血管内皮生长因子(VEGF)与胰腺癌的研究现状

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论文字数:**** 论文编号:lw2023116004 日期:2025-09-22 来源:论文网

【关键词】 血管内皮生长因子 ; 胰腺癌

外分泌胰腺癌侵袭性强,很早即有局部淋巴结转移,确诊时仅有10%~15%的病人可行手术切除,由于局部浸润,早期淋巴转移和血性转移,其确诊后1年生存率12%,5年生存率小于4 %[1],手术以后的5年生存率也在12%~20%之间[2],是消化系统肿瘤中预后最差的一种。

  实体肿瘤的生长和转移有赖于血管生成(angiogenesis)。通常血管中的氧气向周围组织弥散的极限距离是100~200μm,如果没有新生血管提供氧气和养分,实体肿瘤生长的直径不会超过1~2cm。实体肿瘤的生长要超过这个体积,肿瘤内促进血管生成的因子就要高表达,抑制血管生成的因子低表达,以促进肿瘤内的血管新生[3]。在肿瘤血管的新生过程中,有众多的血管生成因子参与,其中在众多促血管生成因子中,血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)是目前已知最重要的促血管生成因子。本文复习有关文献,对VEGF在胰腺癌中的研究现状综述如下。

  1 VEGF及其受体

  VEGF由Dvorak等于1979年首次发现,最初称之为“血管渗透因子”,现已统一命名为“血管内皮生长因子”。 天然的VEGF以二聚体形式存在,是一种碱性的,能与肝素结合的糖蛋白,分子量约为45 kD。人VEGF基因位于染色体6p21. 3,由8个外显子及7个内含子构成,编码区大概为14kb。VEGF家族包括VEGF-A(已知最重要的VEGF成员,也即通常所指的VEGF)、胎盘生长因子(PLGF)、VEGF-B,VEGF-C,VEGF-D,VEGF-E,和VEGF-F。人VEGF-A随基因剪接方式不同至少有9种亚型,为VEGF121 、VEGF145、 VEGF148、 VEGF162、 VEGFl65、VEGF165b、VEGF183、VEGF 189和VEGF [4,5]206,它们在8个相同位点含8个半胱氨酸残基,保守性极强。其功能蛋白为其中2个半胱氨酸残基通过链间二硫键形成的二聚体,功能有促进血管内皮细胞增殖、血管发生、血管通透性调节、缺氧保护效应等,其中VEGFl65的功能最重要,因此对其研究最多。

  VEGF通过VEGF受体发挥生物学效应,迄今已发现VEGF有3个受体 VEGFR-1(Flt-1)、VEGFR-2(Flk-1)和VEGFR-3(Flt-4)。前两者主要在内皮细胞中表达,在肿瘤细胞中也有表达,而VEGFR-3主要在淋巴管组织中表达 。其中前2个受体与VEGF-A亲和力高,属酪氨酸激酶家族,与配体结合导致其本身二聚化、胞内段酪氨酸自磷酸化,随后激活下游信号蛋白而发挥其生理功能。前两者主要在内皮细胞中表达,在肿瘤细胞中也有表达,而VEGFR-3主要在淋巴管组织中表达[6,7]。

  2 VEGF及其受体的作用

  VEGF是血管内皮细胞强有力和特有的促有丝分裂原,可促进血管生成过程的所有环节。在几个研究血管生成的体内试验中,VEGF均可诱导血管新生,在对体外培养的血管和淋巴管内皮细胞的试验中,VEGF能促进其增殖、迁移及管状结构形成。VEGF可以增加毛细血管及后微静脉的渗透性,皮肤或肌肉注射后能迅速诱导连续性的内皮结构出现破坏。VEGF与VEGFR结合,使VEGFR二聚体化、自我磷酸化,通过多个细胞内途径传递信号(包括MAPK、PI3激酶、Ras和磷脂酶C途径等)最终发挥作用[8]。VEGF各受体的作用有所不同:VEGFR-2起着调节内皮生长、分化、渗透性的作用,而VEGFR-1则与调节内皮细胞移动、聚集有关,并且通过VEGFR-2抑制信号的传导。VEGFR-3对于血管发育可能也有作用,但更独特的是其在淋巴管组织中表达,可能对淋巴系统生成有重要作用[9]。

  3 VEGF的调节

  许多机制都可诱导VEGF表达,包括:K-as、p-53基因的突变,VHL(von hippel lindau)基因产物,生长因子如FGF-2和TGF-β,缺氧,转录因子如缺氧诱导因子-1a(HIF-1a)和SP1等。肿瘤细胞是诱导VEGF的主要来源,主要机制是通过肿瘤基因的激活和其它基因的突变。现已知许多基因受缺氧调控,包括编码促红细胞生成素、VEGF、糖酵解酶以及可诱导一氧化氮合成酶(iNOS)的基因。肿瘤细胞快速生长所造成的缺氧环境首先激活Src激酶,再激活下游信号传导系统,最后使HIF-1a的表达增加[10]。HIF-1a随后使VEGF基因转录增加,并最终诱导血管生成,在其他细胞血管平滑肌细胞、外膜细胞、视网膜色素上皮细胞和内皮细胞中均发现缺氧诱导VEGF出现表达或表达上调。

  4 VEGF及其受体在胰腺癌中的表达

  1993年,Brown等首次对单个胰腺癌标本进行免疫阳性染色,发现了VEGF-A 的表达[11]。迄今VEGF-A是最强的促血管生成蛋白。它引起增殖、出芽和内皮细胞管道形成,在体内,已显示VEGF-A表达与血管新生和生理血管生长的重要步骤关联。在组织学上,VEGF的表达程度与MVD显着相关[12],VEGF水平对于胰腺癌生长转移及预后有重要影响,而微血管密度(MVD)则是反映肿瘤血管生成程度的良好指标。

  有研究表明胰腺癌组织VEGF表达阳性率较癌旁组织、正常组织有统计学意义差异,分别为:77.14%,5.71%,12.86%,在直径为&<2 cm、2~4 cm和&>4 cm的肿瘤中,VEGF的阳性率分别为42.86% 、92.86%和78.57%,分化程度高、中、低肿瘤VEGF的阳性率分别为71.43% 、70.59%和90.91%,认为VEGF与胰腺癌的高血管生成活性相关[13]。Niedergethmann等研究了70例行根治性手术的胰腺管状腺癌病例,发现VEGF和MVD水平与病人预后相关,且血浆VEGF水平可作为预测早期复发的指标[14]。Buchler等在多个人类胰腺癌细胞系中进一步证实了VEGF、VEGFR-1和VEGFR-2 mRNA的存在;对人类胰腺癌标本行免疫组化染色发现,VEGFR-1和VEGFR -2阳性且VEGFR-2水平与生存时间显著相关;VEGF在体外可明显促进胰腺癌细胞系增殖,运用VEGFR-2的反义寡聚核苷酸可抑制该作用;在人类胰腺癌原位种植裸鼠的动物模型中,VEGFR-2的反义寡聚核苷酸能明显抑制肿瘤生长、降低肿瘤MVD水平、减少胰周浸润和腹腔内转移,但对腹腔外转移无效[15]。Karayiannakis等研究了行根治性手术的胰腺管状腺癌病例后,发现VEGF和MVD水平与病人预后相关,且血浆VEGF水平可作为预测早期复发的指标,并在发生转移的胰腺癌患者腹水中发现了VEGF的过度表达[16]。

  总体来说,目前大多数研究结果认为:(1)胰腺癌的血管生成程度(MVD表示)和VEGF水平明显高于正常组织,且两者之间有良好的一致性,说明VEGF对于胰腺癌血管新生有重要意义;(2)胰腺癌中VEGF和MVD表达水平与病人预后之间呈负相关,提示肿瘤血管生成程度可作为判断胰腺癌预后的一项重要指标。

  5 抗VEGF在胰腺癌治疗中的进展

  抗血管生成药物已在临床试验中显示出一定的疗效。已有体内实验证实阻滞VEGF信号通路可以使血管“正常化”-血管数量减少,渗透性降低,具有更完整的基底膜和周细胞包围。这些形态学的改变,伴随着血管功能的改变,间质压力减少,肿瘤内氧气含量升高,药物达到肿瘤内部的量增多,这些都使药物杀伤肿瘤细胞的效率增加[17]。最近越来越多的证据显示VEGF受体阻断剂在治疗胰腺癌以及其他的恶性肿瘤中的作用[18,19]。Ying-Ying Lu等的研究表明,VEGF受体阻断剂-埃罗替尼作用于胰腺癌细胞后,VEGF的表达与对照组相比明显减少,而且肿瘤组织VEGF mRNA的表达与对照组相比明显降低[20]。Ryuichi Noguchi等的研究表明在治疗胰腺癌时,联合应用抗VEGF的药物与化疗药,显示出比单独应用抗VEGF或单独应用化疗药取得更好的疗效[21]。CAO Guang的研究显示,当低分子肝素钠作用于胰腺癌细胞PANC-1时,PANC-1表达VEGF-C被受到抑制,Western blotting 和RT-PCR的结果显示出,VEGF,VEGFmRNA表达减少,并且随着低分子肝素钠浓度的增加,这种抑制作用更为明显,期待低分子肝素钠在抑制胰腺癌淋巴转移中能起到作用[22]。

  6 小 结

  通过对血管生成尤其是VEGF在胰腺癌中表达及作用的研究,我们认为VEGF这一主要的促血管生成因子对于胰腺癌的生长和转移有重要作用,VEGF及血管生成水平可作为判断胰腺癌发展及预后的良好指标。同时这些研究启示:包括抗VEGF在内的抗血管生成疗法,特别是与其它非手术方法的联用,可能为临床上治疗这一棘手的疾病提供了一条新的途径。

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