血管生成拟态及其在胶质瘤中的研究进展

Alphastatin多肽对胶质瘤血管生成拟态的抑制作用及其相关机制张熙1*，郭世文1，尉春艳2（1.*西安交通大学医学院第一附属医院神经外科，陕西西安710061；2.西安交通大学医学院第二附属医院妇产科，（2.陕西西安710004）摘要目的探讨24肽alphastatin对胶质瘤血管生成拟态的抑制作用及其相关机制。

方法应用MTT、transwell法、细胞三维培养和western blot等方法检测alphastatin对SHG44细胞增殖、迁移和血管形成能力的抑制作用及VEGF、EphA2、MMP2蛋白的表达。

结果：对照组细胞迁移数为178.71±18.81，实验组（100nmol/L，1000nmol/L，10000nmol/L）细胞数目分别为142.57±12.12，92.71±17.68和30.00±7.72，对照组细胞数显著高于实验组（P＜0.01）；对照组拟态血管数目为56.80±12.21，也显著高于实验组（47.71±10.58，18.86±8.40，8.43±5.62）（P＜0.01）。

Alphastatin虽然能作用于VEGF通路，却不能直接抑制VEGF蛋白的表达，但是可明显抑制EphA2蛋白的磷酸化和MMP2蛋白的活化，减少血管生成拟态的形成。

结论alphastatin 不但可抑制肿瘤血管内皮细胞依赖性血管，还能抑制血管生成拟态，可能是理想的肿瘤血管抑制肽。

关键词：血管生成拟态；alphastatin多肽；增殖；迁移；血管形成；中图分类号：R739.41 文献标识码：A基金项目：国家自然科学基金资助项目（No.30672126）作者简介：张熙，博士。

通讯作者：郭世文，教授。

the effection and the mechanism of alphastatin supressing thevasculogenic mimicry formation of gliomaZhang Xi1*,Guo Shi-wen1,Wei Chun-yan2(1.*Department of Neurosurgery,the First Affiliated Hospital,MedicalSchool of Xi’an Jiaotong University,Xi’an 710061,china;2.Department of gynaecology and obstetrics,the Second AffiliatedHospital,Medical School of Xi’an Jiaotong University,Xi’an710004,china)Abstract Objective To investigate the effection and the mechanism of alphastatin supressing the vasculogenic mimicry formation of glioma.Methods MTT,transwell and three-dimentional culture were used to detect the proliferation,migration and tubule formation of SHG44.The expression of VEGF,EphA2 and MMP2 was detected by western blot.Result The number of cell migration in control group was 178.71±18.81,significantly higher than that in experimental group(142.57±12.12,92.71±17.68,30.00±7.72) (P＜0.01).The number of vasculogenic mimicry was 56.80±12.21,also significantly higher than that in experimental group(47.71±10.58，18.86±8.40，8.43±5.62) (P＜0.01). In experimental group the phosphorylation of EphA2 protein and activation of MMP2 protein were much supressed by alphastatin and there was no chang in VEGF protein.Conclusion Alphastatin can supress not only endothelial cell dependent blood vessel but also vasculogenicmimicry.It may be a ideal vasoinhibitory peptide.Key Words:Vasculogenic mimicry; Alphastatin; Proliferation; Migration; Tubule formation血管生成拟态是近年来新发现的恶性肿瘤的血液供应形式，它的管腔表面没有血管内皮细胞，而是由肿瘤细胞被覆，血液可在管腔内流动。

血管生成及其对肿瘤生态系统的影响
血管生成是人体生理过程中不可或缺的一部分。

作为人体的基本建筑单元，血
管的作用是为组织提供氧气和营养。

正常情况下，血管生长和退化平衡维持。

但是在一些疾病和病理状态下，血管生成可能会产生错误，导致组织的异常增生。

肿瘤生长是一种动态的生态系统，对于肿瘤的生长和展开起着重要的作用。

肿
瘤的生长需要足够的营养和氧气供应。

若肿瘤的生长需要超过正常生理状态下提供的供应量，则血管生成在肿瘤生态系统中变得至关重要。

在肿瘤早期，肿瘤细胞的生长是靠组织内已有的血管提供氧气和营养。

但是随
着肿瘤的增长，组织的容积增大，其自身存在的血管达不到肿瘤供应的要求，因此肿瘤细胞便给周围正常细胞信号，以刺激新血管的生长来支持其之后的生长。

而新生成的血管则在不断提供血液和营养的同时，也为肿瘤细胞提供了逃脱免疫系统的途径。

因此，肿瘤中的血管生成机制对治疗肿瘤具有很大的意义。

阻止血管生成的方
法受到了很多关注。

其中最著名的是VEGF抑制剂。

VEGF是引起血管生成的主要
因素，VEGF抑制剂是一种能够在体内降低VEGF活性的物质。

许多治疗实验表明，VEGF抑制剂能够阻止血管生成，从而抑制肿瘤细胞的生长和扩散，缓解肿瘤病患
的症状。

此外，研究人员在血管生成和肿瘤治疗领域还开展了很多其他的实验。

总之，血管生成机制在肿瘤生态系统中具有重要作用。

阻止血管生成的治疗方
法对于治疗肿瘤具有重大的意义。

人脑胶质瘤组织中血管内皮生长因子表达及血管生成拟态的观察常会民;郭志旺;胡辉华;姚雪峰;邱炜;彭卫华;苏军;林鹏;王军胜【期刊名称】《武警医学》【年(卷),期】2013(024)010【摘要】目的探讨人脑胶质瘤组织中血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VGEF)的表达及意义;同时观测胶质瘤组织中是否存在血管生成拟态及其临床意义.方法应用免疫组织化学S-P法检测58例胶质瘤组织中VGEF蛋白阳性表达情况并进行统计学分析;对瘤体组织行CD34-PAS双染色,观察肿瘤血管形态.结果 58例不同级别的胶质瘤组织中,VGEF蛋白阳性表达率分别为2/6、9/19、14/21和9/12.Ⅰ、Ⅱ级与Ⅲ、Ⅳ级组织比较,差异有统计学意义(χ2=3.87,P<0.05);在部分双重染色的组织切片上观察到典型的血管生成拟态图像.结论在胶质瘤组织中存在VGEF高表达现象及血管生成拟态现象,并与胶质瘤分化程度有关.【总页数】3页(P841-842,845)【作者】常会民;郭志旺;胡辉华;姚雪峰;邱炜;彭卫华;苏军;林鹏;王军胜【作者单位】510507,广州,武警广东总队医院神经外科;510507,广州,武警广东总队医院神经外科;510507,广州,武警广东总队医院神经外科;510507,广州,武警广东总队医院神经外科;510507,广州,武警广东总队医院神经外科;510507,广州,武警广东总队医院神经外科;510507,广州,武警广东总队医院神经外科;510507,广州,武警广东总队医院神经外科;510507,广州,武警广东总队医院神经外科【正文语种】中文【中图分类】R730.23【相关文献】1.水通道蛋白、血管内皮生长因子在人脑胶质瘤中的表达及意义 [J], 焦保华;王志强2.缺氧诱导因子-1α和血管内皮生长因子在人脑胶质瘤中的表达及意义 [J], 郑克彬;焦保华;耿少梅3.血管内皮生长因子在人脑胶质瘤中的表达及意义 [J], 李效良;逄小红;宋文刚;刘京升;杜可明4.血管内皮生长因子在人脑胶质瘤及其瘤周水肿组织中的表达及意义 [J], 王志强;焦保华5.血管内皮生长因子、微血管密度及PCNA在人脑胶质瘤中的表达及意义 [J], 王岸柳;刘朝霞;赵同建因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

肿瘤血管生成及其供血模式研究进展季宇彬;周婷婷;邹翔【期刊名称】《中国药理通讯》【年(卷),期】2009(026)002【摘要】在肿瘤的生长、侵袭和转移过程中，肿瘤血管生成研究尤为重要。

本文对目前研究较多的肿瘤血管生成过程、相关影响因子及不同供血模式等方面做…综述。

研究表明肿瘤生长分为无血管的缓慢生长阶段和血管快速增长阶段。

在无血管的缓慢生长阶段，促血管生成因子（如血管内皮细胞生长因子VEGF、成纤维细胞生长因子FGF、整合素INT等）和血管生成抑制因子（如内皮抑素Es、血管抑素AS、血小板反应蛋白-1TSP-1等）处于平衡状态，当实体肿瘤达到或超过1-2mm2时，单纯依靠弥散作用已不能满足自身营养需求，肿瘤自身缺血缺氧诱导促血管生成因子产生，平衡状态被打破，血管生成表型启动。

在肿瘤的生长过程中，各种因子相互作用，肿瘤组织内部会出现不同的供血模式，主要有血管生成拟态VM、马赛克血管MV和内皮依赖性血管三种。

VM完全以肿瘤细胞变形构建：MV由不连续内皮细胞和肿瘤细胞相间构建；内皮依赖性血管完全由内皮细胞衬覆。

有文献将此三种模式称为“三阶段现象”即肿瘤供血模式由Ⅷ到MV再到内皮依赖性血管。

目前，抗血管生成在肿瘤治疗研究中占据重要的地位，但还有许多问题尚未清晰。

我们更需进一步研究，为抗血管生成在临床上的应用及与传统抗肿瘤治疗方法的结合提供充实的理论依据。

【总页数】1页(P23)【作者】季宇彬;周婷婷;邹翔【作者单位】哈尔滨商业大学生命科学与环境科学研究中心;国家教育部抗肿瘤天然药物工程研究中心;哈尔滨商业大学药物所博士后科研工作站,哈尔滨150076【正文语种】中文【中图分类】R734.2【相关文献】1.肿瘤血管生成异质性及肿瘤血管生成超声分子靶向成像研究进展 [J], 李颖嘉;杨莉;文戈2.促血管生成素在肿瘤血管生成中的作用及与抗肿瘤血管生成的研究进展 [J], 郑娜;杨体泉3.肿瘤血管生成与抗肿瘤血管生成的治疗研究进展 [J], 朱人敏;汪芳裕4.Ang/Tie2通路在肿瘤血管生成中作用的研究进展 [J], 高倩倩;吕仁荣;徐广琪;毕见海;霍然;肖虎5.靶向肿瘤血管生成的天然产物研究进展 [J], 张冰;炎士珂;包春玲;刘宁因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

miR-141抑制脑胶质瘤血管生成拟态形成及机制黎国雄;黄敏;胡翔;陈家祥;王继辉【摘要】目的探讨miR-141对脑胶质瘤血管生成拟态(VM)体外形成的影响及机制.方法应用三维培养人脑胶质瘤细胞株A172和U251构建,转染人胶质瘤细胞株A172和U251,RT-PCR和Westernblot技术检测miR-141对人脑胶质瘤细胞株A172和U251对VM体外形成的影响、并且检测与VM相关分子标记物EphA2、MMP-2和Laminin5γ2三种蛋白表达变化.结果三维培养下,恶性胶质瘤细胞株A172和U251能够在Matrigel基质胶上形成大小不等的圆孔状管腔结构(三维管道结构).转染miR-141后,A172和U251细胞VM在Matrigel基质胶上形成的总节点(血管)数明显减少,miR-NC组的节点数量为(9.67±0.58),miR-141组的节点数量为(5.33±0.58),差异有统计学意义(P<0.05).A172和U251细胞VM的能力显著下降,过表达miR-141可使VM相关分子标记物EphA2,MMP-2和Laminin5γ2三种蛋白表达水平均低于对照组(P<0.05).结论通过miR-141转染A172和U251细胞后对VM具有抑制作用,MMP-2/laminin 5gamma2信号通路可能是miR-141-EphA2影响VM形成的下游通路.【期刊名称】《河北医药》【年(卷),期】2019(041)001【总页数】4页(P106-109)【关键词】miR-141;EphA2;VM;MMP-2;laminin 5gamma2;胶质瘤细胞【作者】黎国雄;黄敏;胡翔;陈家祥;王继辉【作者单位】518108 广东省深圳市宝安人民医院(集团)第二医院神经外科;南方医科大学附属珠江医院;518108 广东省深圳市宝安人民医院(集团)第二医院神经外科;南方医科大学附属珠江医院;南方医科大学附属珠江医院【正文语种】中文【中图分类】R745.1近年来随着对脑胶质瘤血管生成拟态(vasculogenic mimicry，VM)的研究深入[1-3]，人们加深解了VM在肿瘤微循环和转移机制的作用，逐步认识到VM是肿瘤细胞的一种血液供应形式，VM能够运输营养成分供应给肿瘤细胞以满足生长需要，但在形态上又有别于血管，可以没有内皮细胞的参与，表现为VM管道的内壁上衬覆的是肿瘤细胞而不是内皮细胞。

血管生成拟态的研究进展
张昱;崔涛;李锦濯;田衍平
【期刊名称】《局解手术学杂志》
【年(卷),期】2012(021)003
【摘要】@@ 1971年Folkman[1]提出了肿瘤生长依赖血管新生的假说,由此拉开了近代关于肿瘤血管生成研究的序幕.在深入的研究中发现,肿瘤直径达到1～2 mm后,若无新生血管生成来提供营养,则不能继续增长.因此,抑制肿瘤血管生成可望成为治疗肿瘤的新途径.事实上,有一种不同于经典血管生成的肿瘤血管形成方式,管道内壁没有血管内皮细胞,肿瘤细胞在管壁外表面排列,血液可在这无内皮细胞管道中流动.这是一种不依赖于内皮细胞的全新的肿瘤血供模式,在肿瘤的生长、侵袭和转移过程中扮演着重要的角色,即血管生成拟态(vasculogenic mimicry,VM).本文就VM的研究进展综述如下.
【总页数】2页(P311-312)
【作者】张昱;崔涛;李锦濯;田衍平
【作者单位】第三军医大学学员旅13队,重庆,400038;第三军医大学学员旅13队,重庆,400038;第三军医大学学员旅13队,重庆,400038;第三军医大学基础部组织学与胚胎学教研室,重庆,400038
【正文语种】中文
【中图分类】R364.3;R318
【相关文献】
1.肿瘤血管生成拟态的分子病理和影像学研究进展 [J], 刘巧遇
2.胶质瘤血管生成拟态的研究进展 [J], 蔡恒;刘文静;薛一雪;刘云会
3.肿瘤血管生成拟态的影像学研究进展 [J], 刘日
4.缺氧对恶性肿瘤血管生成拟态影响的研究进展 [J], 高聪;付兆臣
5.血管生成拟态生物学特性及在肿瘤治疗中的研究进展 [J], 周子墨;武世伍
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脑胶质瘤干细胞对肿瘤血管生成拟态形成的作用及其机制李婷;余力【期刊名称】《山东医药》【年(卷),期】2014(000)033【摘要】脑胶质瘤占脑肿瘤的大部分，其中胶质母细胞瘤是成人胶质瘤最常见的类型。

各年龄段均可发病，确诊后1年生存率为35．2％，3年生存率仅7．54％，是恶性程度最高的脑肿瘤之一。

胶质瘤组织无论分化程度高低，均呈浸润性生长且无包膜，瘤组织中微血管常处于异常增生、高度血管化畸形的状态［1］。

目前在胶质瘤中公认的血管生成方式包括出芽式血管生成、成血管细胞募集和血管共选定。

近年来又发现了一种与传统肿瘤血管生长途径完全不同的、不依赖内皮细胞的全新血液供应方式，即血管生成拟态（VM）［2］。

VM存在于一些恶性实体瘤中，其发生与临床预后不良密切相关。

构成VM的肿瘤细胞具有高度可塑性，像干细胞一样具备产生各种新型细胞的潜能，即肿瘤干细胞（ CSCs ）。

胶质瘤干细胞（ GSCs ）除自我更新和生成异质肿瘤细胞亚群的潜能外，还能分化为内皮细胞和血管平滑肌样细胞，以形成VM ［3～5］。

现将GSCs在肿瘤VM中的作用综述如下。

【总页数】3页(P92-94)【作者】李婷;余力【作者单位】南方医科大学珠江医院，广州510280;南方医科大学珠江医院，广州510280【正文语种】中文【中图分类】R739.4【相关文献】1.血管生成拟态的形成机制和其潜在的抗肿瘤治疗作用 [J], 王云(综述);龚莉(审校)2.miR-141抑制脑胶质瘤血管生成拟态形成及机制 [J], 黎国雄;黄敏;胡翔;陈家祥;王继辉3.人卵巢癌SKOV3细胞筛选获得的肿瘤干细胞样细胞在血管生成拟态形成中的作用 [J], 梁军; 邢慧敏; 吴小华; 张蕾; 赵郡4.基于血管生成拟态与肿瘤干细胞的关系探讨中医药干预肿瘤转移的可能机制 [J], 王学谦;林洪生;赵志正;张英5.人卵巢癌H08910细胞系中肿瘤干细胞样细胞通过MMP促进血管生成拟态的形成 [J], 耿松珊;吴小华因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

2011年5月第18卷第13期研究进展1971年，Folkman J[1]教授首先提出了肿瘤生长和转移依赖于新生血管生成这一学说，通过阻断肿瘤新生血管的生成切断肿瘤营养供给，可以达到抑制和治疗肿瘤的目的，即著名的“饿死肿瘤疗法”理论。

O′Reilly MS等[2]于1997年从鼠血管内皮瘤细胞的培养上清液中发现并鉴定出血管内皮抑素（endostatin，ES）。

2005年，重组人血管内皮抑制素（en-dostar，恩度）在我国上市，联合化疗药物用于治疗Ⅲ、Ⅳ期非小细胞肺癌[3]，具有靶向明确、无耐药性、毒副作用小、潜在抗肿瘤转移的优势。

1重组人血管内皮抑素抗血管生成疗法是当今肿瘤生物靶向治疗领域的研究前沿，恩度[4]采用大肠埃希菌表达系统生成，其三级结构包括2个二硫键，二级结构主要由多个β片层和2个α螺旋构成，在原始Endostatin序列N端基础上添加了9个氨基酸，创造性的解决了生产过程中蛋白质复性问题，使得活性更高，性状更稳定，让规模化生产成为可能。

目前恩度主要用于治疗初治和复治的晚期非小细胞肺癌。

已获得的多项研究结果，表明本品对多种鼠肿瘤模型和人异种移植瘤模型有抑制作用。

其常见的不良反应是心脏不良反应，少见有消化系统反应、肝功能异常、皮肤变态反应等。

2实体瘤微血管系统和微环境特点实体瘤所致的死亡人数占癌症所致死亡人数的85%以上。

肿瘤生长、复发、侵袭和转移是由肿瘤微血管和微环境之间相互作用决定的。

实体瘤包含了肿瘤细胞和间质细胞，与血管系统及其周围的组织液共同构成了肿瘤的微环境[5]。

肿瘤细胞无序的生长对血管系统造成机械压迫，使血管外形不规则，管壁薄，管腔狭窄，基底膜薄或缺如，内皮细胞连接不紧密，淋巴管功能异常，血管系统通透性明显增高。

间质高压、氧分压和低pH值是肿瘤微环境的重要特点，间质高压干扰药物在肿瘤细胞中的弥散，乏氧可以上调各种血管生长因子，使细胞对放化疗敏感性降低，导致肿瘤细胞更具有侵袭性和转移性。

血管生成与肿瘤转移的关系研究肿瘤转移是导致肿瘤死亡的关键过程，研究如何控制肿瘤转移一直是肿瘤学领域关注的热点问题。

近年来，肿瘤微环境研究表明，肿瘤转移涉及到多种因素的相互作用，其中血管生成在肿瘤微环境中具有重要作用。

本文将对血管生成与肿瘤转移的关系进行探讨。

一、血管生成的定义和过程血管生成是指从已有的血管系统中形成新的血管系统的过程，也称新生血管形成。

在该过程中，内皮细胞会从血管壁分化出来，进而形成管状结构并周围有周质细胞支持。

血管生成过程可分为以下四个步骤：1. 激活信号通路：血管生成的最初步骤是从细胞或化学物质中获得信号。

这一步骤将会激活细胞的生长和增殖，并诱导新的血管形成。

2. 血管母细胞移动：血管生成的第二个步骤是移动血管母细胞到新的生长点。

血管母细胞包括内皮细胞和外周神经系统的周围神经鞘细胞。

3. 血管分支：一旦血管母细胞到达新的生长点，其将形成血管结构，支撑新生血管的形成。

4. 血管收缩：新生血管通常必须经历一定的收缩过程，以使其不受牵拉或热度变化的影响，并支撑血液流动。

二、血管生成与肿瘤微环境关系多年来的研究表明，肿瘤的恶性程度和血管生成之间存在着密切的关系。

肿瘤由于内部缺乏血液供应，就需要通过创建新的血管系统以获得足够的营养和氧气供应，从而促进肿瘤的生长和转移。

肿瘤细胞和血管内皮细胞分泌血管生成因子，如VEGF、FGF、PDGF、TGF-β和IL-8等，这些因子诱导纤维肉瘤细胞、内皮细胞、成骨肉瘤细胞以及黑色素瘤细胞向肿瘤微环境内血管生长，在一定程度上，这些血管生长一方面提供了足够氧气和营养，然而，另一方面也促进了肿瘤生长和转移。

临床研究表明，大多数恶性肿瘤（如结直肠癌，乳腺癌，肺癌和肝癌），其肿瘤组织中富含血管活性物质，如VEGF等，这些物质会产生新的血管支持肿瘤的生长和转移，而血管生成的数量和质量的改变往往会伴随恶性程度的加重。

三、肿瘤转移与血管生成的关系目前的研究表明，血管生成在肿瘤转移中发挥着至关重要的作用。

肿瘤学必备——血管生成实验（完整版）无论原发性肿瘤还是继发性肿瘤，一旦生长直径超过1~2 mm，都会有血管生成。

这是由于肿瘤细胞自身可分泌多种生长因子，诱导血管生成。

多数恶性肿瘤的血管生成密集且生长迅速。

因此，血管生成在肿瘤的发展转移过程中起到重要作用，抑制这一过程将能明显阻止肿瘤组织的发展和扩散转移。

体外的血管生成实验能很好的模拟肿瘤的血管发生过程，并且适合研究药物对这一过程的影响实验。

我们以HUVEC细胞为例，介绍这一实验的详细过程。

图一血管生成镜检图一. 实验材料和实验方法1. 实验材料2. 实验方法：2.1 实验流程介绍图二实验流程图（提前将Matrigel融化，铺于ibidi血管生成载玻片的下孔中，待胶凝后，将细胞悬液加入血管生成载玻片上孔中，成管后使用显微镜观察。

）2.2 耗材结构介绍图三血管生成载玻片纵截面示意图（Matrigel铺在下孔，细胞铺在Matrigel上，上孔充满培养基）2.3 数据分析流程介绍图四实验结果收集和分析流程图（在特定的时间点采集图片，并且进行图像分析（Wimasis全自动分析）测量小管长度，成环数，细胞覆盖面积和结点。

之后在对测量结果进行统计分析以说明实验结果。

）二. 实验步骤1. 准备基质胶1）.实验前一天将Matrigel置于冰盒中，放入4。

C冰箱，使胶能过夜缓慢融化。

（注意：同样要准备一些4。

C预冷的枪头用于吸取Matrigel）2）.开始实验前，将Matrigel始终保持放在冰盒中。

3）.打开灭菌包装，取出ibidi血管生成载玻片。

4）.每孔中加入10μl Matrigel。

注意枪头要垂直于内孔的正上方加入Matrigel，防止有Matrigel流经上孔而留下残留胶。

由于Matrigel流动性不强，并且有可能移液枪不准确，有可能打入10μl的胶，却不能填满血管生成载玻片的下孔——这样，必然会影响到实验的成像结果。

如何判断是否加入了合适体积的Matrigel：我们只需用一张格子纸就能知道自己的移液枪调整到多少能正好把下孔填满。