血管周细胞与乳腺癌血管生成

刘静黄丽综述，杨敏审校

（四川省遂宁市中心医院:1普通外科,3消化内科，四川遂宁629000；2绵阳市第三人民医院消化内科）

血管周细胞与乳腺癌血管生成

刘静1黄丽2综述，杨敏审校3

（四川省遂宁市中心医院:1普通外科,3消化内科，四川遂宁629000；2绵阳市第三人民医院消化内科）

周细胞；乳腺癌；血管生成

乳腺癌是来自乳腺终末导管小叶单元上皮的恶性肿瘤，是严重影响女性健康的疾病之一，目前已跃居女性恶性肿瘤首位[1]，并有发病年龄呈现年轻化的倾向。虽然其手术、化疗、放疗及内分泌等治疗手段已取得较好临床疗效，但仍有大约25%～30%的早期乳腺癌患者在随访10～15年之后发生远处转移[2]，且成为导致患者死亡的主要因素。

肿瘤血管生成（Tumor angiogenesis）系肿瘤细胞诱发的血管生成促进因子和抑制因子共同调控内皮细胞以及周细胞形成血管的过程，是肿瘤生长及演进（Progression）的前提。周细胞（Pericyte）是微血管壁的基本单位，与内皮细胞共同构成微血管与周围组织间的屏障，是维持内环境稳定的重要因素，与内皮细胞紧密联系共同调节肿瘤血管生成过程，从而参与肿瘤的浸润进展及转移，因此，阐明周细胞在乳腺肿瘤血管生成中的作用，对于乳腺癌的防治具有重要的意义。

1 血管周细胞一般生物学特点

1.1 周细胞来源

周细胞可来源于不同胚层。谱系追踪研究显示，颅部的周细胞来自神经外胚层，其它大部分的周细胞则来自中胚层[3]，但周细胞在不同组织的来源仍不确切。周细胞可在新生血管、炎症修复中可分裂增殖，但主要由成纤维细胞分裂增殖而补充完成。多种生长因子通过对周细胞的调节从而维持毛细血管的结构及渗透性[1]。

1.2 周细胞的定位

内皮细胞和基膜构成微血管的内膜，中膜缺如，外膜与周围组织相延续，为薄层结缔组织。基膜只有基板，周细胞位于毛细血管外周，在内皮细胞与基板之间，数量不等，又称Rouget细胞、外膜细胞（Adventitial cell）、内皮外细胞（Periendothelial cell）等。血管周细胞仅表示一群定位于血管组织的细胞，而不是一个精确定义的细胞表型[4]。毛细血管管壁由内皮细胞、基膜和周细胞（Pericyte）的基本结构构成。周细胞在毛细血管壁上的覆盖率因器官不同而有所差异。在中枢神经系统及视网膜中，周细胞与内皮细胞的比例最高，接近1∶1，在肾及皮肤中为1∶10，而在骨骼肌中则为1∶100[5]。周细胞依据其来源、表型、分布的不同可分为不同类型。1923年，Zimmerman根据周细胞在血管的位置将其分为3类，即前毛细血管型、真毛细血管型和后毛细血管型。前毛细血管周细胞有环形突起沿血管壁包裹自身；真毛细血管周细胞呈梭形，沿血管长轴高度伸展，并发出短的二级突起；后毛细血管周细胞呈星状，突起较短，覆盖后毛细血管腔面[6]。

1.3 周细胞的形态结构

周细胞形似成纤维细胞，呈扁长形，核呈卵圆形或肾形，核一端的胞质内可见高尔基复合体、扁平长池状的粗面内质网和短小的滑面内质网，线粒体、游离核糖体和糖原颗粒也常见。周细胞覆盖的基膜与内皮细胞基膜相连续，周细胞胞质呈星状突起，分为初级突起和次级突起，纵向包裹并衬托毛细血管。通过紧密连接、缝隙连接、粘着斑、可溶因子与内皮细胞相联系。周细胞与内皮细胞连接处则无基膜，也无质膜融合或特殊连接结构。周细胞胞体和突起内可见有活性的特异性的乳酸-二磷酸吡啶核苷酸脱氢酶和异柠檬酸-三磷酸吡啶核苷酸脱氢酶。但与成纤维细胞不同的是，周细胞内微丝较多，且散在于胞质内或成束附着于质膜内面形成密体[7]。

1.4 周细胞的分子标记物

由于周细胞定位不同，其分子标记物也各异，主要的分子标记物有：α-平滑肌肌动蛋白（α-smooth muscle actin,α-SMA）、非肌肌球蛋白（Non-muscle myosin），原肌球蛋白（Tropomyosin），结蛋白（Desmin），巢蛋白(Nestin)、血小板源性生长因子-β(PDGFR-β)，氨肽酶A（aminopeptidase A），氨肽酶N(CD13)，硫苷脂（sulfatide），神经元胶质细胞硫酸软骨素蛋白聚糖-2（neuron-glial 2 chondroitin sulphate proteoglycan，NG2），黑色素瘤特异细胞粘附分子CD146等[8-10]。尽管周细胞有异质性特点，但相同血管类型的周细胞标记物却大致相同。如毛细血管周细胞Desmin（+），而αSMA（-）。而微静脉周细胞二者均为阳性。

2 影响乳腺肿瘤血管生成的因素

2.1 肿瘤血管生成

肿瘤血管生成是肿瘤细胞在生长过程中，通过诱导肿瘤周围微血管内皮细胞出芽、迁移、增殖、成型，并最终形成瘤内新生微血管的过程。肿瘤血管生成是乳腺癌生长、转移和发展的基础。研究证实，实体瘤在达到1～2 mm的直径和厚度时(107个细胞左右)，如果没有新生血管来供应营养，肿瘤将不再增大[11]，肿瘤的生长和扩散也将被抑制。

2.2 肿瘤血管特征

微血管发芽形成血管使肿瘤细胞距离血管在100～200 μm之内[11]形成新生血管，与成熟的血管不同，肿瘤血管缺乏正常的组织结构和层次，并在肿瘤组织内不均衡分布。通常形状不规则，扭曲、扩张、变形，动静脉吻合异常、排列紊乱、血管外周细胞覆盖率降低以及基底膜变薄等[12]，多数肿瘤血管的周细胞覆盖率较低，且肿瘤血管床的功能不成熟。上述结构改变将有利于癌细胞的浸润和转移。肿瘤血管壁细胞间连接受损，基底膜异常，通透性增大，肿瘤新生血管发生渗漏以及维持血管内压力梯度失衡，肿瘤间质压力升高。

2.3 调控乳腺肿瘤血管生成的因子

乳腺癌的血管的生成，受到多种因子的共同调控，目前已知的主要有血管内皮生长因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)、缺氧诱导因子-1α（Hypoxia-inducible factor-1α,HIF-1α），转化生长因子-β（Transforming growth factorβ,TGF-β）,胸苷磷酸化酶（Thymidine phosphorylase,TP)等[13-15]，血小板源性生长因子(Platelet derived growth factor, PDGF)、碱性成纤维细胞生长因子(Basic fibroblast growth factor,bFGF)、肝细胞生长因子(Hepatocyte growth factor，HGF)、血管生成素（Angiopoietin,Ang）家族、Ephrins家族以及血小板衍生生长因子(PDGF)组织金属蛋白酶抑制剂(Tissue inhibitor of metalloproteinase，TIMPs)、肿瘤坏死因子α(Tumor necrosis factor,TNF-α)、血小板反应蛋白-1（Thrombospondin-1）、血管抑素（Angiostatin）、内皮抑素（Endostatin）、异粘蛋白（Metadherin，MTDH）等，此外一些乳腺癌细胞及间质细胞细胞释放的趋化因子，如单核细胞趋化蛋白-1(Monocyte chemoattractant protein-1,MCP-1)通过VEGF介导的肿瘤血管的生成[16]。这些调节因子由肿瘤细胞、内皮细胞、周细胞、肿瘤间质细胞及瘤内浸润的炎细胞等产生，一般通过与各自对应的受体结合而发生作用。此外，乳腺癌组织还会吸引骨髓源性的DLL4(Delta-like ligand 4)细胞通过DLL-4-Notch信号通路介导“归巢”（homing）至肿瘤组织，形成微血管[17]。

在调控肿瘤血管生成的因子中，VEGF被认为是乳腺肿瘤诱导血管生成过程中最重要的促进因子。近来，Liu等[18]报道了1788例原发性浸润性乳腺癌，VEGF的主要表达于基底细胞样、管腔B型、人类表皮生长因子受体2型（Human epidermal growth factor receptor-2,HER2）阳性的癌细胞。

3 周细胞在乳腺肿瘤血管生成中的作用

血管生成依赖内皮细胞的迁移、增生及新生血管的稳定。内皮细胞主要的功能伙伴即周细胞。正常生理情况下，周细胞数量充沛，通过血管腔面与内皮细胞的紧密联系和旁分泌信号介导，调节内皮细胞的迁移、存活和成熟过程[19]。在血管生成后期，周细胞通过抑制细胞增生和迁移，并刺激细胞外基质的产生来稳定血管并塑形。

在肿瘤组织内，周细胞数量有限，形态结构及分子表达异常，或与内皮细胞联系松散，导致绝大部分肿瘤微血管不成熟，形态功能失常。有研究显示[20]，抑制乳腺癌组织中的VEGF-A产生，可选择性的消除缺乏周细胞包被的血管，表明血管生成过程中内皮细胞增生依赖周细胞的存在。此外，由于周细胞的多样性，以往普遍认为，在血管生成过程早期，即内皮细胞形成血管腔后，周细胞主要发挥引导血管结构形成的作用，而新近研究[21]发现，即使在内皮前体细胞和内皮细胞没有激活的情况下，周细胞也能诱导肿瘤血管的生成，表明周细胞在肿瘤血管生成过程中发挥着独立的重要作用。

在乳腺肿瘤组织中，周细胞通过表达的尿激酶型纤溶酶原激活物受体介导，与内皮细胞协调作用，促进血管新生和肿瘤的浸润与转移。在正常血管中，基底膜富含IV型胶原并有大量内皮细胞和周细胞生长因子，而肿瘤血管中，基底膜结构成分缺陷，从而为内皮细胞增生、癌细胞的增殖转移形成了良好的的微环境[22]。

最近Birbrair等[23]将骨骼肌间质中的周细胞分为两种亚型，即1型(Nestin–GFP/NG2+)和2型(Nestin–GFP+/ NG2+)，并发现只有2型周细胞与肿瘤血管生成有关，其有望成为肿瘤治疗新的靶点。

4 展望

目前在乳腺癌的研究以及防治中，多种针对肿瘤血管生成的的靶向药物已经应用于临床，由于抗肿瘤血管生成的治疗针对性较强，抗瘤范围较广，且不良反应较小，很多患者也因此获益[24]。然而血管靶向药物也只对肿瘤新生血管有抑制作用，对已生成的肿瘤血管则无作用，加上肿瘤血管的发生机制复杂，单一的乳腺癌血管抑制靶向药物实难彻底阻断肿瘤新生血管的生成。研究表明[25]，乳腺癌的转移是由肿瘤新生血管及血管生成拟态实现，同时血管周细胞具有分化为间充质干细胞的潜能[26]。因此，鉴于血管周细胞在乳腺癌血管生成中的重要作用，设计针对内皮细胞和周细胞联合血管生成拟态的靶向治疗方案，可望获得更好的治疗前景。

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（2016-05-04收稿）

R318.15 R365

A

10.3969/j.issn.1000-2669.2016.05.025

刘静(1984-),男，硕士研究生。E-mail:lj84414@126.com