聞?wù)?張霓霓+黃桂林

[摘要] 腫瘤的發(fā)展及轉(zhuǎn)移與血管生成關(guān)系密切，當(dāng)腫瘤生長(zhǎng)至一定程度，在多種因子的調(diào)節(jié)作用下，瘤體通過血管新生從宿主獲取生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)及氧氣，轉(zhuǎn)運(yùn)代謝產(chǎn)物，同時(shí)新生血管在一定程度上為腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移及擴(kuò)散創(chuàng)造了條件。近年來，隨著腫瘤與血管生成之間研究的不斷深入，以抗血管生成為靶點(diǎn)的口腔鱗癌綜合序列治療日益引起重視。本文就影響血管生成的相關(guān)因子在口腔鱗癌中的研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述。

[關(guān)鍵詞] 口腔鱗癌；血管生成；細(xì)胞因子；酶

[中圖分類號(hào)] R781 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-4721（2016）11（a）-0057-04

口腔鱗癌作為口腔頜面部最為常見的惡性腫瘤，其傳統(tǒng)治療以手術(shù)結(jié)合放化療為主。近年來，貝伐單抗等以抗腫瘤血管生成為靶點(diǎn)的藥物為臨床治療結(jié)直腸癌、乳腺癌等常見惡性腫瘤開創(chuàng)了新節(jié)點(diǎn)，同時(shí)也為口腔鱗癌的臨床治療提供了新視角。本文就血管生成相關(guān)因子在口腔鱗癌中的研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述，以期為抗血管生成在口腔鱗癌治療的應(yīng)用提供思路。

1 腫瘤血管生成的生理基礎(chǔ)

1971年Folkman提出“腫瘤的生長(zhǎng)及擴(kuò)散依賴血管生成”這一概念，認(rèn)為腫瘤的生長(zhǎng)可分為無血管期及血管期。當(dāng)瘤體<1 mm3，腫瘤聚集體可通過組織間彌散作用獲得營(yíng)養(yǎng)、氧氣并轉(zhuǎn)移代謝廢物；而當(dāng)體積>1 mm3，瘤體便無法僅依靠彌散作用獲得維持生長(zhǎng)所需的物質(zhì)，維持局部微環(huán)境穩(wěn)態(tài)，此時(shí)血管新生就顯得尤為重要，若無新生血管向瘤體內(nèi)長(zhǎng)入，腫瘤便無法繼續(xù)增長(zhǎng)，甚至發(fā)生沉默或退化[1]。

通常對(duì)哺乳動(dòng)物而言，除雌性生理周期外，血管系統(tǒng)在健康成年動(dòng)物體內(nèi)呈靜止?fàn)顟B(tài)，而僅在外傷、腫瘤等特殊病理?xiàng)l件下，血管新生才被激活?；谶@一規(guī)律，Hanahan等[2]提出“血管生成開關(guān)（angiogenic switch）”假說，認(rèn)為血管新生過程受到血管生成誘導(dǎo)因子與抑制因子的“開關(guān)”調(diào)控，只有當(dāng)誘導(dǎo)因子上調(diào)或抑制因子下調(diào)時(shí)，這一“開關(guān)”被激活，腫瘤血管新生才得以進(jìn)行。

2 促血管生成相關(guān)因子

血管生成過程受多種促血管生長(zhǎng)因子的調(diào)控，包括血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）、基質(zhì)金屬蛋白酶（matrix metalloproteinases，MMPs）、堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子（basic fibroblast growth factor，bFGF）、血管生成素（angiopoietin，ANGPT）、環(huán)氧化酶（cyclooxygenase，COX）、血小板源性生長(zhǎng)因子、表皮生長(zhǎng)因子、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子、survivin蛋白等。本文就相對(duì)重要的因子進(jìn)行概述。

2.1 VEGF

VEGF是一類對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞具有高度特異性作用，在胚胎形成及人體正常生長(zhǎng)發(fā)育過程中影響血管生成的重要因子，為心血管系統(tǒng)的正常構(gòu)建奠定了基礎(chǔ)[3]。通常在脈管系統(tǒng)形成后，VEGF在正常組織內(nèi)低表達(dá)，而在實(shí)性腫瘤及部分造血源性腫瘤中過表達(dá)，且對(duì)于口腔鱗癌、乳腺癌、結(jié)腸癌、食管癌等惡性腫瘤，VEGF是評(píng)價(jià)其預(yù)后的重要指標(biāo)[4]。其主要功能包括：①促進(jìn)血管內(nèi)皮及淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖；②調(diào)節(jié)血管通透性；③舒張血管；④對(duì)神經(jīng)細(xì)胞、肺上皮細(xì)胞、心肌細(xì)胞等的營(yíng)養(yǎng)作用[3]。

現(xiàn)階段研究認(rèn)為，VEGF與口腔鱗癌進(jìn)展及轉(zhuǎn)移關(guān)系密切。Kukreja等[5]發(fā)現(xiàn)，口腔鱗癌癌巢及瘤內(nèi)上皮均可見VEGF表達(dá)，且表達(dá)水平與腫瘤病理分期呈正相關(guān)，同時(shí)癌組織中微血管密度（microvessel density，MVD）較正常組織及癌前病變顯著升高。Sales等[6]發(fā)現(xiàn)，原發(fā)灶及癌周組織內(nèi)VEGF-A及其mRNA表達(dá)顯著高于正常組織，同時(shí)其在癌周組織中的表達(dá)明顯高于原發(fā)灶，病變組織內(nèi)VEGF-A 表達(dá)水平與病變大小及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移程度呈正相關(guān)，認(rèn)為VEGF-A與口腔鱗癌轉(zhuǎn)移相關(guān)，癌周組織參與了VEGF-A的生成。

2.2 ANGPT

ANGPT屬于分泌型低聚糖蛋白，包含Ang-1、Ang-2、Ang-3、Ang-4四種亞型，其中以Ang-2與腫瘤血管生成關(guān)系最為密切。Ang-2由血管內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生，作為酪氨酸激酶受體-2（tyrosine kinase receptor-2，Tie-2）部分激動(dòng)劑，過表達(dá)的Ang-2可與Ang-1競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合Tie-2，抑制由Ang-1誘導(dǎo)的PI3K、Akt、Grb2等信號(hào)通路，降低血管基底膜的穩(wěn)定性，抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞及管周細(xì)胞的相互作用及血管的自我修復(fù)作用[7]，為口腔鱗癌血管新生創(chuàng)造條件。

Li等[8-9]發(fā)現(xiàn)，癌組織內(nèi)MVD較正常及癌周組織明顯升高，而血管成熟度明顯降低，MVD及血管成熟度與Ang-2表達(dá)水平顯著相關(guān)，認(rèn)為Ang-2與口腔鱗癌內(nèi)血管生成及成熟關(guān)系密切；并進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，過表達(dá)的Ang-2可誘導(dǎo)TCA8113舌癌細(xì)胞產(chǎn)生波形蛋白并抑制黏鈣素的表達(dá)，提高腫瘤細(xì)胞的遷移及局部浸潤(rùn)能力，同時(shí)Ang-2可誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞表達(dá)VEGF，促進(jìn)瘤體內(nèi)血管生成。梁博[10]發(fā)現(xiàn)，鱗癌組織內(nèi)MVD顯著高于正常組織，且Ang-2及其mRNA表達(dá)明顯增高，Ang-2表達(dá)水平與MVD呈正相關(guān)，認(rèn)為Ang-2是口腔鱗癌的血管生成的影響因子。

2.3 bFGF

bFGF在機(jī)體的創(chuàng)傷修復(fù)及血管生成中具有重要作用[11]。作為成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子成員之一，其幾乎在所有細(xì)胞皆有表達(dá)，經(jīng)與內(nèi)皮細(xì)胞表面的酪氨酸激酶FGF受體-1/2（tyrosine kinase FGF receptor-1/2，TK-FGFR-1/2）、肝素硫酸蛋白多糖等結(jié)合后，可促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的增殖及遷移，誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞在基底膜上的改組并形成管腔樣結(jié)構(gòu)[12]，同時(shí)可激活VEGF/VEGFR系統(tǒng)，協(xié)同促進(jìn)腫瘤及胚胎的血管生成[11]。

大量研究表明，bFGF與口腔鱗癌轉(zhuǎn)移關(guān)系密切。He[13]發(fā)現(xiàn)，口腔鱗癌內(nèi)bFGF含量顯著高于正常組織，其表達(dá)水平與瘤體內(nèi)MVD呈正相關(guān)，與患者的年齡、病理分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移程度關(guān)系密切。Hase等[14]發(fā)現(xiàn)，約67%的口腔鱗癌病例中，bFGF/FGFR1可見明顯表達(dá)，其表達(dá)強(qiáng)度與腫瘤局部侵襲及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率呈正相關(guān)，認(rèn)為bFGF/FGFR1的表達(dá)水平與口腔鱗癌浸潤(rùn)轉(zhuǎn)移有關(guān)，是口腔鱗癌預(yù)后評(píng)估的依據(jù)。

2.4 MMPs

MMPs是一類Zn2+依賴的蛋白水解酶家族，根據(jù)作用底物的不同，MMPs可分為六類：膠原酶（collagenases）、基質(zhì)溶解酶（matrilysins）、明膠酶（gelatinases）、膜基質(zhì)金屬蛋白酶（membrane-type MMPs）、間質(zhì)溶解素（stromelysin）及其他基質(zhì)金屬蛋白酶。其作用主要包括：腫瘤細(xì)胞通過自分泌及釋放VEGF等因子刺激內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生MMPs，MMPs選擇性作用于細(xì)胞外基質(zhì)及血管基底膜，提高血管的通透性，協(xié)助腫瘤細(xì)胞遷移及擴(kuò)散；同時(shí)為內(nèi)皮細(xì)胞經(jīng)血管間隙向血管外的出芽遷移，形成新生血管網(wǎng)提供條件[15]。

研究表明，MMP-2、MMP-9與口腔鱗癌血管生成關(guān)系密切[15]。Andishehtadbir等[16]發(fā)現(xiàn)，MMP-9在口腔鱗癌組織內(nèi)高表達(dá)，且表達(dá)率與瘤內(nèi)MVD呈正相關(guān)，認(rèn)為MMP-9可促進(jìn)口腔鱗癌血管生成。張壯等[17]發(fā)現(xiàn)，口腔鱗癌中MMP-2表達(dá)量與MVD呈正相關(guān)，且MMP-2、MVD與腫瘤大小及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移程度呈正相關(guān)，認(rèn)為MMPs可通過影響腫瘤血管生成促進(jìn)腫瘤的發(fā)展及轉(zhuǎn)移。Mishev等[18]發(fā)現(xiàn)，在口腔鱗癌進(jìn)展的各階段，瘤內(nèi)MMP-2及MMP-9表達(dá)水平相對(duì)穩(wěn)定，而MMP-7、MMP-13隨腫瘤進(jìn)展表達(dá)逐步下調(diào)，且其在癌組織的侵襲前沿及高度惡性區(qū)亦可見明顯下調(diào)，認(rèn)為MMPs表達(dá)水平可以幫助明確口腔鱗癌發(fā)展進(jìn)程，并為預(yù)后評(píng)估提供依據(jù)。

2.5 COX

COX即前列腺素內(nèi)過氧化物合成酶，是前列腺素合成過程中的重要限速酶，其作用在于將花生四烯酸代謝成為各種前列腺素產(chǎn)物，參與機(jī)體病理及生理過程。環(huán)氧化酶存在兩種同功酶：COX-1及COX-2，其中COX-1作為結(jié)構(gòu)酶，通常被認(rèn)為僅參與調(diào)節(jié)機(jī)體正常的生理過程[19]；COX-2作為誘導(dǎo)酶，主要表達(dá)于炎癥、損傷及腫瘤組織，可影響局部微血管的生成，與口腔鱗癌的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移存在密切聯(lián)系[20]。

Santoro等[20]發(fā)現(xiàn)，在口腔鱗癌組織中，COX-2的平均表達(dá)率呈高表達(dá)趨勢(shì)，且與瘤內(nèi)MVD呈正相關(guān)，認(rèn)為癌細(xì)胞可高表達(dá)COX-2，促進(jìn)瘤體內(nèi)微血管生成及腫瘤細(xì)胞的局部浸潤(rùn)。Byatnal等[21]發(fā)現(xiàn)，口腔癌組織內(nèi)均可見COX-2表達(dá)，且表達(dá)水平與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率、病變組織病理分期呈正相關(guān)，認(rèn)為COX-2可作為評(píng)估腫瘤進(jìn)展程度及患者預(yù)后的生物指標(biāo)。

3 血管生成抑制因子

血管生成抑制因子與促血管生成因子的平衡是血管系統(tǒng)穩(wěn)定的關(guān)鍵因素，目前發(fā)現(xiàn)的血管生成抑制因子包括血管抑素（angiostatin，AS）、內(nèi)皮抑素（endostatin，ES）、白細(xì)胞介素、血小板反應(yīng)素等，其中以AS、ES最為重要。

3.1 AS

AS是一種具有抗腫瘤潛力的血管生成抑制因子，在正常生理狀態(tài)下并不表達(dá)，僅在腫瘤等疾病過程中，其可由MMPs及尿激酶降解血漿纖維蛋白溶酶（plasminogen，Pgn）形成，是一種可溶性的內(nèi)肽片段[22]。作為Pgn的降解產(chǎn)物，AS包含Pgn的前四個(gè)Kringle片段，其中Kringle1-3可抑制內(nèi)皮細(xì)胞的增殖，Kringle-4可抑制內(nèi)皮細(xì)胞的遷移，因此AS的生物活性被認(rèn)為是由多個(gè)Kringle片段聯(lián)合作用的結(jié)果[23]。目前AS與口腔鱗癌之間的研究報(bào)道甚少。劉志剛[24]將AS注射至皮下舌癌TCA811后發(fā)現(xiàn)，瘤體內(nèi)細(xì)胞凋亡指數(shù)和MVD、VEGF、VEGFR-1、VEGFR-2蛋白及mRNA表達(dá)量明顯下調(diào)，并在一定濃度范圍內(nèi)呈現(xiàn)劑量依賴性。認(rèn)為AS可通過抑制VEGF/VEGFR系統(tǒng)抑制舌癌血管生成。

3.2 ES

ES是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)具有血管生成調(diào)控作用的細(xì)胞外基質(zhì)蛋白，是膠原蛋白經(jīng)MMPs等水解作用所形成的C-末端非膠原區(qū)的氨基酸片段。其通過抑制bFGF、VEGF-R2/KDR/Flk-1、整合素-α5β1等信號(hào)通路，抑制MMP-2/9/13等MMPs的活性，進(jìn)而抑制內(nèi)皮細(xì)胞的遷移；同時(shí)ES可通過下調(diào)細(xì)胞周期蛋白D1、細(xì)胞凋亡抑制基因、細(xì)胞周期調(diào)控基因、黏附斑激酶等基因的表達(dá)，抑制內(nèi)皮細(xì)胞的增殖[25-26]。

研究表明，ES可影響口腔鱗癌組織中血管生成，并一定程度抑制腫瘤的局部侵襲。李剛等[27]發(fā)現(xiàn)，口腔鱗癌組織中ES表達(dá)率較正常組織高，且癌組織中ES陽(yáng)性組的MVD低于陰性組。Alahuhta等[28]通過轉(zhuǎn)染舌癌HSC-3細(xì)胞，使其過表達(dá)ES，發(fā)現(xiàn)ES可以抑制HSC-3細(xì)胞在3D膠原纖維模型中的局部侵襲。Hebert等[29]發(fā)現(xiàn)，口腔鱗癌細(xì)胞經(jīng)ES處理后，VEGF及膠原蛋白表達(dá)下調(diào)，同時(shí)ES可抑制癌細(xì)胞的遷移，抑制強(qiáng)度與ES濃度呈正相關(guān)，認(rèn)為ES具有一定的抗腫瘤侵襲潛能。

4 小結(jié)

腫瘤放化療在臨床治療口腔鱗癌的過程中獲得了不可否定的療效，在縮小原發(fā)灶的基礎(chǔ)上為術(shù)后局部組織缺損修復(fù)提供了有效的支持，并為患者預(yù)后奠定了良好的基礎(chǔ)。但腫瘤的放化療具有明顯的非特異性，毒副作用明顯，在殺傷腫瘤細(xì)胞的同時(shí)，對(duì)正常的組織、器官造成不同程度的損傷，部分患者在治療過程中常出現(xiàn)嚴(yán)重的骨髓抑制、胃腸道刺激等不良反應(yīng)，常常使綜合序列治療無法達(dá)到預(yù)期的效果?？鼓[瘤血管生成作為一種新興的治療方法，具有較強(qiáng)的特異性，可在腫瘤發(fā)生早期破壞腫瘤微環(huán)境穩(wěn)態(tài)，阻礙腫瘤的正常生長(zhǎng)，同時(shí)在一定程度上限制腫瘤向癌周正常組織的侵襲及全身遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，為口腔鱗癌的綜合序列治療拓寬了思路，有望成為口腔鱗癌靶向治療的重要途徑。

[參考文獻(xiàn)]

[1] Carmeliet P，Jain RK. Angiogenesis in cancer and other diseases[J]. Nature，2000，407（6801）：249-257.

[2] Hanahan D，F(xiàn)olkman J. Patterns and emerging mechanisms of the angiogenic switch during tumorigenesis[J]. Cell，1996，86（3）：353-364.

[3] M？觔rg？觔ritescu C，Pirici D，Simionescu C，et al. VEGF and VEGFRs expression in oral squamous cell carcinoma[J]. Rom J Morphol Embryol，2009，50（4）：527-548.

[4] Neufeld G，Cohen T，Gengrinovitch S，et al. Vascular endothelial growth factor（VEGF）and its receptors[J]. Faseb J，1999，13（1）：9-22.

[5] Kukreja I，Kapoor P，Deshmukh R，et al. VEGF and CD 34：a correlation between tumor angiogenesis and microvessel density-an immunohistochemical study[J]. J Oral Maxillofac Pathol，2013，17（3）：367-373.

[6] Sales CB，Buim ME，Souza RO，et al. Elevated VEGFA mRNA levels in oral squamous cell carcinomas and tumor margins：a preliminary study[J]. J Oral Pathol Med，2016， 45（7）：481-485.

[7] Moss A. The angiopoietin：Tie 2 interaction：a potential target for future therapies in human vascular disease[J]. Cytokine Growth Factor Rev，2013，24（6）：579-592.

[8] Li C，Sun CJ，F(xiàn)an JC，et al. Angiopoietin-2 expression is correlated with angiogenesis and overall survival in oral squamous cell carcinoma[J]. Med Oncol，2013，30（2）：1-10.

[9] Li C，Li Q，Cai Y，et al. Overexpression of angiopoietin-2 promotes the formation of oral squamous cell carcinoma by increasing epithelial-mesenchymal transition-induced angiogenesis[J]. Cancer Gene Ther，2016，23（9）：295-302.

[10] 梁博.口腔鱗癌組織中Angiopoietin-1、Angiopoietin-2 mRNA表達(dá)及其臨床意義[D].瀘州：瀘州醫(yī)學(xué)院，2012.

[11] Rusnati M，Presta M. Fibroblast growth factors/fibroblast growth factor receptors as targets for the development of anti-angiogenesis strategies[J]. Curr Pharm Des，2007，13（20）：2025-2044.

[12] Litwin M，Radwa？觡ska A，Paprocka M，et al. The role of FGF2 in migration and tubulogenesis of endothelial progenitor cells in relation to pro-angiogenic growth factor production[J]. Mol Cell Biochem，2015，410（1-2）：131-142.

[13] He H. Relationship between angiogenesis、bFGF and PTTG expression in oral squamous cell carcinoma [J]. J Clin Stomatol，2008，24（10）：602-604.

[14] Hase T，Kawashiri S，Tanaka A，et al. Correlation of basic fibroblast growth factor expression with the invasion and the prognosis of oral squamous cell carcinoma[J]. J Oral Pathol Med，2006，35（35）：136-139.

[15] Fink K，Boratyński J. The role of metalloproteinases in modification of extracellular matrix in invasive tumor growth，metastasis and angiogenesis[J]. Postepy Hig Med Dosw（Online），2012，66（151）：609-628.

[16] Andishehtadbir A，Mardani M，Pourshahidi S，et al. Prognostic value of matrix metalloproteinase-9 expression inoral squamous cell carcinoma and its association with angiogenesis[J]. J Clin Exp Dent，2016，8（2）：130-135.

[17] 張壯，李寧毅，陳萬(wàn)濤，等.口腔鱗癌中血管生成及基質(zhì)金屬蛋白酶-2和尿激酶型纖溶酶原激活物的表達(dá)[J].華西口腔醫(yī)學(xué)雜志，2006，24（3）：285-287.

[18] Mishev G，Deliverska E，Hlushchuk R，et al. Prognostic value of matrix metalloproteinases in oral squamous cell carcinoma [J]. Biotechnol Biotechnol Equip，2014，28（6）：1138-1149.

[19] Luo W，Liu B，Zhou Y. The endothelial cyclooxygenase pathway：insights from mouse arteries[J]. Eur J Pharmacol，2016，780：148-158.

[20] Santoro A，Bufo P，Russo G，et al. Expression and clinical implication of cyclooxygenase-2 and e-cadherin in oral squamous cell carcinomas[J]. Cancer Biol Ther，2015. [Epub ahead of print]. PMID：26218314. DOI：10.1080/15384047.2015.1071741.

[21] Byatnal AA，Byatnal A，Sen S，et al. Cyclooxygenase-2—an imperative prognostic biomarker in oral squamous cell carcinoma—an immunohistochemical study[J]. Pathol Oncol Res，2015，21（4）：1-9.

[22] Parris GE. A hypothesis concerning the biphasic dose-response of tumors to angiostatin and endostatin[J]. Dose Response，2015，13（2）：1-11.

[23] O'Reilly MS，Holmgren L，Shing Y，et al. Angiostatin：a circulating endothelial cell inhibitor that suppresses angiogenesis and tumor growth[J]. Cold Spring Harb Symp Quant Biol，1994，59（1）：471-482.

[24] 劉志剛.血管抑素下調(diào)人舌鱗癌細(xì)胞血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子的表達(dá)[J].第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，30（16）：1557-1560.

[25] Digtyar AV，Pozdnyakova NV，F(xiàn)eldman NB，et al. Endostatin：current concepts about its biological role and mechanisms of action[J]. Biochemistry，2007，72（3）：235-246.

[26] Walia A，Yang JF，Huang YH，et al. Endostatin's emerging roles in angiogenesis，lymphangiogenesis，disease，and clinical applications[J]. Biochim Biophys Acta，2015， 1850（12）：2422-2438.

[27] 李剛，柴琳，張根葆，等.口腔鱗癌組織中Endostatin表達(dá)與血管生成的關(guān)系[J].皖南醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，29（1）：15-18.

[28] Alahuhta I，Aikio M，V？覿yrynen O，et al. Endostatin induces proliferation of oral carcinoma cells but its effect on invasion is modified by the tumor microenvironment[J]. Exp Cell Res，2015，336（1）：130-140.

[29] Hebert C，Siavash H，Norris K，et al. Endostatin inhibits nitric oxide and diminishes VEGF and collagen XVIII in squamous carcinoma cells[J]. Int J Cancer，2005，114（2）：195-201.

（收稿日期：2016-07-06 本文編輯：李亞聰）