陳文星，鄭仕中，王愛云，張科衛(wèi)，張 昱，周 閣，陸 茵

(1.南京中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，2.江蘇省中藥藥效與安全性評價重點實驗室，江蘇南京 210046;3.江蘇省中醫(yī)院，江蘇南京 210004)

據(jù)WHO調(diào)查報告顯示，乳腺癌和宮頸癌等婦科腫瘤已成為危害婦女健康的前幾大殺手，而其患病率還正在逐年升高，因而對其的臨床診治及實驗研究顯得非常重要。盡管目前對于這些腫瘤的發(fā)病機(jī)制并不是完全清晰，但都認(rèn)為與雌激素的紊亂有關(guān)系［1-2］。而雌激素對腫瘤的重要環(huán)節(jié)血管生成是有明顯調(diào)節(jié)作用的。Losordo等［3-4］研究表明雌激素可以通過內(nèi)皮細(xì)胞影響血管的生成。Zaitseva等［5］發(fā)現(xiàn)在生理狀態(tài)下，血管生成與循環(huán)中的雌激素或其他性激素水平呈現(xiàn)相關(guān)波動關(guān)系;而在病理狀態(tài)下如乳腺癌，雌激素水平、內(nèi)皮細(xì)胞雌激素受體的表達(dá)與血管生成、腫瘤生長、腫瘤浸潤都有直接關(guān)系［6］。通過多途徑、多分子的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、調(diào)節(jié)，雌激素對血管生成產(chǎn)生明顯的影響，并最終對機(jī)體的生理生長、病理狀態(tài)特別是腫瘤起到不同的調(diào)節(jié)作用［7］。

雌激素主要通過與雌激素受體ERα和ERβ結(jié)合啟動血管生成信號通路并產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用［8-9］。生理性的血管生成常見于發(fā)育、再生和創(chuàng)傷修復(fù)以及女性生殖系統(tǒng)的月經(jīng)周期特定生理過程(如排卵，子宮內(nèi)膜生長、植入、胎盤形成)。而病理性的血管生成則是持續(xù)無控性的過程，常見于糖尿病視網(wǎng)膜病尤其是惡性腫瘤中。因而通過抑制腫瘤血管生成方式來治療腫瘤已經(jīng)被認(rèn)為是一個非常有前景的治療方式［10-11］。而腫瘤血管生成又受到諸多的因素影響，如各種內(nèi)皮的生長因子、炎性因子和細(xì)胞因子等。同時，體內(nèi)激素也是一類很重要的調(diào)節(jié)血管生成的因子。著重了解雌激素如何調(diào)節(jié)血管生成尤其是與腫瘤相關(guān)的腫瘤血管生成，對于腫瘤的臨床治療及從中藥中尋找抗腫瘤血管生成物質(zhì)有極大的幫助。因而了解當(dāng)前國內(nèi)外在雌激素如何調(diào)節(jié)影響腫瘤血管生成的研究狀態(tài)是非常必要的。

1 雌激素調(diào)節(jié)腫瘤血管生成信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路

1.1MAPK雌激素與雌激素受體結(jié)合可以激活生長因子調(diào)節(jié)信號通路，從而對細(xì)胞產(chǎn)生不同的效應(yīng)。生長因子與生長因子受體結(jié)合后通過多途徑激活MAPK(絲裂原激活蛋白激酶)通路最終調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、細(xì)胞凋亡、細(xì)胞運動、細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)重排等系列細(xì)胞活動。參與生長因子誘導(dǎo)調(diào)節(jié)內(nèi)皮細(xì)胞增殖的MAPK通路又包括p38-MAPK和ERK-MAPK通路。p38通路由MKK3/6(絲裂原活化蛋白激酶激酶3/6)激活轉(zhuǎn)導(dǎo)VEGF信號到微絲，誘導(dǎo)細(xì)胞骨架肌動蛋白重排，從而通過調(diào)節(jié)MAPKAPK2/3(有絲分裂原激活蛋白激酶激活蛋白激酶)和F-actin(肌動蛋白)多聚調(diào)節(jié)子、HSP27(熱休克蛋白)的激活調(diào)節(jié)內(nèi)皮細(xì)胞的移動。ERK-MAPK信號通路的啟動是由生長因子誘導(dǎo)催化GDP綁定的Ras-GDP活化成Ras-GTP形成。Ras-GTP高度結(jié)合Raf-1激酶，誘導(dǎo)Raf-1從胞質(zhì)聚集到胞膜?；罨腞af-1磷酸化激活MEK，MEK然后激活ERK，從而調(diào)節(jié)內(nèi)皮細(xì)胞增殖。雌激素可以激活生長因子，從而激活生長因子誘導(dǎo)的MAPK信號通路［12］，最終促進(jìn)血管生成。雌激素的拮抗劑與MAPK通路抑制劑聯(lián)用可明顯增強(qiáng)拮抗劑的抗腫瘤效應(yīng)［13］，也能競爭性拮抗雌激素的作用，抑制ERK通路，抑制血管的生成［14］。

1.2NF-κBNF-κB(核因子-κB)轉(zhuǎn)錄因子在許多重要生理過程中起關(guān)鍵作用。NF-κB和控制其活性的信號通路異常將導(dǎo)致癌癥的發(fā)生和發(fā)展［15］，被認(rèn)為是一個在治療癌癥方面很有潛力的靶標(biāo)［16］。激活NF-κB主要有兩條通路:經(jīng)典通路與替代通路。經(jīng)典通路可以由許多炎性細(xì)胞因子前體包括TNF-α、IL-1或細(xì)菌脂多糖，通過EGFR起作用的生長因子和其他的生長因子受體、非受體酪氨酸激酶激活［16］。替代通路由刺激因子如可以激活NF-κB誘導(dǎo)激酶(NIK)的CD40L和淋巴毒素B受體激活。雌激素可以通過激活NF-κB經(jīng)典通路促進(jìn)乳腺癌的生長，因為在大部分乳腺癌患者中都發(fā)現(xiàn)激活的NF-κB。NF-κB也可以通過PAF(血小板活化因子)誘導(dǎo)血管生成。在人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞中，PAF誘導(dǎo)的mRNA表達(dá)和多種NF-κB的蛋白合成依賴于血管生成因子如TNF-α、IL-1α、bFGF和VEGF。同時PAF誘導(dǎo)的血管生成作用可被抗VEGF的抗體或者可溶性的VEGF受體如KDR和 FLT-1阻止，但抗 TNF-α、IL-1、bFGF抗體卻無此效應(yīng)。這些數(shù)據(jù)顯示，PAF誘導(dǎo)的血管生成是通過促進(jìn)VEGF的生成，誘導(dǎo)NF-κB激活而形成。雌激素亦通過這一信號通路激活血管生成。雌激素可激活PAF介導(dǎo)的NF-κB通路激活，從而促進(jìn)血管生成［17］。

1.3NotchNotch受體家族有 4個成員，從 Notch1到Notch4。Notch蛋白以全長未修飾方式合成，組成胞外、跨膜、胞內(nèi)區(qū)域。Notch配體分為Jagged和及他們的亞型。與Notch受體類似，Notch配體也是Ⅰ型跨膜蛋白。缺乏配體結(jié)合時，異二聚Notch受體處于非活性狀態(tài)。Notch受體與配體結(jié)合后誘導(dǎo)Notch胞外區(qū)域構(gòu)象改變，導(dǎo)致清除區(qū)暴露。TNFα轉(zhuǎn)化酶清除后，Notch受體由胞內(nèi)水解酶在跨膜區(qū)水解，胞內(nèi)區(qū)域釋放入胞質(zhì)，隨后轉(zhuǎn)移到核內(nèi)傳導(dǎo)Notch信號，激活 Notch 信號通路［18-19］。

Notch通路的激活對血管生成產(chǎn)生不同的影響［20］。研究認(rèn)為激活Notch4信號通路可以抑制血管生成。轉(zhuǎn)基因小鼠胚胎表達(dá)激活的Notch4，這些小鼠最后表現(xiàn)血管生成障礙。而破壞小鼠的Notch1等位基因會導(dǎo)致胚胎致死及血管重塑障礙。相反，Notch4基因破壞，小鼠無明顯異常發(fā)生。Notch1/Notch4雙重缺失，小鼠則表現(xiàn)更嚴(yán)重的血管障礙。雌激素可上調(diào)Notch1和Jagged1在內(nèi)皮細(xì)胞中的表達(dá)，從而激活Notch1信號通路，促進(jìn)血管生成。體外腫瘤移植試驗也發(fā)現(xiàn)雌激素可促進(jìn)裸鼠的Notch1表達(dá)和微血管生成［20］。1.4PI3K-AKTPI3K(磷脂酰肌醇3-激酶)家族參與多種信號通路，調(diào)節(jié)細(xì)胞的多種功能。正常情況下，由其活化而產(chǎn)生的類脂產(chǎn)物作為第二信使結(jié)合并激活多種細(xì)胞內(nèi)的靶蛋白，形成一個信號級聯(lián)復(fù)合物，激活下游分子絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶AKT(或PKB)，最終調(diào)節(jié)細(xì)胞的增殖、分化、存活和遷移等。許多細(xì)胞刺激因子可以通過激活PI3K-AKT通路來促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的存活。這些因子包括VEGF、angiopoietinl、胰島素、胰島素樣生長因子Ⅰ、肝細(xì)胞生長因子、雌激素、皮質(zhì)類固醇、活性氧簇等等。在生長因子刺激下，PH功能域結(jié)合PI3K磷脂產(chǎn)物，AKT聚集到胞質(zhì)膜，AKT然后被上游的蛋白激酶三磷酸肌醇依賴性的蛋白激酶在T308和S473位點磷酸化而完全活化［21］。

雌激素可通過PI3K信號通路快速激活內(nèi)皮一氧化氮合酶，促進(jìn)血管生成，這一效應(yīng)也被雌激素受體介導(dǎo)［22］。AKT磷酸化eNOS，導(dǎo)致NO形成增多，繼而調(diào)節(jié)內(nèi)皮細(xì)胞的增殖和移動。同時NO本身也可直接激活PI3K-AKT信號通路，導(dǎo)致血管生成。AKT也可以激活 mTOR信號通路，mTOR引起HIF1介導(dǎo)的VEGF表達(dá)增加，從而激活VEGF通路，促進(jìn)血管生成。NF-κB也是AKT調(diào)節(jié)的一個因子，激活的AKT促進(jìn)NF-κB的表達(dá)，從而激活該信號通路，引起血管生成增加。

1.5Wnt/FrizzledWnt信號通路也在細(xì)胞增殖、凋亡、干細(xì)胞修復(fù)等過程中起重要作用，其功能最常見于胚胎發(fā)育和癌癥［23］。近幾年的研究發(fā)現(xiàn)Wnt也可受雌激素的調(diào)節(jié)，影響腫瘤血管生成［24］，從而調(diào)控腫瘤的發(fā)展。Wnt經(jīng)典信號通路調(diào)節(jié)由胞質(zhì)β-連環(huán)蛋白的磷酸化/降解引起。Wnt1類配體如通過Wnt蛋白、Frizzled和LRP5/6的復(fù)合物激活經(jīng)典途徑。Frizzled作用于胞質(zhì)內(nèi)的蓬松蛋白，蓬松蛋白能切斷β-連環(huán)蛋白的降解途徑，從而使β-連環(huán)蛋白在細(xì)胞質(zhì)中積累。β-連環(huán)蛋白隨后進(jìn)入胞核，在胞核與 T細(xì)胞因子(TCF)/淋巴增強(qiáng)子結(jié)合因子(LEF)轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合，從而誘導(dǎo)Wnt靶基因的表達(dá)［24］。非經(jīng)典通路與胞內(nèi)Ca2+釋放和激活Ca2+敏感酶PKC和鈣調(diào)蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)相關(guān)。激活上述非經(jīng)典通路須通過激活激酶阻止TCF/LEF-1與DNA綁定，關(guān)閉β-連環(huán)蛋白介導(dǎo)的經(jīng)典通路。

Kouzmenko首次利用人大腸癌和乳腺癌細(xì)胞，證實在同一免疫復(fù)合體中免疫沉淀雌激素受體α或β-連環(huán)蛋白都可以反向加強(qiáng)同源報告基因的轉(zhuǎn)活作用，也能反向反應(yīng)到外源性靶基因啟動子上的同源反應(yīng)原件上，說明雌激素受體α與β-連環(huán)蛋白之間存在功能的相互作用，也就證實雌激素與Wnt之間存在交互作用［25］。而Wnt/Frizzled也被認(rèn)為是一新的血管生成誘導(dǎo)通路，盡管在這方面的研究還有待深入，但其對腫瘤血管生成的作用已被認(rèn)為是一個潛在的治療腫瘤的靶標(biāo)［24］。

2 結(jié)語

雌激素通過雌激素受體作用多途徑信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路促進(jìn)血管生成，那么拮抗雌激素效應(yīng)就能阻斷這一與雌激素引起血管生成相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，最終阻止血管生成。在腫瘤狀態(tài)下，就可以起到抑制腫瘤的作用，特別是婦科方面與雌激素紊亂緊密相關(guān)的腫瘤，如乳腺癌、子宮肌瘤、宮頸癌等等。臨床當(dāng)中應(yīng)用雌激素拮抗劑如他莫西芬、雷洛西芬等治療婦科癌癥已成為化療當(dāng)中的一部分［26］?，F(xiàn)在的研究也證實［27］，他莫西芬作用雌激素抑制腫瘤血管生成是其重要的機(jī)制之一。雌激素基于各種誘導(dǎo)因子、生長因子、激酶等形成的信號調(diào)控網(wǎng)絡(luò)影響腫瘤血管生成是多樣的、復(fù)雜的，其中的準(zhǔn)確的分子機(jī)制還有很多不清楚的地方。隨著研究的深入，相信會有更多的參與雌激素調(diào)節(jié)腫瘤血管生成的信號通路被發(fā)現(xiàn)。進(jìn)一步研究雌激素誘導(dǎo)腫瘤血管生成的確切機(jī)制會有助于更深的理解腫瘤的發(fā)展過程，也有助于進(jìn)一步研究對雌激素及血管生成有明顯影響的藥物，為臨床婦科腫瘤治療提供支持。

同時如果將這一思路應(yīng)用到中藥抗腫瘤研究中將會有積極的指導(dǎo)意義。大量的研究已發(fā)現(xiàn)［28］中藥中存在擬雌激素成分并且其效應(yīng)也已被證實。盡管目前對中藥的抗雌激素活性及成分的研究很少，但我們相信中藥中肯定存在抗雌激素類成分，尋找并發(fā)現(xiàn)這類成分對中藥的抗腫瘤研究具有重要的意義。我們已證實［29-31］活血化瘀中藥如丹參、莪術(shù)等當(dāng)中的一些成分有明顯抑制血管生成，從而抑制腫瘤的生長及轉(zhuǎn)移的作用。初步機(jī)制研究結(jié)果顯示［30］，這些成分的主要作用靶點在影響生長因子等方面。同時活血化瘀藥在婦科瘀證(對應(yīng)現(xiàn)代子宮肌瘤、乳腺癌、閉經(jīng)等疾病)的用方中使用較多，而這些婦科疾病現(xiàn)代醫(yī)學(xué)都認(rèn)為與雌激素紊亂有關(guān)。那么活血化瘀中藥是否是通過影響雌激素而產(chǎn)生的作用?這些中藥成分中是否有表現(xiàn)抗雌激素作用的成分?此外，其他研究也發(fā)現(xiàn)許多中藥當(dāng)中的成分都能夠抑制雌激素受體表達(dá)陽性的乳腺癌等細(xì)胞的增殖［32］，這是否也與雌激素相關(guān)，深入研究這些中藥或中藥成分的抗雌激素作用對于臨床婦科疾病的治療特別是婦科腫瘤的治療有重要的意義，也有助于尋找一種有別于西醫(yī)的單純內(nèi)源性雌激素干擾而有中醫(yī)治病特色的方法。

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