪氨酸磷酸化的因子，之后通過分離純化并克隆其cDNA得到并命名為VEGF-C。人類VEGF-C基因定位于第四對染色體短臂上（4q34），含有7個外顯子，能夠編碼一種含有419個氨基酸的蛋白。其主要功能是調控血管、淋巴管的生成及這些脈管管壁的通透性，同時它還具備刺激胃癌細胞生成的作用[21]。VEGF-C在人體許多器官、臟器（如：胚胎、胎盤、成人淋巴結、心臟、小腸、卵巢、甲狀腺及外周血等）都有所表達。另外，也可見其在一些惡性腫瘤如肺癌、胃腸道腫瘤、胰腺癌、肝癌、淋巴瘤等組織中高度表達。研究證實VEGF-C高表達與胃癌轉移聯系緊密。He等[22]通過研究發現，VEGF-C與其受體特異性結合后能夠產生調控淋巴管生成的主要信號通路，通過該信號通路促進淋巴內皮細胞的存活和增殖，進而形成淋巴管的增殖回路，誘導淋巴管的生成及胃癌細胞的增殖轉移。Schimanski CC 等[23]通過檢測胃癌患者手術切除的標本中VEGF-C的表達，并將其表達水平與腫瘤淋巴結轉移率、病理分期及腫瘤復發率之間作比較后發現，VEGF-C的表達與后者呈正相關。Weiling He等和Weiguo Cao等通過臨床病理資料及隨訪研究發現，胃癌患者切除標本中VEGF-C表達明顯增高，這些患者往往胃癌病期較晚，預后也較差，隨訪資料顯示生存期也較短[24，25]。另外還有一些研究[26]中，Gao P等分別選取了大量的已行胃癌切除的早期胃癌及進展期胃癌患者，通過特異性標記物對胃癌標本淋巴管進行標記，再運用免疫組化法觀察胃癌組織中微淋巴管密度并檢測其VEGF-C表達情況，隨后對這些患者進行了約長達5年半的隨訪，最終他們得到的結果顯示腫瘤周邊的微淋巴管密度明顯高于腫瘤內部，并且腫瘤周邊的組織VEGF-C的表達水平也明顯高于其內部，并可見腫瘤細胞的浸潤，經分析發現VEGF-C表達水平與這些患者總生存期、無復發生存期有著密切的關聯。由此可見VEGF-C對腫瘤周邊淋巴管的生成起到了促進作用，為胃癌轉移創造了條件，所以VEGF-C已經被科學家們認為是當前胃癌治療的靶點之一。研究人員在動物實驗中也取得了一定成果，即通過抑制VEGF-C的表達能夠抑制腫瘤的生長；而且通過抑制VEGF相關的多種激酶能夠有效地控制腫瘤血管的生成，從而達到抑制腫瘤進展的作用[27，28]。

4 與VEGF相關的胃癌治療

傳統的胃癌治療方法包括：手術治療、化療、放療等。隨著人們對于胃癌及VEGF的不斷深入的研究，越來越多的研究人員投入了通過阻斷VEGF及其受體形成的信號通路，從而阻斷胃癌淋巴轉移途徑，進而達到遏制胃癌侵襲轉移的研究中。VEGF已經成為當前抗癌治療研究的靶點之一。經過近些年的不斷研究，越來越多的抗VEGF家族藥物不斷被研發，抗VEGF治療在許多惡性腫瘤治療中取得了比較滿意的效果[29]。

目前，已經有兩種抑制VEGF信號通路的研究達到了臨床開發。一種是直接針對VEGF本身的單克隆抗體（貝伐單抗），在一些二期臨床試驗中，貝伐單抗被證明對延長胃癌患者的生存期有效。另一種直接作用于血管生成的有關受體，酪氨酸激酶受體抑制劑及VEGFR抑制劑在試驗中也分別取得了一定進展。另外，研究者們正在嘗試從基因的角度著手，試圖通過該途徑抑制癌基因的過渡表達從而達到治療胃癌的目的。在過去的幾十年，越來越多的與胃癌相關的基因被發現，胃癌的治療迎來了新的契機。RNA干擾（RNAinterference，RNAi）技術在醫學中的運用為癌癥的治療提供了新思路。RNA干擾是由雙鏈DNA（double-stranded RNA，dsRNA）引發的轉錄后基因靜默基質，可抑制基因的表達。1998年，Fire等[30]首次發現RNA干擾技術。從此，RNAi技術被廣泛運用于醫學領域的研究，并有越來越多的疾病相關的基因被列入該技術治療行列。RNAi技術在治療癌癥等疾病的運用過程中有著其獨特的優勢，即高度的特異性、高效性、高穩定性、高靶向性、高針對性及較少的不良反應，可減少長期化療帶來的耐藥性的產生。有研究顯示RNAi技術可以通過沉默癌基因、抑制細胞周期調控因子、抑制腫瘤血管的生成、抑制腫瘤的轉移與侵襲、抑制腫瘤的抗凋亡基因、抑制耐藥基因的表達等途徑抑制腫瘤的生長[31，33]。

RNAi已被應用于多種惡性腫瘤的治療中。 Zhou J[34]等研究發現運用RNAi技術抑制卵巢癌細胞VEGF表達能夠明顯抑制腫瘤細胞的增殖，增加腫瘤細胞的凋亡，并降低腫瘤的侵襲轉移。Zhao X[35]等發現運用慢病毒介導的RNAi在體內外試驗中顯示通過靶向VEGF能夠抑制胰腺癌生長季血管形成，增加腫瘤細胞的凋亡。鑒于VEGF在胃癌的侵襲轉移中所起的生物學作用，研究人員正投身于利用該技術治療胃癌的研究中。Sun P[36]等在動物實驗中運用慢病毒介導的RNAi抑制胃癌細胞的VEGF表達，并將siRNA注入裸鼠體內，結果發現裸鼠腫瘤的大小較對照組明顯縮小、重量也明顯減輕。同時發現sirtuinl，survivin和Bcl-2表達下降，而抑癌基因P53、P21表達升高，提示在胃癌細胞siRNA抑制VEGF，可能通過抑制前三者而導致抑癌基因表達被激活，從而促進了胃癌細胞的凋亡。由此可見，RNAi抑制VEGF表達為抑制胃癌生長提供了一種可行的策略。利用該技術針對胃癌的基因治療也成為近些年的熱點研究項目。相信未來基因技術不斷成熟，胃癌的治療將取得巨大進展。

5 結語

綜上所述，VEGF家族以其在血管生成、淋巴管生成等方面的生理作用參與了腫瘤的生長、轉移及炎性反應，尤其與胃癌的侵襲轉移關系密切。關于VEGF與胃癌的研究對胃癌的治療價值頗高。隨著VEGF的生物特性被研究得越來越清楚，加之分子生物學及生物技術的發展，針對VEGF的胃癌治療研究也越來越多。如果我們通過充分利用這些新的技術方法，并且規避這些方法帶來的負面影響，不斷繼承與創新，隨著未來生物技術的發展，胃癌的治療將更富成效，攻克胃癌的復發及轉移問題是否將成為可能。

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編輯/成森