VEGF与胃癌侵袭转移的研究进展

李敏 朱家胜

摘要：肿瘤生长与转移依赖于其新生的脉管系统为其提供充足的营养并带走其代谢产物，而这些脉管系统生长主要受到血管生长因子的调控，而在这些调控因子中血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）家族及其受体与胃癌的侵袭转移联系最为紧密。VEGF高表达涉及胃癌的诊断、治疗及预后等诸多方面。医学的发展为胃癌治疗带来了新的希望，随之针对VEGF家族的靶向治疗也是近些年研究的热点问题。未来是否能够通过针对该家族成员的治疗途径来达到治愈胃癌的目的仍是一个值得研究的问题。

关键词：胃癌；侵袭转移；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）早已成为全球共同关注的健康问题，其发病率、死亡率均排在全球恶性肿瘤前列。胃癌起源于胃粘膜上皮，并且可以发生于胃的任何部位，约占胃全部恶性肿瘤95%以上。其发病率、死亡率均处较高水平。胃癌的发病遍及世界各地，但不同国家或同一国家不同地区间发病率存在较大差异。有调查显示全球胃癌发病率总体有下降的趋势，但在亚洲，尤其中国仍是胃癌高发地区。尽管绝大部分胃癌患者接受了不同程度、不同手段的治疗，得到治疗的胃癌患者，生存期较前有所提高，但这些患者的预后仍旧很差，尤其在进展期胃癌，这些患者往往死于肿瘤的复发与转移[1～3]。Dicken BJ等[4]研究报道显示未经任何治疗的进展期胃癌患者中位数生存期仅5.4个月，经过相关治疗后中位数生存期可延长至8.1个月。在我国由于缺乏较系统、明确的早期胃癌诊断筛查指南，加上早期胃癌症状的非特异性，大部分胃癌患者确诊时已处胃癌进展期，胃癌已发生不同程度转移[5，6]。

1 血管内皮生长因子家族

血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）由Dvorak等于1979年首次提出，并于1989年由Ferrara等[7]体外培养获得。它是一种特异的能够促进和调节血管内皮细胞进行有丝分裂的因子。从生化角度来说，它是一种通过二硫键连接的由两个分子量均为23KD的亚单位组成的肝素结合型糖蛋白。其编码基因由8个外显子和7个内含子组成，全长约14kb，定位于6p21.3。VEGF在调节血管内皮、淋巴管形成等方面起到重要的作用，不仅能在胚胎时期刺激血管形成，而且能调节血管内皮细胞的增殖、迁移及侵袭作用。由于能够刺激休眠状态的内皮细胞形成新的毛细血管[8]，由此从结构上为肿瘤生长对营养物质的需求提供途径，从而为肿瘤细胞快速生长、转移创造了可能性[9]。

目前已发现的血管内皮生长因子家族成员主要有VEGF-A、VEGF-B、VEGF-C、VEGF-D、VEGF-E、VEGF-F及PIGF（placenta growth factor）等7种。研究显示七位成员均各自在癌症中扮演着不同的角色。其中，VEGF-A在血管扩张、渗透及新生中起到关键作用，其功能主要是能够有效地促进内皮细胞增值、迁移及促进形成血管腔[10]；有研究表明VEGF-B在调节脂肪酸的运输、缺血性心肌血管再生中及保护神经元等方面均能起到重要作用[11～13]。VEGF-C参与了肿瘤的发生、转移等过程中的淋巴管的再生[14]。VEGF-D也同样在血管生成及淋巴管的生成方面起到一定作用。VEGF-E能够改变血管通透性并促进血管内皮细胞再生。PIGF主要发挥作用于成人病理性血管新生中[15]。

2 血管内皮生长因子受体

VEGF受体（VEGFR）是一种与VEGF家族成员息息相关的因子，它能够特异性的与VEGF结合从而发挥介导增加血管的通透性和淋巴管的形成等生物学效应。血管内皮细胞表面是VEGFR主要分布区，目前发现的VEGFR主要有四种：VEGFR-1、VEGFR-2、VEGFR-3、神经纤毛蛋白质（neuropilins，NRP）。从本质上来说这些受体都是受体酪氨酸激酶超家族的一种免疫球蛋白，含有七个细胞外单跨膜结构域和一个细胞内跨膜结构域[16]，具有酪氨酸激酶活性，不同的VEGF家族成员与不同的VEGFR结合产生的生物学效应也大不相同。VEGF与VEGFR-1、VEGFR-2结合时能促进血管生成，与VEGFR-3结合时能促进淋巴管形成。VEGFR-1自身促分裂作用比较弱，但是一旦与VEGFR-2联合后作用就会大大增强，从而发挥调节内皮细胞活动的作用。有研究表示VEGF不仅可以通过自分泌形式促进肿瘤的生长，也可以通过旁分泌的形式促进其生长[17]。Evgeny N [18]等研究发现，其报道中29例胃癌患者，11例于三年内复发，其余18例三年内未复发。然而在这些患者中VEGFR高表达者均处于复发组，VEGFR低表达者均未见复发。研究结果显示VEGFR高表达与胃癌差预后联系紧密。

3 VEGF的表达与胃癌侵袭转移的关系

胃癌的转移方式很多，较常见的方式包括：血行转移、淋巴转移、腹膜转移、直接侵袭等，其中淋巴结转移是胃癌主要且发生较早的转移途径。胃癌的淋巴结转移程度与胃癌分期、手术方式及预后等多方面联系紧密。有统计研究显示胃癌患者生存期随着其淋巴结转移组数升高而呈现降低趋势，由此可见二者呈现负相关关系[19]。胃癌的发生发展是一个多因素相关的步骤复杂的生物过程，恶性生长和转移是胃癌的两大特点，也是当今治疗失败的主要原因之一。美国哈佛大学的Folkman博士于1971年提出的Folkman理论指出，肿瘤若要生长必须依赖新生的血管来提供必要的营养。胃癌的每一步生长都需要依赖新生的脉管系统来提供充足的营养并带走其代谢产物。没有了新生的脉管系统，肿瘤的直径甚至长不过2mm[9]。从VEGF各家族成员的生物作用可以看出VEGF-A强大的促血管生成作用在胃癌的生长方面作用显著，而VEGF-C因其促淋巴管生成的作用在胃癌侵袭转移过程中的促进作用明显。

1996年Joukov等[20]首次通过血管内皮生长因子受体3（VEGFR-3）亲和层析法从人类前列腺癌细胞株中PC-3的细胞外基质中得到一种能够刺激VEGFR-3酪氨酸磷酸化的因子，之后通过分离纯化并克隆其cDNA得到并命名为VEGF-C。人类VEGF-C基因定位于第四对染色体短臂上（4q34），含有7个外显子，能够编码一种含有419个氨基酸的蛋白。其主要功能是调控血管、淋巴管的生成及这些脉管管壁的通透性，同时它还具备刺激胃癌细胞生成的作用[21]。VEGF-C在人体许多器官、脏器（如：胚胎、胎盘、成人淋巴结、心脏、小肠、卵巢、甲状腺及外周血等）都有所表达。另外，也可见其在一些恶性肿瘤如肺癌、胃肠道肿瘤、胰腺癌、肝癌、淋巴瘤等组织中高度表达。研究证实VEGF-C高表达与胃癌转移联系紧密。He等[22]通过研究发现，VEGF-C与其受体特异性结合后能够产生调控淋巴管生成的主要信号通路，通过该信号通路促进淋巴内皮细胞的存活和增殖，进而形成淋巴管的增殖回路，诱导淋巴管的生成及胃癌细胞的增殖转移。Schimanski CC 等[23]通过检测胃癌患者手术切除的标本中VEGF-C的表达，并将其表达水平与肿瘤淋巴结转移率、病理分期及肿瘤复发率之间作比较后发现，VEGF-C的表达与后者呈正相关。Weiling He等和Weiguo Cao等通过临床病理资料及随访研究发现，胃癌患者切除标本中VEGF-C表达明显增高，这些患者往往胃癌病期较晚，预后也较差，随访资料显示生存期也较短[24，25]。另外还有一些研究[26]中，Gao P等分别选取了大量的已行胃癌切除的早期胃癌及进展期胃癌患者，通过特异性标记物对胃癌标本淋巴管进行标记，再运用免疫组化法观察胃癌组织中微淋巴管密度并检测其VEGF-C表达情况，随后对这些患者进行了约长达5年半的随访，最终他们得到的结果显示肿瘤周边的微淋巴管密度明显高于肿瘤内部，并且肿瘤周边的组织VEGF-C的表达水平也明显高于其内部，并可见肿瘤细胞的浸润，经分析发现VEGF-C表达水平与这些患者总生存期、无复发生存期有着密切的关联。由此可见VEGF-C对肿瘤周边淋巴管的生成起到了促进作用，为胃癌转移创造了条件，所以VEGF-C已经被科学家们认为是当前胃癌治疗的靶点之一。研究人员在动物实验中也取得了一定成果，即通过抑制VEGF-C的表达能够抑制肿瘤的生长；而且通过抑制VEGF相关的多种激酶能够有效地控制肿瘤血管的生成，从而达到抑制肿瘤进展的作用[27，28]。

4 与VEGF相关的胃癌治疗

传统的胃癌治疗方法包括：手术治疗、化疗、放疗等。随着人们对于胃癌及VEGF的不断深入的研究，越来越多的研究人员投入了通过阻断VEGF及其受体形成的信号通路，从而阻断胃癌淋巴转移途径，进而达到遏制胃癌侵袭转移的研究中。VEGF已经成为当前抗癌治疗研究的靶点之一。经过近些年的不断研究，越来越多的抗VEGF家族药物不断被研发，抗VEGF治疗在许多恶性肿瘤治疗中取得了比较满意的效果[29]。

目前，已经有两种抑制VEGF信号通路的研究达到了临床开发。一种是直接针对VEGF本身的单克隆抗体（贝伐单抗），在一些二期临床试验中，贝伐单抗被证明对延长胃癌患者的生存期有效。另一种直接作用于血管生成的有关受体，酪氨酸激酶受体抑制剂及VEGFR抑制剂在试验中也分别取得了一定进展。另外，研究者们正在尝试从基因的角度着手，试图通过该途径抑制癌基因的过渡表达从而达到治疗胃癌的目的。在过去的几十年，越来越多的与胃癌相关的基因被发现，胃癌的治疗迎来了新的契机。RNA干扰（RNAinterference，RNAi）技术在医学中的运用为癌症的治疗提供了新思路。RNA干扰是由双链DNA（double-stranded RNA，dsRNA）引发的转录后基因静默基质，可抑制基因的表达。1998年，Fire等[30]首次发现RNA干扰技术。从此，RNAi技术被广泛运用于医学领域的研究，并有越来越多的疾病相关的基因被列入该技术治疗行列。RNAi技术在治疗癌症等疾病的运用过程中有着其独特的优势，即高度的特异性、高效性、高稳定性、高靶向性、高针对性及较少的不良反应，可减少长期化疗带来的耐药性的产生。有研究显示RNAi技术可以通过沉默癌基因、抑制细胞周期调控因子、抑制肿瘤血管的生成、抑制肿瘤的转移与侵袭、抑制肿瘤的抗凋亡基因、抑制耐药基因的表达等途径抑制肿瘤的生长[31，33]。

RNAi已被应用于多种恶性肿瘤的治疗中。 Zhou J[34]等研究发现运用RNAi技术抑制卵巢癌细胞VEGF表达能够明显抑制肿瘤细胞的增殖，增加肿瘤细胞的凋亡，并降低肿瘤的侵袭转移。Zhao X[35]等发现运用慢病毒介导的RNAi在体内外试验中显示通过靶向VEGF能够抑制胰腺癌生长季血管形成，增加肿瘤细胞的凋亡。鉴于VEGF在胃癌的侵袭转移中所起的生物学作用，研究人员正投身于利用该技术治疗胃癌的研究中。Sun P[36]等在动物实验中运用慢病毒介导的RNAi抑制胃癌细胞的VEGF表达，并将siRNA注入裸鼠体内，结果发现裸鼠肿瘤的大小较对照组明显缩小、重量也明显减轻。同时发现sirtuinl，survivin和Bcl-2表达下降，而抑癌基因P53、P21表达升高，提示在胃癌细胞siRNA抑制VEGF，可能通过抑制前三者而导致抑癌基因表达被激活，从而促进了胃癌细胞的凋亡。由此可见，RNAi抑制VEGF表达为抑制胃癌生长提供了一种可行的策略。利用该技术针对胃癌的基因治疗也成为近些年的热点研究项目。相信未来基因技术不断成熟，胃癌的治疗将取得巨大进展。

5 结语

综上所述，VEGF家族以其在血管生成、淋巴管生成等方面的生理作用参与了肿瘤的生长、转移及炎性反应，尤其与胃癌的侵袭转移关系密切。关于VEGF与胃癌的研究对胃癌的治疗价值颇高。随着VEGF的生物特性被研究得越来越清楚，加之分子生物学及生物技术的发展，针对VEGF的胃癌治疗研究也越来越多。如果我们通过充分利用这些新的技术方法，并且规避这些方法带来的负面影响，不断继承与创新，随着未来生物技术的发展，胃癌的治疗将更富成效，攻克胃癌的复发及转移问题是否将成为可能。

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编辑/成森