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血管生成拟态研究进展

第34卷第1期2008年1月

吉林大学学报(医学版)

JournalofJilinUniversity(MedicineEdition)

V01.34No.1

Jan.2008163

[文章编号]167卜587X(2008)01一0163一04

血管生成拟态研究进展

AdVanceresearch0nrasculogenicmimicry

黄海波。,韩振国,辛华

(吉林大学中日联谊医院胸外科,吉林长春130033)

[摘要]高侵袭性恶性肿瘤在缺氧的条件下,一方面肿瘤细胞的基因型发生了向多能胚胎样干细胞方向的转化,选择性地表达某些血管内皮细胞相关基因,形成血管内皮细胞样的表型;另一方面,肿瘤细胞周围间质中基质金属蛋白酶及层黏连蛋白的表达明显增加,层黏连蛋白在基质金属蛋白酶的作用下被分割成72’链及丫2x链生成拟态。血管生成拟态的研究将对高侵袭性黑色素瘤等高度恶性肿瘤的早期诊断及治疗提供一定的帮助。[关键词]血管生成拟态;肿瘤细胞;血管内皮细胞;层黏连蛋白

[中图分类号]R730.2[文献标识码]A

实体恶性肿瘤需要血液供应才能持续生长和发生血行转移,长期以来,人们一直认为肿瘤血管生成(angiogenesis)是其获得血液供应的惟一途径。但在1999年,Maniotis等[1]在对眼葡萄膜色素瘤及转移性皮肤黑色素瘤的研究中发现一种特殊现象:黑色素瘤细胞相互连接形成规律的袢环状结构网络,而黑色素瘤细胞外周由过碘酸席夫(periodicacid_schiffreagent,PAs)染色阳性的细胞外基质包绕,这种结构中可以见到红细胞,血管造影证实为血管样结构,认为这种结构为实体恶性肿瘤获得血供的另外一条途径,类似胚胎期血管形成(vasculogenesis)样途径,并将其命名为vasculogenicmimicry,中文名暂译为血管生成拟态。他们的发现引起了许多学者的关注,成为近年来肿瘤学研究新的热点,现将近几年来的研究进展综述如下。

1血管生成拟态的发现

实体恶性肿瘤细胞早期可通过周围组织的渗透作用来获得营养,但当其长至1~2mm3约107个细胞大小时,肿瘤细胞团尤其是中心部的细胞单纯靠渗透作用已不能获得足够的营养,肿瘤细胞长期处于缺氧状态,甚至发生组织坏死。在这种缺氧的环境下,肿瘤细胞及周围的间质细胞旁分泌大量的促血管生成因子,与组织中的血管生成抑制物失去平衡,启动血管生成开关,通过肿瘤血管生成,获得血液供应。

Maniotis等口1在对眼葡萄膜色素瘤及转移性皮肤黑色素瘤的研究中发现,这种生长极为迅速、血行转移很早的肿瘤组织中心部却很少见到明显的组织坏死。进一步研究,他们在这些肿瘤的组织切片中发现了一种相互连接的规律的袢环状网络结构,这些结构被PAS阳性的细胞外基质包绕,这些管道中可以见到红细胞,经血管造影有血流通过证实为血管样结构。但经光镜、透射电镜及血管内皮细胞标志物(组织因子Ⅷ相关抗原、CD31、CD34、Ulex、F1k-1)的免疫组化检测,均没有发现血管内皮细胞的存在。在这些管道的内皮细胞中却发现了黑色素小体和前黑色素小体,提示为黑色素瘤细胞。他们将高侵袭性黑色素瘤细胞在不含血管内皮细胞及成纤维细胞的三维培养基中培养,能观察到高袭性的黑色素瘤细胞形成了与组织切片中相同的血管样结构,而低侵袭性的黑色素瘤细胞及正常的黑色素细胞在相同的培养条件下却未见到这样的结构,因此他们认为,高侵袭性黑色素瘤细胞能够形成一种不同于肿瘤血管生成的血管样结构为肿瘤组织供血,他们将其命名为vasculogenicmimicry,即血管生成拟态。

2血管生成拟态理论逐渐被证实

Maniotis等[11的研究引起了很大的争议。McDonald等[21认为,Maniotis等发现的这种结构仅在眼葡萄膜色素瘤及转移性皮肤黑色素瘤中被发现,缺乏对这些血管样结构的定量研究,而其在肿瘤血供中的重要性也未能阐明。他们在人结肠癌的裸鼠移植瘤模型中,通过免疫组化及绿色荧光蛋白转染肿瘤细胞对肿瘤细胞的形态研究中发现,肿瘤细胞仅构成3%的血管表面,因此他们认为,构成这些血管表面的肿瘤细胞也许是正在迁移通过血管的肿瘤细胞,

[收稿日期]2007一05一09

[基金项目]吉林省科技发展支持计划资助课题(20050410一4)

[作者简介]黄海波(1980一),男,山东省太安市人,医师,医学硕士,主要从事肿瘤(肺癌)转移机制的研究。[通讯作者]韩振国(Tel:043l一84646484—5336,E_mail:zhenguohan@hotmail.com);

辛华(Tel:0431—84646484—5743,E_mail:xinhua7254@yahoo.com.cn)

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或者因血管内皮缺损而得以暴露。

但随着不同学者的深入研究,血管生成拟态在许多肿瘤细胞的体内及体外实验中得以证实。sood等口1证实了侵袭性卵巢癌细胞在不含m管内皮细胞及成纤维细胞的三维培养基中培养,也能形成Maniotis等观察到的血管样结构。Shirakawa等[4]在人炎性乳癌的裸鼠移植瘤模型中(WIBC-9)观察到移植瘤的中心部分没有坏死纤维化,能够见到血管生成拟态现象。Sharma等[5]在侵袭性的前列腺癌组织中及人前列腺癌的裸鼠移植瘤模型中证实了血管生成拟态的存在。郝希山等[6]在滑膜肉瘤、横纹肌肉瘤、恶性间皮瘤、上皮样肉瘤等双向分化的肿瘤组织切片中证实了血管生成拟态的存在。Dupuy等[7]在转基因鼠的SV40—T诱发肝细胞癌的动物模型中发现,SV40—T阳性细胞即诱发肝癌细胞能表达血管内皮细胞表型,参与了肿瘤血管生成过程,提示部分血管生成拟态。Shirakawa等H]还进一步通过电镜、免疫组织化学方法及时相动态性核磁血管造影分析证实了wIBC-9的中心部可以见到血管生成拟态与肿瘤血管生成的血流连接,证实了血管生成拟态的血液供应功能。

3血管生成拟态的可能机制

3.1肿瘤细胞Maniotis等[1]在发现血管生成拟态的同时也注意到,高侵袭性和转移性人黑色素瘤细胞与低侵袭性的黑色素瘤细胞相比,细胞发生了收缩,细胞内流动的含水凝胶重新塑形,他们认为其细胞内必定发生了某种生物化学变化。对高侵袭性与低侵袭性人黑色素瘤细胞的cDNA序列研究证实,高侵袭性的黑色瘤细胞的基因型发生了向多能胚胎样干细胞方向的转化。F01berg等[81认为正是这种基因型的“退化”,使得侵袭性黑色素瘤细胞塑形性得以提高,能够表达血管内皮细胞样的表型,同时伴随多种血管内皮细胞标志物的表达。Hess等D]比较研究高侵袭性与低侵袭性黑色素瘤细胞发现,蛋白酪氨酸激酶的表达在高侵袭性黑色素瘤中明显升高。这种酶与细胞黏附、迁移和侵袭等过程中信号传导蛋白的磷酸化密切相关。通过体外免疫荧光研究发现,蛋白酪氨酸激酶的活性在血管生成拟态局部活性明显增加,而且上皮细胞激酶(EphA2)作为蛋白酪氨酸激酶的一个受体特异地在高侵袭性的黑色素瘤细胞中表达,抑制蛋白酪氨酸激酶的活性和敲除EphA2基因能明显抑制血管生成拟态的产生。Petty等[1叮在对高侵袭性与低侵袭性的黑色素瘤细胞的对比分析中发现,CD31在两者中均没有表达,TIE_1在高侵袭性的黑色素瘤细胞中表达水平较高而在低侵袭性的黑色素瘤细胞中表达较低,VE-钙黏蛋白(VE-cadherin)只在高侵袭性的黑色素瘤细胞中表达,下调VE—cadhe“n的基因能抑制血管生成拟态的发生,提示VE-cadherin可能为血管生成拟态的“开关”(switch)。

Seftor等[11]在对黑色素瘤细胞株MUM一2动物移植培养过程中发现,MUM一2细胞分化成两个克隆MUM_2B和MUM一2C,MUM一2B是上皮样的,表达间质和上皮样表型,侵袭性高,能形成血管生成拟态;而MUM一2C只表达间质样细胞表型,侵袭性低,不能形成血管生成拟态。比较两者发现,有210个基因表达不同,MUM-2B分子标志与多能的胚胎样的基因型很相似。

Vartanian等[121在人皮肤黑色素瘤的裸鼠移植瘤模型中通过诱导移植瘤的缺氧环境,发现黑色素瘤细胞能够表达只在胚胎期血管生成过程中表达的细胞命运决定分子,而且黑色素瘤细胞参与了缺血肌肉的新生血管形成。

可以认为,缺氧环境使高侵袭性黑色素瘤细胞及其他能形成血管生成拟态的恶性细胞基因型发生了改变,成为胚胎样的多能干细胞,塑形性明显提高,表达某些决定细胞命运的分子,能向多个方向分化,选择性的表达某些血管内皮相关细胞基因,选择性表达血管内皮细胞标志物,使其能够作为血管内皮细胞样细胞参与血管生成拟态。关于有些血管内皮细胞标志物得以表达而另一些则不被表达的原因尚需要进一步研究。血管生成拟态就如同胚胎时期的血管形成(vasculogenesis),肿瘤细胞就如同胚胎期的多向分化潜能的间质干细胞,肿瘤细胞选择性表达某些血管内皮细胞相关基因,形成血管内皮细胞样表型,分化成血管内皮样细胞,形成原始的规律的血管样网络结构。

3.2细胞微环境Sood等[33对侵袭性卵巢癌细胞血管生成拟态基质的免疫组化分析发现,基质金属蛋白酶(MMP_1、MMP-2、MMP_9、MMP_14)在血管生成拟态网络周围大量分泌,加入金属蛋白酶抑制剂则抑制血管生成拟态的形成。Seftor等[”1在高侵袭性黑色素瘤与低侵袭性黑色素瘤比较研究中发现,基质金属蛋白酶(MMP一1、MMP一2、MMP一9、MMP_14)及层黏连蛋白572链的表达在高侵袭性黑色素瘤中明显增加,认为基质金属蛋白酶分泌增加,同时恶性肿瘤细胞表面层黏连蛋白受体增多,黏附更多的层黏连蛋白,基质金属蛋白酶通过某种途径激活后分解切割层黏连蛋白成多个短链,最终促进血管生成拟态的发生。Hess等[“3进一步研究认为,磷酸肌醇三激酶(P13K)调节MMP-14(MTl一MMP)的功能,MTl一MMP在TIMP_2(tissueinhibitorofMMP一2)的联合作用下促使MMP_2由无活性变为有活性,有活性的MMP-2分解层黏连蛋白5丫2链为72’链72x链,正是72’链丫2x链促进了血管生成拟态的形成。Hendrix等[15]在研究中还发现,在培养过转移性黑色素瘤细胞的含有层黏连蛋白572链,及层黏连蛋白572链与某种MMP作用后形成的72’链72x链丰富的三维基质中,加入低侵袭性的黑色素瘤细胞后,低侵袭性的黑色素瘤细胞也可以被诱导表达血管形成和基质重构的基因,形成血管生成拟态。他们的研究提示细胞微环境中的72’链72x链对血管生成拟态具有促进作用。

3.3管道抗凝由于血管生成拟态具体机制尚不清楚,因此关于血管生成拟态的血流动力学方面的机制更是知之甚少。Ruf等[161研究表明,高侵袭性黑色素瘤细胞组织因子(TF)、组织因子途径抑制因子1(tissuefactorpathwayinhibitor-1,TFPI-1)、组织因子途径抑制因子2(tissue

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黄海波,等.血管生成拟态研究进展165

factorpathwayinhibitor-2,TFPI_2)、启动和调节凝血途径的关键基因表达水平均明显增高,通过多普勒血流测定及抗体抑制实验发现,TFPI-2可能是血管生成拟态某种途径的调节物,而TFPI-1则起抗凝作用,维持血管生成拟态的管道血流灌注。

4针对血管生成拟态的抗肿瘤治疗

虽然现在还不知道抗肿瘤血管生成的治疗是否对血管生成拟态有效,但由于血管生成拟态是独立于肿瘤血管生成的肿瘤获得血供的途径;同时由于在血管生成拟态中肿瘤细胞直接与血液接触,肿瘤更容易且更早地发生血行转移,临床上这类肿瘤对常规化疗不敏感,预后很差,因此针对血管生成拟态的抗肿瘤治疗也引起了人们的很大关注。

目前,关于针对血管生成拟态的抗肿瘤治疗多处于体外实验阶段。许多学者在进行血管生成拟态机制研究的同时,也提出了一些针对血管生成拟态的抗肿瘤治疗方案。Hess等D1提出的抑制蛋白酪氨酸激酶的活性和敲除EphA2能明显抑制血管生成拟态的产生。Hendrix等[15]提出的下调VE_cadherin能抑制血管生成拟态的发生。sood等[3]提出的抗MMPs抗体抑制血管生成拟态的产生。Seftor等[13]提出的抗基质金属蛋白酶及层黏连蛋白572链的抗体亦能抑制血管生成拟态的产生。Hess等[143提出抗磷酸肌醇三激酶(P13K)明显抑制血管生成拟态的产生。Seftor等口7]发现经过化学修饰的四环素(chemicallymodifiedtetracycline)CoL-3能够抑制侵袭性细胞的血管生成拟态的相关基因的表达,进而抑制血管生成拟态的形成。

值得注意的是,Hwu[18]发现沙利度胺(thalidomide,反应停)具有抗血管形成及其他生物调节作用,在反应停和替莫唑胺(temozolmide)联合化疗治疗转移性黑色素瘤的I临床工期Ⅱ期研究中,证实了联合化疗具有明显的抗肿瘤作用,尤其对脑转移有显著疗效。反应停在上个世纪曾被人们用来治疗妊娠反应,但由于明显的致胎儿短肢畸形而停止使用,也许正是反应停具有对胚胎细胞的某种作用,使得它能够抑制胚胎样的血管形成拟态过程,从而发挥了明显的对转移性黑色素瘤的抗肿瘤血管形成作用。

5展望

存在血管生成拟态现象的恶性肿瘤恶性度高,发生转移早,早期诊断困难,在作出诊断时常常已经发生了血行转移,因此针对肿瘤血管生成拟态的早期诊断手段必将在临床获得巨大的应用。

肿瘤的抗血管生成治疗作为很有前途的一种肿瘤综合治疗手段,越来越受到人们的关注,但目前的肿瘤抗血管生成治疗的研究未能达到人们预期的结果。这可能与肿瘤除存在肿瘤血管生成途径以外,还能通过血管生成拟态来获得血液供应有关。随着对肿瘤血管生成拟态研究的不断深入,必将更加完善和促进肿瘤的抗血管生成治疗的研究。

肿瘤血管生成拟态机制的研究初步证实了肿瘤细胞能向胚胎样的多能干细胞方向的转化,因此对血管生成拟态的进一步研究必将极大的丰富胚胎学、干细胞理论及肿瘤基础理论。

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*现在青岛大学医学院附属烟台毓璜顶医院胸外科工作

创伤性肝损伤非手术治疗体会

天津市第五中心医院外科(天津300450)杜宝连,张懿谋

2000一2004年本院外科本院外科收治创伤性肝损伤(开放型、闭合性肝损伤)患者96例,采用非手术疗法对其中30例进行治疗,效果满意,现报道如下。

1资料与方法

1.1一般资料本组创伤性肝损伤采用非手术疗法治疗30例,男性26例,女性4例,年龄16~69岁,平均年龄32.8岁。1.2肝脏损伤类型本组30例患者均为单纯性肝脏损伤,无复合型损伤(脾破裂、空腔脏器破裂、腹膜后血肿、肾挫裂伤、颅脑损伤、肋骨骨折及血气胸等)病例。B超或CT检查均表现为单纯性或不同程度多发性肝裂伤。

1.3治疗方法非手术治疗包括适当禁食水,营养支持,适当应用抗生素及保肝药,密切观察生命体征变化。

1.4结果本组创伤性肝损伤采用非手术治疗的30例患者均治愈,平均住院天数为15.5d。患者出院前肝功能检查均恢复正常,B超或CT检查腹腔内积血、积液已基本吸收。

2讨论

创伤性肝损伤患者大多数需手术治疗。随着临床诊断方法、监护设备及监护手段的不断完善,创伤性肝损伤的非手术治疗已成为一种趋势,逐渐受到外科医生的重视。本院近5年来收治96例刨伤性肝损伤患者,采用非手术治疗30例,全部治愈。本文作者体会,肝脏损伤的非手术治疗是可行的,但应严格掌握其适应证。非手术治疗创伤性肝损伤的适应证:患者伤后血液动力学稳定,无明显的腹膜炎体征,B超或CT显示单纯性肝实质裂伤,腹腔内积血少量,肝创伤分级为1~2级肝挫裂伤者;没有需手术治疗的腹内其他脏器的损伤。非手术治疗应在B超或CT监护下实施。对于闭合性肝损伤,CT检查已成为选择非手术方法最有效最有价值的诊断方法。但对于监护设备、监护手段、急救措施不完善,病情复杂、血液动力学不稳,或有多发性复杂性损伤的患者,以及小儿、老年患者,采取手术治疗是唯一正确的选择。

腹股沟和阴囊血肿误诊为嵌顿疝1例报告

吉林大学前卫校区医院(吉林长春130021)童鲁莎,杨翊研

l临床资料

患者,男,22岁,学生。因剧烈跑跳后突发左侧阴囊下坠感,疼痛并逐渐增大30min入院。查体:左侧腹股沟及阴囊皮肤颜色正常,左腹股沟饱满,有压痛。左阴囊明显增大,呈球状,有异物感,触痛明显,外环处有压痛。平卧位时用手推送阴囊肿块不能回纳。透光试验阴性,无肠鸣音。患者无呕吐,无排气排便停止。入院诊断:左侧嵌顿疝。硬膜外麻醉下行手术治疗。术中见斜疝切口皮下大片血肿形成,清除血肿,在外环处无嵌顿的疝囊。沿精索向上探查至腹殿沟管内环处,见内环口略松驰,未发现疝出物,排除腹股沟疝。探查左侧阴囊,内有大量凝血块。清除血肿,检查无活动性出血,左侧睾丸正常。在阴囊下方戳口,放置引流管,引出积血约150mL。

2讨论

该患为青年男性,在运动中突然发病,再三追问否认局部外伤史,腹股沟部饱满,左侧阴囊呈球状增大、剧痛,但皮肤颜色正常,故术前排除外伤所致的损伤及血肿,考虑为嵌顿疝。患者自发病后没有出现腹部绞痛,无恶心,无呕吐,无腹胀及排气排便停止。当时诊断为嵌顿疝,考虑疝内容为大网膜,故造成诊断上的错误。分析误诊原困:①忽视患者在运动时可能造成的损伤性腹壁小血管破裂,血液沿腹股沟管及皮下疏松组织流入阴囊,形成血肿;②在阴囊透光试验阴性时不应只考虑为大网膜,应做局部的穿刺,以明确诊断;③术前做阴囊部位的B超检查也有助于临床诊断。尽管该病例治疗及时,术后愈合良好,但术前误诊所致的腹股沟处切口创伤会给患者带来一定的痛苦。

 万方数据

血管生成拟态研究进展

作者:黄海波, 韩振国, 辛华, HUANG Hai-bo, HAN Zhen-guo, XIN Huan

作者单位:黄海波,HUANG Hai-bo(青岛大学医学院附属烟台毓璜顶医院胸外科), 韩振国,辛华,HAN Zhen-guo,XIN Huan(吉林大学中日联谊医院胸外科,吉林,长春,130033)

刊名:

吉林大学学报(医学版)

英文刊名:JOURNAL OF JILIN UNIVERSITY(MEDICINE EDITION)

年,卷(期):2008,34(1)

被引用次数:0次

参考文献(18条)

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相似文献(10条)

1.期刊论文岳伟英.陈忠平.YUE Wei-Ying.CHEN Zhong-Ping血管生成拟态——肿瘤治疗的新靶点-癌症

2006,25(7)

在研究黑色素瘤过程中,Maniotis报道了一种独立于肿瘤血管生成的新的肿瘤微循环模式--血管生成拟态:强调它是无内皮细胞参与、细胞外基质界限的管道,肿瘤细胞沿管道外壁排列.Folberg等在脉络膜黑色素瘤中确认了血管生成拟态的7种PAS染色阳性管道模式,并归纳为二类,即中空的和实芯的PAS阳性网络结构.研究认为PAS染色阳性的血管生成拟态网状管道结构可能是肿瘤微循环的一种模式,不同于血管生成,也不同于肿瘤间充质反应.血管生成拟态现象的报道还见于乳腺癌、前列腺癌、卵巢癌、肺癌、胶质母细胞瘤、滑膜肉瘤、横纹肌肉瘤、嗜铬细胞瘤和细胞滋养层形成胎盘的过程.黑色素瘤细胞基因表达谱分析发现瘤细胞呈现遗传学失调和可塑性,其血管生成拟态调解过程中起重要作用的分子包括VE-cadherin、EphA2、laminin5 γ2、MMPs、VEGF-C、LYVE1、TF、和NOTCH蛋白等.血管生成拟态概念的提出及其分子生物学调控机制的探讨为抗肿瘤治疗提供了新思路和可能的新靶点.

2.学位论文安丹E-钙粘蛋白在肝细胞肝癌血管生成拟态中的表达2008

目的:

1. 探讨肝细胞肝癌(HCC)中有血管生成拟态(VM)与无血管生成拟态的肿瘤细胞组织E-钙粘蛋白(E-cad)表达情况。

2. 初步探讨恶性肿瘤血管生成拟态的生成特点及其与肿瘤转移及复发的关系。

方法:

1. 收集武汉协和医院2006年1月至2007年8月手术切除的HCC标本40例,制作石蜡切片,进行Hepatocyte、CD31免疫组化染色,筛选出存在VM的肿瘤病例,并对40例病例标本进行E-cad免疫组化染色,光密度分析。

2. 对存在VM结构的肿瘤标本进行连续切片,E-cad免疫组化染色,对管道状VM及血管不同层面行吸光度分析,观察VM表达E-cad的连续性特征。

结果:

1. 17.50%(7/40)的HCC存在VM 。VM阳性组较VM阴性组HCC的E-cad的表达明显下降,其差异存在显著性(P<0.01)。VM结构周围较血管周围HCC的E-cad的表达比较亦明显下降,其差异亦存在显著性(P<0.05)。

2. VM结构不同层面肿瘤细胞邻近层面间E-cad表达无差异,但相邻较远的层面间E-cad表达差异存在显著性(P<0.05)。

结论: HCC E-cad 表达的下降,使恶性肿瘤细胞更易经拟态血管发生血道转移。同时使肿瘤细胞间附着结构松散,细胞间更易发生解离及自身细胞变性,并提示内皮性肿瘤血管与VM分属不同的形成机制。

3.学位论文张诗武黑色素瘤血管生成拟态形成相关机制及临床意义与实验研究2008

研究目的:

1)人体大样本的回顾性研究在人体除葡萄膜黑色素瘤以外其他部位黑色素瘤组织中是否存在VM和LPPCN,并阐述VM和LPPCN的临床病理意义,在此基础上初步探索MMPs在黑色素瘤VM形成过程中的作用以及LPPCN形成相关分子机制,分析LPPCN形成相关分子生物学通路和蛋白调控,明确凋亡相关蛋白在LPPCN细胞中的表达以及缺氧、IFP和凋亡抑制剂对肿瘤细胞内EndoG和Dnase1表达的影响。

2)观察B16动物移植瘤组织中VM、MV和内皮依赖性血管三种肿瘤血液供应模式随肿瘤体积的不断增大彼此之间的时间依赖关系和空间分布特点。

3)观察缺血缺氧以及IFP对黑色素瘤侵袭能力和不同微循环模式形成的影响,阐述其相关分子机制,初步解释肿瘤侵袭能力的改变和Ⅷ形成与肿瘤SFP后复发和转移之间的关系。

4)针对VM形成相关靶点,利用动物实验探索以VM为靶的干预措施,为临床治疗存在VM的高度恶性肿瘤提供实验依据。

研究方法:

1)收集天津医科大学附属肿瘤医院1984年1月5日~2006年12月20日符合实验条件黑色素瘤标本124例,收集患者发病年龄、性别、生存预后资料、转移、肿瘤大小和发病部位等资料,分析VM和LPPCN在肿瘤组织中的分布和临床病理意义。建立B16黑色素瘤动物移植瘤模型,利用活性炭示踪技术明确VM是否与机体内皮依赖性血管相通,同时利用免疫组化和/或组织化学双重染色和电镜等技术观察动物移植瘤组织中VM和LPPCN结构、分布及彼此之间的关系。

2)在动物实验基础上,利用免疫组化技术观察基质金属蛋白酶类物质MMP-2和MMP-9在有VM和无VM肿瘤组织中的表达差别,同时利用免疫组化和TUNEL染色技术筛选LPPCN细胞中表达的凋亡相关蛋白。此外,在细胞培养和动物黑色素移植瘤模型基础上,利用Real-timePCR观察缺氧、IFP和凋亡抑制剂对B16细胞两种核酸内切酶EndoG和DnaselmRNA表达影响。

3)建立B16黑色素瘤动物模型,连续处死动物。利用MVD计数、免疫组化双重染色、电镜等观察随肿瘤体积的增大,VM、MV和内皮依赖性血管时间依赖关系及空间分布。

4)建立C57小鼠B16黑色素瘤动物移植瘤模型,制作小鼠后肢缺血模型,观察肿瘤细胞在缺血缺氧环境中的生长速度,VM的数量和分布规律,检测MMPs等肿瘤浸润转移相关蛋白表达;此外在小鼠腹腔和后肢肌肉同时接种B16黑色素,建立移植瘤模型,从mRNA和蛋白水平分析不同微环境对黑色素瘤VM形成和肿瘤侵袭能力的影响。

5)基于VM的独特结构以及VM形成过程中的相关蛋白靶点,建立B16黑色素瘤动物移植瘤模型,利用免疫组化染色、明胶酶谱法和电镜等技术研究内皮抑素和多西环素对黑色素瘤生长、基质金属蛋白酶表达及活性和不同微循环模式形成的影响。

结果:

1)除葡萄膜黑色素瘤组织外,人体发生其他部位的恶性黑色素瘤组织中也存在VM,构成VM中的PAS阳性界膜既可连续排列,也可为断续性的,肿瘤细胞分泌PAS阳性物质参与VM形成过程中的基质重塑。动物实验研究结果显示B16动物黑色素移植瘤组织中也存在Ⅷ,活性炭示踪实验显示VM为肿瘤的功能性微循环。人和动物黑色素瘤组织中均可见VM、MV和内皮依赖性血管同时存在于肿瘤组织中。统计结果显示44.55%(54/124)患者的瘤组织中存在

VM,Kaplan-Meier生存分析结果显示具有VM患者的预后较没有VM的患者差(P≤0.05)。

2)黑色素瘤组织中存在LPPCN,HMB45免疫组化染色结果显示这些LPPCN细胞是黑色素瘤细胞。B16动物移植瘤实验结果显示LPPCN多出现于肿瘤生长的早期,位于实体肿瘤的中央。统计结果显示大约40%的人恶性黑色素瘤组织中存在LPPCN,生存分析结果显示具有LPPCN患者的生存预后较无LPPCN的患者差(P≤0.05)。

3)肿瘤细胞可分泌IV型胶原参与VM形成过程中的基质重塑。肿瘤细胞和部分间质细胞均可表达MMP-2、MMP-9,MMP-2、MMP-9在有VM肿瘤组织中的阳性细胞率分别为65.63±7.55和63.25±7.86在无VM的黑色素瘤细胞中的阳性细胞率分别为48.40±5.49和49.79±6.38,两者的差异均具有统计学意义(P<0.05)。

4)LPPCN免疫组化染色表现为caspase-8、caspase-6、caspase-7TNFα、TRAIL、FAS、和FASL呈阴性,而caspase-9、caspase-3和Bax染色为阳性。

TUNEL染色后阳性的肿瘤细胞随机散在分布。Realtime-PCR结果显示随培养时间延长缺氧组和对照组B16细胞的DnaselmRNA表达量均增高(P<0.05),缺氧组内EndoGmRNA随培养时间延长表达水平呈上升趋势,在6h和8h显著高于对照组(P<0.05),24h后缺氧组与对照组EndoGmRNA表达量无差别(P>0.05),同一组中EndoGmRNA表达量明显高于DnaselmRNA;腹腔组与后肢组黑色素瘤组织内EndoG和DnaselmRNA表达水平无明显差异(P>0.05);动物缺氧模型肿瘤组织EndoGmRNA表达量显著高于对照组(P<0.05),DnaselmRNA在对照组黑色素瘤内表达增高(P>0.05)。缺血组和对照组的黑色素瘤组织EndoGmRNA的表达水平均显著高于Dnasel(P<0.05),其结果与体外细胞培养一致;Caspase抑制剂组和对照组EndoG(P>0.05)和DnaselmRNA(P>0.05)表达几乎没有差别。

5)VM、MV和内皮依赖性血管可共同存在于肿瘤组织中;动物实验研究结果显示在黑色素移植瘤形成早期,肿瘤组织内血液供应方式以VM为主,随着时间的推移,MV和内皮依赖性血管数目呈现增加趋势。内皮依赖性血管的数目与肿瘤体积的大小呈高度正相关(r=0.718,P=0.009),VM计数与肿瘤体积的大小成高度负相关(r=-0.77,P=0.003)。

6)肿瘤生长早期,缺血组肿瘤生长速度较未缺血组慢(t=0.858,P≤0.05),但到第15天处死荷瘤鼠时两组肿瘤平均体积差异已无显著统计学意义(P>0.05)。单样本t检验统计结果表明缺血组瘤组织内的vM多于对照组。缺血组黑色素组织HIF-1α阳性率为68.78%,对照组为45.62%,其差别具有显著性(P≤0.05),MMP-2和MMP-9在缺血组的表达率高于对照组(均P<0.05)。VEGF在缺血组内呈高表达(P≤0.05)。Pearson相关分析结果表明仅缺血组内黑色素瘤细胞HIF-1α的表达水平与该组肿瘤体积(r=0.472,P=0.015)和VM数目呈正相关(r=0.391,P=0.050)。

7)腹腔组肿瘤组织中VM明显少于后肢肌肉瘤组织内的VM,其差别具有统计学意义(P<0.05);后肢组肿瘤细胞CK-18和HIF-1α表达均明显高于腹腔组(均P<0.05),后肢组肿瘤细胞表达MMP-2和MM-9蛋白和mRNA表达水平均明显高于腹腔组(P<0.05)。

8)多西环素组(D组)与对照组(C组),多西环素+内皮抑素联合组(DE组)与C组的小鼠肿瘤平均体积间差异有统计学意义(P<0.05);各干预组的MV和VM计数均分别与C组比较有统计学差异(P<0.05);MMP-9、MMP-2表达的阳性率从高到低均依次为对照组(C)组、内皮抑素组(E)组、多西环素和内皮抑素组(DE)组、多西环素组(D)组,且差别均有统计学意义(F=12.791,F=5.560,P<0.05);TIMP-2从高到低依次是D组、DE、E组及C组,其差异也均有统计学意义(F=4.638,P<0.05);明胶酶谱法染色结果显示D组和DE组MMP-9和活性MMP-2条带酶解量灰度值明显低于C组。电镜观察结果显示内皮抑素组瘤组织中内皮依赖性血管中的内皮细胞较为幼稚。

结论:

1)人和动物的黑色素瘤组织均可见到VM的存在。因为VM特殊的形态和结构特点,具有VM的肿瘤组织血道转移率较高,临床疗效不佳,肿瘤患者生存预后差。VM形成具有较为独特的分子调控机制,肿瘤细胞分泌基质金属蛋白酶类物质和一些细胞外基质参与VM形成过程中的基质重塑。

2)在凋亡相关蛋白调控下,部分肿瘤细胞可形成LPPCN,LPPCN的形成是VM和内皮依赖性血管形成的空间结构基础,具有LPPCN的肿瘤患者临床预后较无LPPCN的肿瘤患者差。核酸内切酶EndoG和Dnase1可能与黑色素瘤LPPCN形成具有一定关系,这两种酶的表达与肿瘤细胞局部缺氧微环境有密切联系。

3)在黑色素瘤生长的不同阶段,存在血液供应“三阶段”现象。

4)肿瘤局部缺氧微环境和IFP对VM形成和肿瘤细胞侵袭能力有重要影响。在缺氧环境下,黑色素瘤细胞高表达HIF-1α,HIF-1α可上调MMP-2和MMP-9的蛋白表达,降解ECM,促进肿瘤细胞浸润和vM形成;当肿瘤局部IFP增加时,肿瘤细胞可分泌更多的基质金属蛋白酶类物质降解ECM,促进VM形成。

5)多西环素和内皮抑素可以抑制黑色素瘤组织基质金属蛋白酶的表达和内皮细胞的成熟,影响黑色素瘤血液供应的VM和内皮依赖性血管的形成,抑制黑色素瘤的生长,可作为潜在的具有VM的恶性肿瘤一种治疗手段。

4.期刊论文张凡.孙保存.常永霞.赵秀兰CD31、MMP2、MMP9、CathepsinD对小鼠黑色素移植瘤血管生成拟态中作

用的研究-河北北方学院学报(医学版)2005,22(6)

目的:利用小鼠移植瘤模型动态观察CD31、MMP2、MMP9、CathepsinD在恶性黑色素移植瘤血管生成拟态形成中的作用.方法:采用B16黑色素瘤细胞株制作小鼠恶性黑色素移植瘤动物模型,成瘤后根据随机数字表每天随机抽取一只小鼠处死,共12d,获得肿瘤样本114例;HE染色、CD31、CathepsinD、MMP2、MMP9、HMB45免疫组织化学染色和PAS染色;分别计数血管生成拟态周围及远离血管生成拟态区域肿瘤细胞中阳性细胞百分率;内皮依赖性血管周围及远离内皮依赖性血管区域肿瘤细胞中阳性百分率;连续计数10个高倍视野并取其均值.结果:在恶性黑色素移植瘤形成的第1~8天,肿瘤组织内存在血管生成拟态;第9~12天移植瘤中的血管生成拟态被内皮依赖性血管替代;血管生成拟态周围肿瘤细胞中CD31、MMP2阳性细胞百分率高于远离血管生成拟态区域的阳性细胞百分率;内皮依赖性血管周围肿瘤细胞CD31阳性细胞百分率与远离内皮依赖性血管区域的阳性细胞百分率之间存在明显差别;血管生成拟态周围肿瘤细胞MMP9阳性细胞百分率高于内皮依赖性血管周围的阳性细胞百分率;血管生成拟态密度与血管生成拟态周围肿瘤细胞CD31、CathepsinD、MMP2阳性细胞百分率之间存在相关,与肿瘤细胞中MMP9阳性细胞百分率之间不存在相关;内皮依赖性血管密度只与内皮依赖性血管周围肿瘤细胞中CD31阳性百分率之间存在相关,与CathepsinD、MMP9、MMP2之间不存在相关.结论:恶性黑色素瘤移植瘤中血管生成拟态与内皮依赖性血管共存,且与内皮依赖性血管之间存在一定的时空变化规律.CD31、CathepsinD、MMP2、MMP9、HMB45等参与了黑色素瘤血管生成拟态的形成,其中CD31、MMP2作用尤其重要.

5.学位论文储君大肠癌血管生成拟态的临床研究2008

目的:探讨大肠癌中是否存在肿瘤血管生成拟态(Vasculogenic Minicry,VM)这一独特的肿瘤血液供应滋养模式,并阐述VM过程中调控发生发展的相关分子机制及其临床意义。

方法:采用回顾性方法,收集102例手术切除的大肠癌的临床信息及其组织病理学标本。应用特殊的组织化学染色(PAS染色)与免疫组织化学染色(CD31)结合双重染色方法,附加CD105、CD31、VEGF染色,检测102例大肠癌中血管生成拟态的发生几率。对VM组和无VM组大肠癌的临床生物学行为进行比较;并对102例大肠癌进行VEGF、MMP-2免疫组织化学染色,采用Mattern积分法,评价它们在大肠癌中的表达。通过比较在VM组与无VM组大肠癌中表达的差异,探讨它们与VM的关系。

结果:

1.大肠癌存在VM生物学形态102大肠癌进行CD31与PAS双重染色,结合HE染色切片初步筛查结果,具有VM样结构的大肠癌标本11例。对11例标本进行CD105、CD31、VEGF染色,进一步证实VM结构的存在。VM存在的构像:(1)围成管腔样结构的细胞CD31,CD105染色阴性,证实其不是内皮细胞;(2)管腔结构中有红细胞存在,不见坏死的肿瘤细胞和炎细胞,区别于肿瘤细胞巢中心区域常见的坏死灶。

2.VM的生物学行为

2.1 大肠癌病理分级与VM

3.33%(1/30)高分化腺癌具有VM;

4.17%(1/24)中分化腺癌具有VM;18.75%(9/48)低分化腺癌具有VM。三组之间VM表像差异具有显著性(P<0.05)。

2.2 大肠癌Dukes分期与VM的关系采用改良Dukes分期法,评价VM的生物学行为。结果VM组的Dukes分期与无VM组相比,差异有显著性

(P<0.05),VM组的Dukes分期比无VM组的Dukes分期要高。提示Dukes分期越高,VM构象表达越高。同时单独比较了两组间的血行转移情况,差异有显著性(P<0.05),结果显示VM组更易发生远处转移。

2.3 大肠癌微血管密度(microvessel density,MVD)与VM的关系MVD在VM组的构像表达比无VM组要低,差异具有显著性(P<0.05)。显示大肠癌VM组恶性程度虽高,而MVD构像表达却低,并没有随恶性程度的增加而增加。

3.大肠癌VM的相关分子机制3.1 大肠癌VM组与无VM组VEGF的表达VEGF阳性表达以胞浆为主,也可以看到阳性染色的胞膜。大肠癌组织中,VEGF主要表达于肿瘤细胞,间质中部分血管内皮细胞亦可见阳性染色。VEGF表达在某些肿瘤组织内呈均一性;而在另一些肿瘤内明显异质性,癌组织边缘区的染色明显增强。VEGF是目前已知的在肿瘤血管生成中最强的血管生成诱导因子,具有诱发血管形成和提高血管通透性的作用。大肠癌中VEGF阳性表达率为63.73%(65/102)。VM组阳性表达率为45.45%(5/11),无VM组阳性表达率为65.93%(60/91)。围成管腔结构的肿瘤细胞能表达VEGF,表明这些肿瘤细胞是大肠癌细胞但同时具有内皮血管表型,提示可能肿瘤细胞具有可塑性。镜下采用Mattern积分法,所得VEGF在两组间表达量的差异进行统计学分析,结果显示两组间VEGF表达的差异无显著性(P>0.05),即VM组与无VM组VEGF的表达无差别。 3.2 大肠癌VM组、无VM组MMP-2的表达MMP-2阳性表达以胞浆为主,也可以看到阳性染色的胞膜。大肠癌组织MMP-2主要表达于肿瘤细胞,间质细胞偶见阳性染色。MMP-2表达在某些肿瘤组织边缘染色明显增强。大肠癌MMP-2阳性表达率为5

4.90%(56/102)。VM组阳性表达率为63.64%(7/11),无VM组阳性表达率为49.45%(45/91)。镜下采用Mattern积分法,所得MMP-2在两组表达量的差异进行统计学分析,结果显示MMP-2表达的差异有显著性(P<0.05),即VM组比无VM组MMP-2的表达更高。

结论:

1.大肠癌存在VM,VM是肿瘤细胞为适应环境而产生的一种独特的血液滋养模式,与内皮依赖性血管并存于肿瘤组织内。

2.PAS阳性物质围成的基底膜可能不一定是血管生成拟态的必备条件,不是所有的VM都有PAS阳性基底膜。

3.大肠癌VM的表像程度与它的恶性生物学行为有关。恶性程度越高VM的构象表达越强。

4 具有VM的大肠癌易于发生转移。

5 大肠癌Dukes分期越高,VM构象表达越高。

6 VM的大肠癌细胞高表达MMP-2,降解并重塑细胞外基质,有可能形成能够输送血液的管道样结构。

6.期刊论文张诗武.孙保存.张丹芳.李岩.容哲.赵秀兰.ZHANG Shi-wu.SUN Bao-cun.ZHANG Dan-fang.LI Yan.

RONG Zhe.ZHAO Xiu-lan不同微环境对黑色素瘤细胞侵袭能力和局部微循环模式形成的影响-中华病理学杂志

2007,36(12)

目的 明确不同微环境对肿瘤细胞侵袭能力和微循环模式的影响,并阐述其相关分子机制.方法 将恶性黑色素瘤单细胞悬液B16分别接种至C57小鼠腹腔和后肢肌肉组织中,于接种肿瘤后第18天后处死动物,取腹腔内肿瘤组织和小鼠后肢肿瘤组织,免疫组织化学(SP法)CK18染色对后肢组和腹腔组肿瘤细胞恶性侵袭表型进行比较,并比较在不同微环境生长下肿瘤细胞缺氧诱导因子(HIF)-1α的表达,免疫组织化学染色和Real time PCR方法从蛋白水平和mRNA水平比较腹腔组和后肢组肿瘤细胞基质金属蛋白酶(MMP)-2和MMP-9的表达差别;并对肿瘤组织内不同微循环模式进行计数.结果 免疫组织化学染色结果显示与腹腔组相比,后肢组肿瘤细胞CK18、HIF-1α表达明显增高(t=8.142,t=3.645,P均<0.05),同时也表达更高的肿瘤侵袭相关蛋白,肿瘤细胞表达MMP-2和MMP-9均明显高于腹腔组(t=4.916,t=7.782,P均<0.05),Real time PCR检测结果也显示后肢组MMP-2和MMP-9 mRNA表达也明显高于腹腔组

(t=36.814,t=26.025,P均<0.05).在后肢组肿瘤组织中,血管生成拟态是肿瘤细胞获得营养的主要方式,而腹腔组肿瘤细胞获得营养供应方式主要通过内皮依赖性血管.结论 不同生长微环境影响黑色素瘤细胞的恶性表型转化,致使肿瘤细胞分泌更多肿瘤侵袭转移相关蛋白,促进肿瘤细胞向周围组织浸润,肿瘤细胞侵袭能力的增高促进了肿瘤血管生成拟态的形成.

7.学位论文杨爱军CD31、Angiopoietin-2与laminin5γ2在肿瘤血管生成拟态中的作用研究2006

第一部分:胃癌细胞、胚胎性横纹肌肉瘤细胞及黑色素瘤细胞拟态血管生成能力及与Angiopoietin-2、Laminin5γ2、CD31关系的研究

目的:确定低分化胃癌细胞、胚胎性横纹肌肉瘤细胞及黑色素瘤细胞能否在体外形成血管生成拟态;检测Angiopoietin-2、Laminin5γ2及CD31蛋白在肿瘤细胞中的表达,探讨其在肿瘤血管生成拟态信号转导中的作用。

结论:(1)人低分化胃腺癌细胞BGC823、人胚胎性横纹肌肉瘤细胞RD及小鼠黑色素瘤细胞B16在体外具有形成拟态血管的能力。

(2)高侵袭性肿瘤在生长过程中能够模拟内皮细胞,表达内皮特异性抗原。(3)LN-5γ2在肿瘤细胞VM形成过程中发挥着重要的调节作用,抑制LN-

5γ2可以抑制肿瘤细胞拟态血管的形成。

(4)Ang2能够通过上调LN-5γ2的表达促进瘤细胞拟态血管的形成。

(5)三维培养的空间结构对肿瘤细胞的生长分化具有选择和诱导作用。

(6)肿瘤细胞环网样结构的形成过程提示拟态血管的形成与肿瘤细胞凋亡相关。

第二部分 Angiopoietin毛、Laminin5YZ与CD31在胃癌、横纹肌肉瘤组织中的表达与血管主成拟态关系的研究

目的:检侧An乡卯。ietin-2. InmininsyZ与CD31蛋白在人低分化胃癌及横纹肌肉瘤组织中的表达,探讨其在肿瘤血管生成拟态信号转导中的作用。

8.期刊论文张凡.常永霞.赵秀兰.张诗武.刘易欣.孙保存HIF-1α、VEGF、p53、CD31对小鼠黑色素移植瘤血管生

成拟态作用的研究-中国老年学杂志2008,28(18)

目的 探讨缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)、血管内皮生长因子(VEGF)、p53、CD31在黑色素移植瘤血管生成拟态(vasculogenesis mimicry,VM)形成中的作用.方法 制作小鼠黑色素移植瘤动物模型,成瘤后每天随机抽取1只小鼠处死,共12 d,获得肿瘤样本114例;HE染色、HIF-1α、VEGF、p53、CD31免疫组化染色和PAS染色.动态观察HIF-1α、VEGF、p53、CD31在黑色素移植瘤VM中的表达.结果 在移植瘤形成的1~8 d,肿瘤组织内存在VM;9~12 d移植瘤中的VM被内皮依赖性血管替代;VM周围肿瘤细胞中CD31、HIF-1α阳性百分率高于远离VM区域的阳性百分率(P<0.01);内皮依赖性血管周围肿瘤细胞CD31阳性百分率高于远离内皮依赖性血管区域的阳性百分率(P<0.01);VM周围肿瘤细胞VEGF、p53阳性百分率高于内皮依赖性血管周围的阳性百分率;VM密度与VM周围肿瘤细胞CD31、HIF-1α、VEGF阳性百分率之间存在相关;内皮依赖性血管密度只与内皮依赖性血管周围肿瘤细胞中CD31阳性百分率之间存在相关.结论 移植瘤中VM是暂时性血液供应方式,渐被内皮依赖性血管替代;HIF-1α、VEGF、p53、CD31均与黑色素移植瘤VM形成有关,其中CD31、HIF-1α作用尤其重要.

9.学位论文张丹芳黑色素瘤微循环模式及微环境变化对其影响的实验研究2006

目的:研究黑色素瘤组织的血管生成拟态、马赛克血管、内皮依赖性血管三种血液供应模式以及其时空延续关系,在此基础上进一步探索参与肿瘤内皮依赖性血管生成过程中内皮细胞的来源,明确骨髓源性间充质干细胞及循环内皮细胞与肿瘤血管生成的关系。此外本研究还阐述缺血缺氧对黑色素瘤微循环模式的影响,探讨HIF-1α、促血管生成因子VEGF、Epo及肿瘤侵袭相关蛋白MMP-2、MMP-9在此过程中的作用,为临床某些恶性肿瘤的抗血管疗法远期效果不理想提供理论依据。研究不同压力环境中黑色素瘤的微循环模式,探讨组织压力变化对肿瘤血管生成的影响,丰富肿瘤血管生成相关理论。

方法:1将B16黑色素瘤细胞悬液接种到60只C57小鼠鼠鼷部,待肿瘤大小达0.5mm左右时,连续处死动物每天5只,持续12天,将瘤组织块制作成组织切片,在切片上进行血管生成拟态、马赛克血管、内皮依赖性血管三种血液供应模式的计数,初步判定三种血液供应模式的时间关系趋势,同时利用双重免疫组化染色和电镜技术进行形态学观察。

2将BrdU标记后的人脐静脉内皮细胞ECV304细胞接种至荷人黑色素瘤LiBr的SCID小鼠体内,17天后处死小鼠,将肿瘤组织进行抗BrdU免疫组化染色;水囊引产的胎儿四肢骨的骨髓源性的MSC进行分选、扩增、验证。PKH26染色后将MSC自鼠尾静脉接种至荷瘤(LiBr)的SCID小鼠体内,在荧光显微镜下观察肿瘤新生血管情况;将无PKH26染色的MSC自鼠尾静脉接种至荷瘤(B16)小鼠体内14天后处死动物,利用FISH技术和免疫荧光染色技术研究肿瘤组织血管生成情况。

3通过结扎40只C57小鼠后肢股动脉构建局部缺血缺氧环境,并接种黑色素瘤,建立小鼠缺血后肢黑色素瘤移植瘤模型,对比研究缺血缺氧环境和正常环境下肿瘤的生长速度、生长方式,各种微血管密度以及浸润转移能力表型的变化,免疫组化染色检测HIF-1α、VEGF、Epo、CK18及肿瘤侵袭相关蛋白MMP-2、MMP-9等在正常环境和缺氧环境中蛋白表达水平差异,探讨它们与缺血缺氧环境下黑色素瘤血管生成模式之间的关系。

4将B16黑色素瘤细胞悬液接分别种到20只C57小鼠腹腔和后肢肌肉内,9天后处死小鼠,取移植瘤福尔马林固定,石蜡包埋制作组织切片。在石蜡切片上观察黑色素瘤组织血液供应模式,比较腹腔黑色素瘤组织和肌肉内瘤组织各自微循环模式的差别。

结果:1在肿瘤生长早期,血管生成拟态是黑色素瘤主要血液供应来源,随着肿瘤体积的不断增大,血管生成拟态数目不断减少,而内皮依赖性血管数目呈现出不断增加趋势,马赛克血管的数目多少没有明显变化,肿瘤体积的大小与内皮依赖性血管数目呈高度正相关(r=0.718,P=0.009)而与血管生成拟态高度负相关(r=0.77,P=0.003)。免疫组化双染和电镜观察的结果显示马赛克血管的管壁同时由内皮细胞和肿瘤细胞构成。

2BrdU免疫组化染色结果显示阳性的ECV304细胞可以作为血管内皮细胞参与黑色素瘤组织的血管生成;PKH26荧光染色的骨髓MSC在黑色素瘤组织内可以诱导分化、分裂增生并参与肿瘤的血管形成;FISH和免疫荧光染色证实骨髓源性的MSC可以参与小鼠肿瘤新生血管形成。

3肿瘤生长早期(第7-12天),缺血组的肿瘤生长速度比未缺血组慢(t=0.858,P=0.039),但最终两组肿瘤的平均体积差异无统计学意义(P=0.431);缺血组黑色素瘤组织的血管生成拟态多于对照组(P=0.039),而两组之间的内皮依赖性血管数目无显著差别;CK18在缺血组瘤组织内表达率(85%)高于对照组(50%)P值小于0.05;HIF-1α、VEGF、Epo、MMP-2及MMP-9也在缺血组瘤细胞内高表达(P=0.024,0.025,0.027,0.047,0.007);缺血组肿瘤体积和血管生成拟态数量分别与HIF-1α表达水平呈正相关(r=0.472,0.391,P=0.015,0.050)。

4黑色素瘤在腹腔内弥漫生长,后肢肌肉内瘤组织侵入肌肉间隙,呈球状或条索状,表面见血管匐行,坏死少见。两组肿瘤体积无显著差异。腹腔黑色素瘤组织的血管生成拟态少于后肢瘤组织内的血管生成拟态,而内皮依赖性血管则是在腹腔组为多。

结论:1黑色素瘤组织并存有血管生成拟态、马赛克血管和内皮依赖性血管三种血液供应模式,血管生成拟态、MV和内皮依赖性血管在维持肿瘤局部血液供应存在“三阶段现象”,黑色素瘤生长早期VM是主要的血液供应模式,随时间推移马赛克血管和内皮依赖性血管逐渐取代VM成为肿瘤血液供应的主要模式。

2骨髓MSC是肿瘤血管内皮细胞的来源之一,通过血循环归巢在黑色素瘤组织局部并不断进行分裂、增殖和分化成内皮细胞,参与肿瘤血管生成。

3缺血缺氧微环境的变化可使得黑色素瘤细胞侵袭能力增强,表现为肿瘤细胞恶性表型标志CK18表达上调,并分泌更多肿瘤侵袭转移相关蛋白。缺血

缺氧时,血管生成拟态为黑色素瘤组织内的主要血液供应模式,维持瘤细胞血液供应,并促进肿瘤细胞浸润转移。

4黑色素瘤在缺血缺氧时肿瘤细胞可表达HIF-1α,HIF-1α可通过一些下游因子作用促进肿瘤细胞的浸润,VEGF和Epo作为HIF-1α的下游分子,共同参与了缺血缺氧过程中黑色素瘤VM的形成。

5缺氧状态下,HIF-1α可上调MMP-2和MMP-9的蛋白表达,二者降解ECM,一方面利于黑色素瘤侵袭浸润,另一方面为VM的形成提供必要空间基础。

6黑色素瘤在不同压力的生长环境中具有不同的血液供应模式,周围组织对黑色素瘤压力大时,黑色素瘤组织通过血管生成拟态获得血液供应,低压环境中内皮依赖性血管是其主要的血液供应模式。

10.期刊论文张凡.赵秀兰.刘易欣.孙保存.张诗武.ZHANG Fan.ZHAO Xiu-lan.LIU Yi-xin.SUN Bao-cun.ZHANG

Shi-wu小鼠黑色素移植瘤血管生成拟态CD31、MMP2、MMP9、Cathepsin D的表达-临床与实验病理学杂志

2006,22(5)

目的 动态观察CD31、MMP2、MMP9、Cathepsin D在黑色素移植瘤血管生成拟态形成(vasculogenesis mimicry,VM)中的表达.方法 制作小鼠黑色素移植瘤动物模型,成瘤后每天随机抽取1只小鼠处死,共12天,获得肿瘤样本114例;HE染色、CD31、Cathepsin D、MMP2、MMP9免疫组化染色和PAS染色.结果

在移植瘤形成的第1~8天,肿瘤组织内存在VM;第9~12天移植瘤中的VM被内皮依赖性血管替代;VM周围肿瘤细胞中CD31、MMP2阳性百分率高于远离VM区域的阳性百分率;内皮依赖性血管周围肿瘤细胞CD31阳性百分率与远离内皮依赖性血管区域的阳性百分率之间存在差别;VM周围肿瘤细胞MMP9阳性百分率高于内皮依赖性血管周围的阳性百分率;VM密度与VM周围肿瘤细胞CD31、Cathepsin D、MMP2阳性百分率之间存在相关;内皮依赖性血管密度只与内皮依赖性血管周围肿瘤细胞中CD31阳性百分率之间存在相关.结论 移植瘤中VM是暂时性血液供应方式,渐被内皮依赖性血管替代;CD31、Cathepsin D、MMP2、MMP9均与黑色素移植瘤VM形成有关,其中CD31、MMP2作用尤其重要.

本文链接:https://www.doczj.com/doc/107290278.html,/Periodical_bqeykdxxb200801043.aspx

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下载时间:2010年11月15日

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