葉麗綜述李曉明，黃純蘭審校

(1.西南醫(yī)科大學(xué)，四川瀘州646000；2.西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院血液內(nèi)科，四川瀘州646000)

多發(fā)性骨髓瘤發(fā)病中促血管新生細(xì)胞因子的作用

葉麗1綜述李曉明2，黃純蘭2審校

(1.西南醫(yī)科大學(xué)，四川瀘州646000；2.西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院血液內(nèi)科，四川瀘州646000)

血管新生(angiogenesis)是胚胎形成和創(chuàng)傷愈合過程中的一個重要生理過程，同時也發(fā)生在腫瘤、缺血缺氧性疾病、免疫反應(yīng)和炎癥等病理過程中。血管新生對多發(fā)性骨髓瘤(multiple myeloma，MM)中腫瘤細(xì)胞的生長、浸潤與轉(zhuǎn)移起著十分重要的作用，而這一基本生理過程是由一系列細(xì)胞因子通過各種途徑共同促進(jìn)其發(fā)生發(fā)展的。本文就多發(fā)性骨髓瘤中影響血管新生的相關(guān)細(xì)胞因子的研究進(jìn)展進(jìn)行探討。

多發(fā)性骨髓瘤；血管新生；細(xì)胞因子

多發(fā)性骨髓瘤(multiple myeloma，MM)是一種漿細(xì)胞單克隆惡性增生性疾病，其基本病理改變是由于B淋巴細(xì)胞受到致病因素刺激后發(fā)生惡性分化而導(dǎo)致正常骨髓被大量惡性漿細(xì)胞所取代。該病目前年發(fā)病率為1.3～5/10萬，超過血液系統(tǒng)惡性疾病總發(fā)病率的10%，全部惡性腫瘤的1%，占血液系統(tǒng)惡性疾病發(fā)病率第二位。該病好發(fā)于中老年人，中位發(fā)病年齡為57～63歲，故預(yù)期該病發(fā)病率可能隨著我國社會老齡化進(jìn)程而進(jìn)一步上升。由于骨髓瘤細(xì)胞增殖比例低、耐藥性高，極易出現(xiàn)復(fù)發(fā)，導(dǎo)致臨床治療困難，現(xiàn)有數(shù)據(jù)統(tǒng)計可知MM老年患者的中位生存期約為3年，因此，現(xiàn)急需尋找新的治療策略以求突破當(dāng)前困境。

1 血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子（vascular endothelial growth factors，VEGF)

VEGF是由兩系相對量為24 000堿性糖蛋白單鏈的同源二聚體組成的蛋白質(zhì)，能促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞生成[1]，其基因位點位于6p21.3染色體，含有8個外顯子及7個內(nèi)含子。VEGF主要通過與血管內(nèi)皮細(xì)胞高親和力受體相結(jié)合而發(fā)揮作用[2]，其受體按結(jié)構(gòu)可劃分為VEGFR1(FLT1)、VEGFR2(FLK1/KDR)和VEGFR3，VEGFR1(FLT1）、VEGFR2(FLK1/KDR)主要表達(dá)于血管表面，VEGFR3則表達(dá)于淋巴管上，三者均屬于酪氨酸激酶受體(PTKR)家族成員[3]。通過與受體結(jié)合，VEGF在體內(nèi)對內(nèi)皮細(xì)胞發(fā)揮多種生物學(xué)功能：①增加血管大分子的通透性；②通過影響相關(guān)信號通路，誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)間質(zhì)膠原酶、尿激酶樣蛋白以及組織血漿酶原活劑，改變細(xì)胞間緊密連接穩(wěn)態(tài)；③作為內(nèi)皮細(xì)胞的選擇性促分裂原，VEGF可強烈地促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖、分裂和遷移；④VEGF可作用于臨近的血管內(nèi)皮細(xì)胞，激活并磷酸化受體內(nèi)區(qū)的酪氨酸激酶，促進(jìn)新生血管形成。實驗研究顯示，通過基因敲除技術(shù)敲除VEGFRl和VEGFR2受體后，會直接導(dǎo)致鼠胚胎發(fā)育障礙，而單獨VGFR2缺失可導(dǎo)致成血管細(xì)胞不能進(jìn)一步分化成為內(nèi)皮細(xì)胞。同時，有實驗研究敲除VEGF的單一等位基因后，發(fā)現(xiàn)基因缺失模型小鼠很少甚至不發(fā)生血管增生[4]。這些研究都證實了VEGF在血管發(fā)生中有著不可或缺的重要地位。在初診的MM中，骨髓微血管生成程度是骨髓惡性克隆程度的生物學(xué)指標(biāo)，對預(yù)測MM患者的預(yù)后有一定作用[5]，Babarovic等[6]研究發(fā)現(xiàn)VEGF在MM早期發(fā)展階段對誘導(dǎo)血管生成有著重要作用。李國杰等[7]運用雜交免疫組化方法研究證實VEGF在MM患者中存在高表達(dá)，并且微血管密度(MVD)在VEGF陽性組中明顯高于VEGF陰性組。以上研究表明了VEGF在MM中起著關(guān)鍵作用。

2 缺氧誘導(dǎo)因子(hypoxia inducible factor-l，HIF-1)

HIF-l是由α和β兩個亞基組成的異二聚體，最早發(fā)現(xiàn)是調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)氧平衡的重要因子。HIF-1α在蛋白水平的表達(dá)為氧依賴性，常氧條件下HIF-1α在蛋白酶體中被降解，缺氧條件下HIF-1α蛋白降解受到抑制，其穩(wěn)定性明顯提高。而HIF-1β可在組織和細(xì)胞中穩(wěn)定表達(dá)，需與α亞基形成有活性的二聚體而發(fā)揮作用。在缺氧條件下，組織中HIF-1二聚體能夠通過增強VEGF的轉(zhuǎn)錄活化、增加其mRNA轉(zhuǎn)錄穩(wěn)定性、上調(diào)VEGF受體的表達(dá)而促進(jìn)新生血管的形成[8]。人體的骨髓是一個相對密閉的微缺氧環(huán)境，骨髓瘤細(xì)胞在這種環(huán)境中，HIF-1二聚體對血管新生起到了重要作用。有學(xué)者利用RNA干擾技術(shù)沉默細(xì)胞系RPMI8226中的HIF-1α表達(dá)，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞上清中的VEGF表達(dá)濃度明顯降低，細(xì)胞VEGF靶基因明顯下調(diào)[9]。由此可見HIF-1在MM中可通過上述機制發(fā)揮重要作用。

3 成纖維細(xì)胞生長因子（fibroblast growth factor，F(xiàn)GF）

FGF是由155～268個氨基酸組成的多肽，目前發(fā)現(xiàn)該家族總共有23名成員，研究最多的是酸性FGF (aFGF)和堿性FGF(bFGF)[10]。bFGF是一種能促細(xì)胞分裂的肝素結(jié)合蛋白，可以通過旁分泌或自分泌方式釋放，對胚胎發(fā)育、血管內(nèi)皮細(xì)胞分裂增殖、組織修復(fù)均有很強的促進(jìn)活性。司志剛[11]選擇研究了30例MM患者血清中的bFGF水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)MM患者血清中bFGF水平明顯高于正常對照組，并且其表達(dá)水平與MM的臨床分期密切相關(guān)，隨著分期的進(jìn)展，血清中bFGF水平不斷上升；而在MM的有效治療過程中，亦可以監(jiān)測到血清bFGF水平下降[12]。

4 血小板源性生長因子(platelet derived growth factor，PDGF)

PDGF是一種多功能的細(xì)胞因子，以自分泌及旁分泌的方式，通過細(xì)胞表面受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑調(diào)控腫瘤、纖維化、動脈粥樣硬化、創(chuàng)傷修復(fù)和血管新生等病理生理過程[13]。血小板、巨噬細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞以及成纖維細(xì)胞均可以分泌PDGF。人類的PDGF基因定位于7號、2號、4號和11號染色體[14]，由PDGF-A、B、C、D四個基因位點編碼的多肽鏈通過二硫鍵異構(gòu)而成，包含PDGF-AA，PDGF-BB，PDGF-CC，PDGF-DD和PDGF-AB5種二聚體，主要有α和β兩個亞單位。PDGF在血管新生方面的功能主要表現(xiàn)在：通過體外培養(yǎng)轉(zhuǎn)染PDGF質(zhì)粒，觀察PDGF對人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞EAHY926和主動脈血管平滑肌細(xì)胞T/G HA-VSMC的影響研究發(fā)現(xiàn)PDGF能促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞、血管平滑肌細(xì)胞的增殖、分裂和遷移[15]。另有研究發(fā)現(xiàn)PDGF-BB是通過P13K/Akt信號通路發(fā)揮上述作用的[16]。毛細(xì)血管周細(xì)胞的連接是新生血管床穩(wěn)定和成熟的關(guān)鍵，基因敲除PDGF-β或PDGFR-B，因會導(dǎo)致血管通透性增高和出血，導(dǎo)致圍產(chǎn)期胚胎死亡。說明PDGF-B在毛細(xì)血管周細(xì)胞補充中具有重要作用[17]。一些研究中，血清PDGF-AB水平隨著MM疾病的發(fā)展階段顯著升高，和骨髓微血管密度(MVD)之間存在明確的正相關(guān)關(guān)系，進(jìn)一步證實PDGF-AB在MM中可調(diào)控VEGF的基因表達(dá)[18]，在骨髓血管新生的誘導(dǎo)過程中發(fā)揮著作用[19]。

5 表皮細(xì)胞生長因子(epidermalgrowth factor，EGF)

EGF位于人類4號染色體上，包含24個外顯子和23個內(nèi)含子[20]，是一種由血小板、巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞分泌的內(nèi)分泌因子，其功能涉及腫瘤增殖、轉(zhuǎn)移、凋亡、血管新生和創(chuàng)傷愈合。EGF受體包括4種：EGFR (HER1或ErbB1)、ErbB2(HER2/neu)、ErbB3(her3)和ErbB4(HER4)[21]，EGF可與特異性受體表皮生長因子(EGFR)結(jié)合，以此發(fā)揮調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、分化及血管生成的作用[22]?？笶GF抗體西妥昔單抗已進(jìn)入治療難治性或復(fù)發(fā)性MM的臨床試驗[23]。

6 轉(zhuǎn)化生長因子-β(transforming growth factor beta，TGF-β)

在MM患者血清中，TGF—β1的水平較正常對照組有明顯升高[24]。TGF-β屬于生長因子超家族，具有調(diào)節(jié)創(chuàng)傷愈合、免疫調(diào)節(jié)和血管新生等功能。目前已知TGF-β在人體中有包括TGF-β1、TGF-β2、TGF-β3在內(nèi)的3種亞型，TGF-β1是在人體中起主要作用的亞型，幾乎體內(nèi)各種來源組織細(xì)胞都能合成具有活性的TGF-β1，TGF-β1在體內(nèi)首先被活化，然后需要與受體結(jié)合才能進(jìn)一步發(fā)揮作用。TGF-β有4種受體：絲氨酸一蘇氨酸受體Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和endoglin，其中endoglin受體主要表達(dá)于血管內(nèi)皮細(xì)胞，與TGF-β1結(jié)合后進(jìn)一步通過相關(guān)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的增殖遷移。其次TGF-β還可以通過調(diào)節(jié)血管生成因子的分泌和細(xì)胞間粘附分子的表達(dá)而間接影響內(nèi)皮細(xì)胞增殖。

7 白細(xì)胞介素(Interleukin，IL)

IL是由多種細(xì)胞產(chǎn)生的一大類細(xì)胞因子，目前至少發(fā)現(xiàn)38種，分別參與到機體多種生理、病理活動中。在IL家族中(IL-1、IL-6、IL-8、IL-15、IL-17、IL-18)IL-6主要由單核巨噬細(xì)胞、Th2細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生并分泌，能促進(jìn)B細(xì)胞增殖、分化，對抗體生成也有促進(jìn)作用，還被證實具有刺激破骨細(xì)胞活性和骨髓造血的功能。在MM患者中，惡變的B細(xì)胞仍然能對IL-6發(fā)生應(yīng)答，并且能自分泌IL-6，導(dǎo)致MM患者血清中IL-16水平明顯升高，并與臨床分期呈正相關(guān)[25]。同時研究發(fā)現(xiàn)IL-8可降解基底膜糖蛋白和細(xì)胞外基質(zhì)成分，該功能是通過上調(diào)基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)-2得以實現(xiàn)的，這對促進(jìn)血管新生和腫瘤細(xì)胞浸潤遷移都有重要意義。

8 肝細(xì)胞生長因子(Hepatocyte growth factor，HGF)

HGF是在肝臟間質(zhì)細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的分泌型細(xì)胞因子，其前體不具有活性，但Mukai等[26]在牛血清中發(fā)現(xiàn)了參與激活HGF的關(guān)鍵酶HGFA，該酶的主要功能就是激活前體HGF。HGF被激活后與特異性受體c-met結(jié)合，進(jìn)一步發(fā)揮功能。研究發(fā)現(xiàn)，c-met受體主要分布在上皮細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞，在正常情況下與HGF結(jié)合后可促進(jìn)細(xì)胞分裂、上皮細(xì)胞遷移和血管新生，而異常的MET/HGF通路則參與包括MM在內(nèi)的B細(xì)胞惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展。在Borset等[27]的研究中，MM患者HGF、MET的mRNA均存在高表達(dá)，且血清HGF水平是健康受試者的4倍。

9 其他

血管生長素(angiogenin，Ang)是一種分泌性的單鏈堿性蛋白質(zhì)，屬于核糖核酸酶超家族中的一員，廣泛分布于并參與人體的內(nèi)皮細(xì)胞激活、增生和遷移。Ang-2與MM血管生成過程有著強烈的聯(lián)系，起著誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞增殖的作用，患者高血清水平的Ang-2往往提示預(yù)后不良[28]。腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor alpha，TNF-α)由活化的單核巨噬細(xì)胞產(chǎn)生，與感染、損傷修復(fù)、腫瘤以及免疫調(diào)節(jié)等人體多種病理生理過程有關(guān)。TNF-α作用于細(xì)胞基質(zhì)后，可促進(jìn)MM細(xì)胞粘附，并刺激其分泌IL-6。血清TNF-α的水平與漿細(xì)胞骨髓瘤(PCM)疾病分期呈正相關(guān)[29]。

在MM的發(fā)生、發(fā)展中，新生血管形成起著至關(guān)重要的作用，隨著沙利度胺、硼替佐米、雷利度胺、脂質(zhì)體阿霉素等新藥的臨床使用，MM患者的總體臨床結(jié)局較前得到一定改善[30]，但仍存在許多臨床治療困難。如果能夠探明血管新生細(xì)胞相關(guān)因子、詳盡闡述這些因子的作用機制，以此找到抑制血管新生的靶點，發(fā)現(xiàn)新的治療藥物和方案，這將對逆轉(zhuǎn)多發(fā)性骨髓瘤的進(jìn)展起到積極的作用。

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李曉明。E-mail：lxm6358@21cn.com