腫瘤微環(huán)境在腫瘤侵犯和轉(zhuǎn)移中的作用

腫瘤微環(huán)境在腫瘤侵犯和轉(zhuǎn)移中的作用［摘要］腫瘤的發(fā)生和轉(zhuǎn)移與腫瘤細(xì)胞所處的內(nèi)外環(huán)境有著密切關(guān)系。腫瘤微環(huán)境不僅包括腫瘤所在組織的結(jié)構(gòu)、功能和代謝，而且亦與腫瘤細(xì)胞自身的 （核和胞質(zhì)）內(nèi)在環(huán)境有關(guān)。腫瘤細(xì)胞可以通過(guò)自分泌和旁分泌，改變和維持自身生存和發(fā)展的條件，促進(jìn)腫瘤的生長(zhǎng)和發(fā)展。全身和局部組織亦可通過(guò)代謝、分泌、免疫、結(jié)構(gòu)和功能的改變，限制和影響腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。腫瘤與環(huán)境，兩者既是相互依存，相互促進(jìn)，又是相互拮抗，相互斗爭(zhēng)的。它是現(xiàn)代腫瘤生物學(xué)的一個(gè)關(guān)鍵和核心的問(wèn)題。近年來(lái)由于腫瘤細(xì)胞學(xué)和分子生物學(xué)的進(jìn)展，人們對(duì)于腫瘤和環(huán)境的相互關(guān)系有了更加深入的了解。這不僅對(duì)于認(rèn)識(shí)腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移等有著重要的意義，而且對(duì)于腫瘤的診斷、防治和預(yù)后亦有著重要的作用。［關(guān)鍵詞］腫瘤微環(huán)境，腫瘤轉(zhuǎn)移，腫瘤治療腫瘤微環(huán)境是由癌細(xì)胞和多種基質(zhì)細(xì)胞、細(xì)胞因子、趨化因子等組成。其中基質(zhì)細(xì)胞包括成纖維細(xì)胞、免疫細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、骨髓來(lái)源未成熟細(xì)胞等；細(xì)胞因子如TNF、VEGF、IL-1等；趨化因子如CXCL12、CCL27、CCL21等。長(zhǎng)期以來(lái)，研究腫瘤侵犯和轉(zhuǎn)移的重點(diǎn)放在了腫瘤細(xì)胞本身所固有的黏附和遷移能力上：腫瘤細(xì)胞本身通過(guò)黏附和蛋白酶的水解功能等突破細(xì)胞間連接、基底膜和基質(zhì)間隙等組織屏障，在遷移過(guò)程中又借助纖溶酶和眾多基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP）完成對(duì)周?chē)M織的重塑，從而實(shí)現(xiàn)了侵犯和轉(zhuǎn)移。然而近年的研究發(fā)現(xiàn):腫瘤微環(huán)境中的基質(zhì)細(xì)胞對(duì)腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移的形成起著重要的促進(jìn)作用?；|(zhì)細(xì)胞可以通過(guò)產(chǎn)生趨化因子、生長(zhǎng)因子和基質(zhì)降解酶以促進(jìn)血管生成和基底膜破壞，使腫瘤的侵襲能力增強(qiáng)；另外，在腫瘤的轉(zhuǎn)移過(guò)程中伴隨著宿主骨髓來(lái)源的相關(guān)細(xì)胞向腫瘤原發(fā)部位和預(yù)轉(zhuǎn)移部位的定向流動(dòng)，這些細(xì)胞要么留存在原發(fā)瘤中，在腫瘤微環(huán)境中發(fā)育為相關(guān)基質(zhì)細(xì)胞，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增值和侵襲；要么在遠(yuǎn)處預(yù)轉(zhuǎn)移部位形成特殊的腫瘤預(yù)轉(zhuǎn)移微環(huán)境，為腫瘤細(xì)胞的定向轉(zhuǎn)移提供適宜的存活和增殖微環(huán)境。原發(fā)灶和轉(zhuǎn)移灶中基質(zhì)細(xì)胞的主動(dòng)遷移促進(jìn)了腫瘤細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移能力（圖1-1）［1］。腫瘤微環(huán)境中存在著大量的細(xì)胞因子和趨化因子，它們對(duì)于腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移也起著至關(guān)重要的作用。如TNF可以通過(guò)多種不同的路徑來(lái)調(diào)節(jié)腫瘤的進(jìn)展⑵：低濃度的TNF能夠?qū)δ[瘤細(xì)胞起到直接的作用；與趨化因子網(wǎng)絡(luò)相互作用誘導(dǎo)表達(dá)CXCR4；刺激上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)換⑶。CXCL12與其受體CXCR4相互作用參與腫瘤細(xì)胞的增殖、存活、血管生成，并且能夠促進(jìn)腫瘤進(jìn)行器官特異性的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。目前發(fā)現(xiàn)至少在23種上皮、間葉和造血來(lái)源的腫瘤細(xì)胞和組織中檢測(cè)到CXCR4表達(dá)［4,5］。近來(lái)我們研究也發(fā)現(xiàn)Lewis肺癌細(xì)胞從接種到小鼠皮下開(kāi)始，在體內(nèi)連續(xù)傳代過(guò)程中腫瘤侵犯和肺轉(zhuǎn)移能力逐漸增強(qiáng)。如把體內(nèi)反復(fù)傳代的腫瘤組織重新放在體外培養(yǎng)一段時(shí)間以去除基質(zhì)細(xì)胞，再次把純化的腫瘤細(xì)胞接種到小鼠體內(nèi)，其侵犯和轉(zhuǎn)移能力又恢復(fù)到細(xì)胞株首次皮下接種的水平，如繼續(xù)體內(nèi)傳代，侵犯和轉(zhuǎn)移會(huì)重新經(jīng)歷從弱到強(qiáng)的演變過(guò)程。研究發(fā)現(xiàn)隨著體內(nèi)連續(xù)傳代的進(jìn)行，腫瘤組織中的血管密度和炎癥細(xì)胞在增加，SDF-1/CXCR4、HIF-1、OPN和NF-kB等分子的表達(dá)也在增強(qiáng)EH。結(jié)果提示基質(zhì)細(xì)胞和趨化因子所組成的龐大網(wǎng)絡(luò)是促進(jìn)腫瘤侵犯和轉(zhuǎn)移的重要因素，原發(fā)灶腫瘤微環(huán)境的改變促成了腫瘤的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。

A)U場(chǎng)細(xì)胴的護(hù)J：般牛霍腫摘血怦生成帝圈犯枝界中I掘汨妙也訂網(wǎng)中他會(huì)集?癰地胸訂腫雄枸尚誠(chéng)娜i(TAMs)/A)U場(chǎng)細(xì)胴的護(hù)J：般?；裟[摘血怦生成帝圈犯枝界中I掘汨妙也訂網(wǎng)中他會(huì)集?癰地胸訂腫雄枸尚誠(chéng)娜i(TAMs)/W由I美成纖作嘩胞(cafk)4Ti戒*單核圳脂(11曲)CDllh*GR1*通系抑制緞IHJISDC舟■內(nèi)度祖鯽觸CFKs)*造血祖細(xì)艇tHPCs)1內(nèi)1Y摑胞fECS〕/I卿臉圖1-1原發(fā)灶和轉(zhuǎn)移灶中基質(zhì)細(xì)胞的募集［1］(A,左上)腫瘤原發(fā)灶募集基質(zhì)細(xì)胞如TEM、TAM、BMDCs(HPCs和EPCs),MDSCs和CAFs。(中上)基質(zhì)蛋白酶和趨化因子促進(jìn)局部?jī)?nèi)皮細(xì)胞增殖和趨化運(yùn)動(dòng)。(右上)成纖維細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞之間通過(guò)旁分泌實(shí)現(xiàn)信號(hào)交換，介導(dǎo)腫瘤細(xì)胞侵入循環(huán)和周?chē)M織。(B,左下)基質(zhì)細(xì)胞在預(yù)轉(zhuǎn)移灶中變化：成纖維細(xì)胞活化、HPCs和髓前體細(xì)胞的募集。(中下)趨化因子和基質(zhì)降解酶引起腫瘤細(xì)胞的黏附和增殖。(右下)EPC和EC使腫瘤獲得血供，微轉(zhuǎn)移灶發(fā)展成轉(zhuǎn)移瘤。1.腫瘤基質(zhì)細(xì)胞1.1成纖維細(xì)胞成纖維細(xì)胞是最主要的基質(zhì)細(xì)胞，癌相關(guān)成纖維細(xì)胞(CAFs)也被稱(chēng)為活化的成纖維細(xì)胞或肌性成纖維細(xì)胞，其所分泌的基質(zhì)衍生因子-1(SDF-1，又稱(chēng)CXCL12)可直接刺激CXCR4+腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)，還可募集CXCR4+內(nèi)皮前體細(xì)胞(EPCs)［8］參與腫瘤的血管生成?；罨睦w維細(xì)胞通過(guò)SDF-1/CXCR4趨化軸吸引CXCR4+腫瘤細(xì)胞做定向遷移。腫瘤原發(fā)灶所分泌的生長(zhǎng)因子刺激“預(yù)轉(zhuǎn)移灶”內(nèi)成纖維細(xì)胞、血小板衍生的生長(zhǎng)因子受體陽(yáng)性(PDGFR+)細(xì)胞和纖維連接蛋白增多，為腫瘤細(xì)胞增殖提供環(huán)境(圖1-1B)。在微轉(zhuǎn)移灶的缺氧環(huán)境中，活化的成纖維細(xì)胞可產(chǎn)生血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子A(VEGF-A)以促成血管生成，募集來(lái)的造血祖細(xì)胞(HPCs)也促進(jìn)血管的生成［9］。腫瘤細(xì)胞與局部或遠(yuǎn)處成纖維細(xì)胞之間通過(guò)旁分泌或內(nèi)分泌而發(fā)生交互作用，腫瘤細(xì)胞通過(guò)這種機(jī)制調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境并使遠(yuǎn)處組織發(fā)生顯著改變（圖1-1B）。癌細(xì)胞分泌的白細(xì)胞介素-1（IL-1）、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子-2（FGF-2）和PDGF誘導(dǎo)成纖維細(xì)胞分泌肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子（HGF），HGF與癌細(xì)胞上的c-Met分子結(jié)合后能增強(qiáng)癌細(xì)胞的侵襲和遷移能力。另外，轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-8（TGF-P）、表皮生長(zhǎng)因子（EGF）、胰島素生長(zhǎng)因子（IGF）和Wnt1等，是實(shí)現(xiàn)瘤細(xì)胞和基質(zhì)細(xì)胞之間“對(duì)話(huà)”（cross-talk）的旁分泌信使。1.2浸潤(rùn)的炎癥/免疫細(xì)胞腫瘤浸潤(rùn)的炎癥細(xì)胞是一把雙刃劍，除有一定的抗腫瘤作用外，更多情況下是在促進(jìn)腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。在眾多浸潤(rùn)的炎癥細(xì)胞中，以腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞（TAMs）的研究最為深入廣泛。TAMs可通過(guò)分泌FGF、HGF、EGF、PDGF和TGF書(shū)等多種生長(zhǎng)因子促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)［1。］。單核細(xì)胞是TAMs的前體細(xì)胞，腫瘤產(chǎn)生的CCL2/MCP-1吸引單核細(xì)胞到腫瘤部位并分化為T(mén)AMs。腫瘤細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和TAMs都能通過(guò)產(chǎn)生CCL2、CCL5、CXCL8/IL-8和SDF-1進(jìn)一步募集單核細(xì)胞。另外，CSF-1、VEGF-A和胎盤(pán)生長(zhǎng)因子（PIGF）等也能引發(fā)單核細(xì)胞向腫瘤組織浸潤(rùn)。缺氧介導(dǎo)的缺氧誘導(dǎo)因子-1（HIF-1）和VEGF也能吸引TAMs向腫瘤缺氧區(qū)集聚。纖溶酶原片段K1-3能阻斷TAMs的遷移和腫瘤對(duì)其募集作用［⑴。TAMs不僅直接或間接地釋放血管生成因子來(lái)促進(jìn)血管芽生，而且能夠產(chǎn)生一些酶來(lái)參與血管的重建。TAMs是VEGF-A的重要來(lái)源之一，還可通過(guò)分泌MMP來(lái)釋放細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）中被結(jié)合的VEGF-AoTAMs受缺氧和CSF-1等因素調(diào)節(jié)，缺氧使HIF-1和HIF-2調(diào)節(jié)的啟動(dòng)子發(fā)生轉(zhuǎn)錄性活化，上調(diào)VEGF-A、MMPs、白介素和趨化因子。TAMs在破壞基底膜、引發(fā)癌細(xì)胞的遷移方面也發(fā)揮著重要作用。TAMs所分泌的MMP2、MMP9、TGF-p、uPA、tPA和組織蛋白酶等降解膠原、層粘連蛋白和纖維連接蛋白等ECM成分，進(jìn)而促進(jìn)腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移。1.3未分化的骨髓細(xì)胞在腫瘤生長(zhǎng)的早期，VEGF-A和其他細(xì)胞因子能把骨髓中的內(nèi)皮祖細(xì)胞（EPCs）動(dòng)員到外周血，使之成為循環(huán)的內(nèi)皮前體細(xì)胞（CEPs）并最終整合到新生血管的管壁上。腫瘤所分泌的生長(zhǎng)因子和趨化因子會(huì)引起骨髓細(xì)胞增殖和向腫瘤內(nèi)聚集。腫瘤細(xì)胞分泌的VEGF-A和PIGF等能把VEGFR-1+的HPCs和VEGFR-2+的EPCs募集到腫瘤的新生血管部位，促進(jìn)腫瘤的生長(zhǎng)和血管生成［⑵。來(lái)自骨髓的造血祖細(xì)胞和未成熟的髓系細(xì)胞在SDF-1/CXCR4和CXCL5/CXCR2生物軸作用下被募集到腫瘤侵襲前沿，通過(guò)分泌金屬蛋白酶來(lái)增強(qiáng)腫瘤的外侵和轉(zhuǎn)移12'13,14］，并能促進(jìn)腫瘤血管和淋巴管生成。CD11b+Gr-1+髓系抑制細(xì)胞（MDSCs）通過(guò)分泌抑制免疫反應(yīng)的細(xì)胞因子、上調(diào)NO、產(chǎn)生活性氧族以及增強(qiáng)L精氨酸酶的活性而抑制免疫反應(yīng)，引起腫瘤的免疫逃逸。近來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)，造血祖細(xì)胞能為腫瘤細(xì)胞在遠(yuǎn)處的植入和增殖做好準(zhǔn)備冼15］，原發(fā)灶所釋放的特殊趨化因子能動(dòng)員一些未成熟的骨髓來(lái)源細(xì)胞（BMDCs）成群地植入到將要發(fā)生轉(zhuǎn)移的遠(yuǎn)處靶器官內(nèi)（圖1-1B），分泌MMP-9等降解基質(zhì)，使周?chē)h(huán)境更適合腫瘤的種植和生長(zhǎng)[8]。另外，BMDCs也表達(dá)CXCR4，通過(guò)與CAFs相互作用而增加SDF-1生成，進(jìn)而吸引CXCR4+腫瘤細(xì)胞。1.4內(nèi)皮細(xì)胞、周細(xì)胞和血小板血管內(nèi)皮細(xì)胞遷移、血管出芽是血管生成的主要模式。周細(xì)胞在PDGF-B作用下被募集到新生血管周?chē)?，通過(guò)加強(qiáng)血管外側(cè)的細(xì)胞間緊密連接以維持血管的穩(wěn)定性。血小板所提供的信號(hào)能夠引導(dǎo)BMDCs和瘤細(xì)胞的歸巢與滯留，血小板所釋放的SDF-1在募集和“挽留”CXCR4+的HPCs和EPCs方面起到關(guān)鍵作用，并趨化CXCR4+腫瘤細(xì)胞網(wǎng)。穿梭在原發(fā)灶、轉(zhuǎn)移灶和骨髓之間的血小板不斷釋放大量的細(xì)胞因子，從而把這些部位連接在一起。1.5趨化因子及其受體與腫瘤的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移趨化因子是指在多種炎癥和非炎癥狀態(tài)下調(diào)節(jié)白細(xì)胞和其他一些類(lèi)型細(xì)胞進(jìn)行流動(dòng)和活化并對(duì)這些細(xì)胞具有定向趨化作用的細(xì)胞因子。目前發(fā)現(xiàn)大約50個(gè)趨化因子和20個(gè)趨化因子受體，根據(jù)N末端兩個(gè)半胱氨酸的位置，趨化因子被分為4類(lèi)：CXC,CC,CX3C和C。在腫瘤的缺氧環(huán)境中，成纖維細(xì)胞分泌的CXCL12（SDF-1）和腫瘤細(xì)胞表達(dá)的CXCR4都增加，從而刺激腫瘤細(xì)胞移動(dòng)和侵犯[17]。另外，多種趨化因子有促進(jìn)腫瘤血管生成的作用，如CXCL1,CXCL2,CXCL3,CXCL5,CXCL6,CXCL7,CXCL8等網(wǎng)。CXCR2不僅在腫瘤血管形成中扮演重要角色，而且能向腫瘤微環(huán)境中招募巨噬細(xì)胞。腫瘤細(xì)胞通過(guò)趨化因子來(lái)募集內(nèi)皮細(xì)胞、顛覆免疫監(jiān)視、操縱免疫細(xì)胞免疫編輯）并最終導(dǎo)致免疫逃逸，從而促使腫瘤生長(zhǎng)和向遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。腫瘤細(xì)胞不僅分泌趨化因子，也能對(duì)趨化因子作出反應(yīng)。腫瘤轉(zhuǎn)移的靶器官能分泌的大量趨化因子，由于腫瘤細(xì)胞表達(dá)一些趨化因子的受體，在趨化因子軸的作用下，引導(dǎo)腫瘤細(xì)胞向靶器官轉(zhuǎn)移（腫瘤轉(zhuǎn)移的“信號(hào)或歸巢”signalingorhominghypothesis）0CCR7/CCL21軸介導(dǎo)腫瘤細(xì)胞向前哨淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，CCR7/CCL21軸介導(dǎo)腫瘤細(xì)胞向相關(guān)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，而CCR10/CCL27生物軸則參與調(diào)節(jié)黑色素瘤的皮膚轉(zhuǎn)移。2以腫瘤微環(huán)境為靶點(diǎn)的治療策略理論上直接作用于腫瘤細(xì)胞的治療方法有許多不足之處，如腫瘤之間和腫瘤組織內(nèi)部腫瘤細(xì)胞之間的異質(zhì)性，是造成療效差異的主要原因；腫瘤細(xì)胞生物或遺傳特點(diǎn)的不穩(wěn)定性，在疾病進(jìn)展和治療過(guò)程中，這種不穩(wěn)定性會(huì)不斷增加；目前以腫瘤細(xì)胞為目標(biāo)的治療措施的療效仍有限；在以腫瘤細(xì)胞為靶點(diǎn)的治療過(guò)程中常有耐藥的腫瘤細(xì)胞克隆出現(xiàn)。而靶向于腫瘤微環(huán)境的治療策略有其自身的的優(yōu)勢(shì)，如腫瘤間質(zhì)細(xì)胞具有穩(wěn)定的遺傳背景，不易出現(xiàn)突變和耐藥發(fā)生；腫瘤微環(huán)境的異質(zhì)性更小，療效相對(duì)穩(wěn)定，并有可能預(yù)測(cè)腫瘤組織對(duì)治療的反應(yīng)性；在控制腫瘤轉(zhuǎn)移方面可以發(fā)揮極為重要的作用；化療和放療等多種治療措施對(duì)間質(zhì)的作用也是發(fā)揮療效的重要側(cè)面，有時(shí)也可能是最終的作用路徑。2.1靶向作用于腫瘤微環(huán)境的藥物（表1）[19]以腫瘤微環(huán)境中的成分作為新靶點(diǎn)的治療方法能克服許多目前傳統(tǒng)治療方式的限制。針對(duì)腫瘤基質(zhì)的靶向治療，由于目標(biāo)的特異性，將不會(huì)有太大的毒副作用。不同于腫瘤細(xì)胞，內(nèi)皮細(xì)胞的基因穩(wěn)定，因此不太可能獲得耐藥性突變。此外，針對(duì)腫瘤微環(huán)境中多個(gè)成分的靶向治療的聯(lián)合應(yīng)用，可以避免單一靶向時(shí)腫瘤通過(guò)代償彌補(bǔ)腫瘤生存所需環(huán)境物質(zhì)。此外，聯(lián)

合方案可降低各自的劑量，從而減少治療相關(guān)的毒副作用。此療法的最終目標(biāo)提高治療效果、延長(zhǎng)患者生存。表1對(duì)腫瘤微環(huán)境進(jìn)行靶向治療的藥物靶向成分藥物歸類(lèi)舉例內(nèi)皮細(xì)胞/腫瘤相關(guān)的血管形成內(nèi)源性血管形成抑制劑內(nèi)皮抑素(Endostatin)，干擾素(IFN-G,6),白介素(IL-4,IL-12,IL-18)，血栓烷素(TSP-1，TSP-2)合成的血管形成抑制劑RGD類(lèi)似物，Anginex，0118化療藥物5-FU類(lèi)藥物（如：S-1,卡培他濱），Irofulven，馬法蘭，阿霉素，環(huán)磷酰胺的節(jié)律化療，紫杉類(lèi)抗血管的細(xì)胞因子腫瘤壞死因子（TNFalpha）內(nèi)皮細(xì)胞和樹(shù)突狀細(xì)胞VEGF信號(hào)抑制劑貝伐單抗，DC101（抗VEGF-R2單抗），msFLK1（可溶性VEGF-R2）內(nèi)皮細(xì)胞、周細(xì)胞、基質(zhì)細(xì)胞小分子酪氨酸激酶抑制劑舒尼替尼、索拉非尼周細(xì)胞、成纖維細(xì)胞PDGF信號(hào)抑制劑PDGFR抑制劑（伊馬替尼）細(xì)胞外基質(zhì)和血管形成細(xì)胞外基質(zhì)修飾劑尿溶酶原激活劑/受體，基質(zhì)金屬蛋白酶細(xì)胞外基質(zhì)細(xì)胞因子IL-12和IL-18免疫細(xì)胞（淋巴細(xì)胞、NK細(xì)胞）細(xì)胞免疫TIL細(xì)胞過(guò)繼輸注，樹(shù)突狀細(xì)胞治療，調(diào)節(jié)性T細(xì)胞去除腫瘤疫苗細(xì)胞因子基因修飾的腫瘤疫苗免疫調(diào)節(jié)劑來(lái)那度胺（Lenalidomide）免疫細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞細(xì)胞因子/趨化因子IL-15IL-15R，IL-2，IL-12，曲動(dòng)蛋白(Fractalkine，F(xiàn)KN)RGD：精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸（arginine-glycine-asparticacid）；TNF：腫瘤壞死因子；VEGF：血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子；PDGF:血小板衍生的生長(zhǎng)因子；ECM:細(xì)胞外基質(zhì)2.2抗血管形成和抗血管治療目前抗腫瘤血管的藥物可分為兩大類(lèi)：一是破壞腫瘤血管生成的信號(hào)通道，其二是能直接破壞血管的結(jié)構(gòu)。這二種方法與其他療法聯(lián)合能進(jìn)一步提高抗腫瘤治療效果。VEGF是腫瘤血管生成的重要促進(jìn)因子，貝伐單抗是一種針對(duì)VEGF的單克隆抗體，2004年開(kāi)展的貝伐單抗加依立替康/5-FU治療轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌III期臨床試驗(yàn)，有效率、無(wú)進(jìn)展生存和總生存率都得到提高。貝伐單抗在同年成為第一個(gè)被美國(guó)FDA批準(zhǔn)的用于治療癌癥的抗血管生成藥物。貝伐單抗聯(lián)合化療達(dá)到的生存優(yōu)勢(shì)還見(jiàn)于晚期非小細(xì)胞肺癌。另外，貝伐單抗單藥可增加腎細(xì)胞癌患者的至腫瘤進(jìn)展時(shí)間。在III期臨床試驗(yàn)中，貝伐單抗聯(lián)合療法在轉(zhuǎn)移性乳腺癌和轉(zhuǎn)移性腎細(xì)胞癌中同樣提高療效。治療其他腫瘤的幾個(gè)臨床試驗(yàn)?zāi)壳罢谶M(jìn)行中，包括I期研究的貝伐單抗聯(lián)合5-FU/羥基脲/放療，治療頭頸部癌癥顯示很好的抗腫瘤活性。小劑量高頻度的節(jié)律化療能使化療的抗血管生成的作用得以顯現(xiàn)，節(jié)律化療破壞腫瘤的新生血管的內(nèi)皮細(xì)胞，抑制血管生成，而且還可能減少循環(huán)內(nèi)皮祖細(xì)胞的動(dòng)員mi。這種低劑量使用方法與傳統(tǒng)化療相比較毒性低。此外，內(nèi)皮細(xì)胞基因穩(wěn)定，不容易產(chǎn)生耐藥。低劑量的3-1和卡培他濱能控制荷人結(jié)腸癌移植瘤小鼠的腫瘤生長(zhǎng)，降低腫瘤血管密度減少、誘導(dǎo)產(chǎn)生TSP-1［2i］。低劑量無(wú)毒性的化療藥Irofulven，與血管生成抑制劑（anginex和0118）聯(lián)合應(yīng)用后，明顯地抑制小鼠卵巢癌移植瘤的生長(zhǎng)。Irofulven/anginex和irofulven/0118組合比任何單一藥物有效［22］。來(lái)那度胺和索拉菲尼治療小鼠眼黑色素瘤有較好療效;來(lái)那度胺+舒尼替尼+環(huán)磷酰胺節(jié)律化療三聯(lián)治療，成功地抑制了多種移植性腫瘤（包括黑色素瘤，結(jié)腸癌和胰腺癌）的生長(zhǎng)。單用一種藥物會(huì)引起其他促血管形成物質(zhì)代償性地升高，聯(lián)合用藥能有效對(duì)抗這種代償機(jī)制［2磯血管內(nèi)皮抑素是膠原蛋白XVIII的一個(gè)片段，單用療效平平，但當(dāng)與紫杉醇、阿霉素、低劑量卡鉑這些具有抗血管生成藥物聯(lián)合時(shí)，療效有明顯提高。這些研究凸顯了多靶點(diǎn)抗腫瘤微環(huán)境抗血管生成治療的重要性。2.3作用于周細(xì)胞、成纖維細(xì)胞和細(xì)胞外基質(zhì)的靶向治療雖然對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞做了細(xì)致而深入的研究，但對(duì)與腫瘤血管內(nèi)皮細(xì)胞毗鄰的平滑肌樣的周細(xì)胞卻知之不多。在B16黑色素瘤小鼠模型中，聯(lián)合應(yīng)用針對(duì)VEGFR和PDGFR的靶向治療能顯著抑制腫瘤的生長(zhǎng)，同時(shí)伴隨a-平滑肌肌動(dòng)蛋白（a-SMA）和PDGFRp+周細(xì)胞亞群的減少，靶向腫瘤血管內(nèi)皮細(xì)胞以及鄰近周細(xì)胞的綜合療法可提高癌癥治療效果撲。在小鼠宮頸癌模型中，封閉癌相關(guān)成纖維細(xì)胞（CAFs）和周細(xì)胞內(nèi)的PDGF受體信號(hào)能夠抑制癌前病變和侵潤(rùn)癌的發(fā)展閔。TSP-1（一個(gè)血管生成抑制劑）的高表達(dá)能夠抑制小鼠宮頸癌的生長(zhǎng)，與抑制腫瘤血管、減少成纖維細(xì)胞遷移和侵犯（a-SMA和結(jié)蛋白這二種激活的成纖維細(xì)胞標(biāo)志物的減少）［26］，表明癌相關(guān)成纖維細(xì)胞可作為腫瘤治療的潛在靶點(diǎn)。尿激酶型纖溶酶原激活物（uPA）和基質(zhì)金屬蛋白酶（MMPs）家族可通過(guò)降解細(xì)胞外基質(zhì)而促進(jìn)腫瘤的侵潤(rùn)、血管生成和轉(zhuǎn)移，從而也已成為癌癥治療的靶向分子。一研究組已證明，下調(diào)uPA和MMP-9可抑制膠質(zhì)瘤的侵襲和血管生成，引起腫瘤消退，二者有協(xié)同作用算。2.4免疫治療炎癥（免疫）細(xì)胞是來(lái)源來(lái)骨髓并在體內(nèi)具有高度流動(dòng)性的一群細(xì)胞，腫瘤微環(huán)境中的炎癥/免疫細(xì)胞的不同類(lèi)型及其亞型（表型）在腫瘤發(fā)生發(fā)展和抗腫瘤免疫反應(yīng)中發(fā)揮著各種各樣的作用。目前的腫瘤免疫治療，大多是通過(guò)改變腫瘤組織中一些免疫細(xì)胞亞型或/和細(xì)胞因子的組成及比例，扭轉(zhuǎn)腫瘤微環(huán)境中失去的免疫平衡，克服炎癥反應(yīng)的促腫瘤進(jìn)展作用，誘導(dǎo)和增強(qiáng)抗腫瘤免疫反應(yīng)，從而達(dá)到控制或消除腫瘤的目的。一些細(xì)胞因子可能增強(qiáng)具有腫瘤活性的淋巴細(xì)胞的效應(yīng)，如Stoklasek等報(bào)道用IL-15能阻斷腫瘤形成，Epardaud等用IL-15并在兩個(gè)不同的小鼠腫瘤模型中引起實(shí)體瘤消退。IL-15可以普遍提高多種細(xì)胞因子（TNF-a、GM-CSF、IL-12、IL-6/sIL-6R）基因修飾的黑色素瘤細(xì)胞疫苗的療效，能使絕大多數(shù)荷瘤小鼠得以治愈㈣。Dudley等在常規(guī)治療無(wú)效的轉(zhuǎn)移性黑色素瘤患者中，給予自體腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞（TIL細(xì)胞）產(chǎn)生了50%的有效率。免疫因子和細(xì)胞免疫療法的結(jié)合是能提高臨床效果，IL-2與T細(xì)胞為基礎(chǔ)的免疫治療聯(lián)合時(shí)，延長(zhǎng)了T細(xì)胞在腫瘤微環(huán)境中的持續(xù)時(shí)間、提高抗腫瘤效果㈣。CX3C趨化因子受體存在于T1和NK細(xì)胞上，通過(guò)基因工程技術(shù)讓神經(jīng)母細(xì)胞腫瘤高表達(dá)一種CX3C趨化因子（fractalkine，F(xiàn)KN），聯(lián)合IL-2就能有效抑制神經(jīng)母細(xì)胞瘤在小鼠體內(nèi)的生長(zhǎng)，并證明這種作用與T細(xì)胞和NK細(xì)胞在腫瘤部位的募集有關(guān)。在腺病毒載體表達(dá)FKN和IL-12治療卵巢癌，也產(chǎn)生協(xié)同抗腫瘤效果。腫瘤有多種方式逃避或抑制宿主的免疫系統(tǒng)，調(diào)節(jié)性T淋巴細(xì)胞（Treg,CD4+CD25+）在抑制抗腫瘤免疫反應(yīng)方面具有重要作用，用抗CD25抗體清除Tregs，結(jié)合應(yīng)用腫瘤特異的細(xì)胞毒T細(xì)胞（CTL）治療鼠腎細(xì)胞癌，效果優(yōu)于每個(gè)單一療法，治療后腫瘤消失、小鼠的存活率增加［30］?？寡苌芍委熆赏ㄟ^(guò)減少血液供應(yīng)降低腫瘤負(fù)荷，而免疫治療可提供持久的免疫應(yīng)答以消除任何殘留癌細(xì)胞，抗血管生成的化合物聯(lián)合免疫治療也顯示出可喜的成果。DC101（一種VEGFR2單克隆抗體）與腫瘤靶向疫苗聯(lián)用可使小鼠乳腺癌消退。VEGFR2單克隆抗體誘導(dǎo)抗腫瘤反應(yīng)，聯(lián)合腫瘤特異性疫苗能產(chǎn)生更強(qiáng)烈的免疫反應(yīng)。VEGF除了在血管形成中有作用外，封閉VEGF可通過(guò)提高樹(shù)突狀細(xì)胞的功能而發(fā)揮抗腫瘤免疫反應(yīng)，抗VEGF抗體和樹(shù)突狀細(xì)胞免疫療法可產(chǎn)生持久強(qiáng)烈的抗癌效果。VEGF的雙重作用使得他輔助免疫治療成為希望。2.5阻斷趨化因子及其受體生物軸的治療我們以阻斷SDF-1/CXCR4生物軸為例，討論其抑制腫瘤的侵犯和轉(zhuǎn)移的作用。CXCR4是嗜T細(xì)胞HIV-1株（X4HIV-1）進(jìn)入CD4+T細(xì)胞的輔助性受體，CXCR4拮抗劑能阻止HIV-1與T細(xì)胞融合（見(jiàn)圖1-4a）。CAFs分泌SDF-1能吸引和滯留腫瘤細(xì)胞，基質(zhì)細(xì)胞通過(guò)SDF-1/CXCR4和其他通路，向與其黏附的腫瘤細(xì)胞提供存活、生長(zhǎng)和耐藥（稱(chēng)作細(xì)胞黏附介導(dǎo)的耐藥）信號(hào)。CXCR4拮抗劑能打破腫瘤與基質(zhì)的黏附，把腫瘤細(xì)胞從其微環(huán)境中向外動(dòng)員，使利于細(xì)胞毒藥物發(fā)揮作用（見(jiàn)圖1-4b）。腫瘤細(xì)胞（血液性或?qū)嶓w瘤）也利用SDF-1/CXCR4軸向靶器官（如骨髓）遷移和歸巢，骨髓基質(zhì)細(xì)胞分泌的SDF-1可以保護(hù)骨髓中的白血病細(xì)胞和實(shí)體瘤細(xì)胞，同時(shí)吸引循環(huán)中的腫瘤細(xì)胞，引導(dǎo)其歸巢和轉(zhuǎn)移°CXCR4拮抗劑能阻止瘤細(xì)胞這種歸巢機(jī)制，將瘤細(xì)胞從瘤灶（如骨髓）向外動(dòng)員（見(jiàn)圖1-4c）。另外CXCR4拮抗劑也能夠阻斷阻斷依賴(lài)SDF-1/CXCR4生物軸的細(xì)胞生長(zhǎng)以及阻斷SDF-1參與腫瘤早期的血管形成。

出網(wǎng)i^gpiwCXCR4CWR4stromalfibroblast姑撫襯CXCL12fSOF-nmarrowstromalcetla出網(wǎng)i^gpiwCXCR4CWR4stromalfibroblast姑撫襯CXCL12fSOF-n圖1-4CXCR4拮抗劑在HIV-1和腫瘤中的作用參考文獻(xiàn)NybergP,SaloT,KalluriR,etal.Tumormicroenvironmentandangiogenesis[J].FrontBiosci.2008Mav1.13：6537—53RibattiD,VaccaA.Theroleofmicroenvironmentintumoran?giogenesisU].GenesNutr.2008Apr；3(1)：29—341D.M.McDonald,A.J.Foss.Endothelialcellsoftumorvessels：abnormalbutnotabsentHJ.CancerMetastasisR.ev,2000,19(1一2),109-120WitzIPaisonsHTumor-microenvironmentinteractionsAdvCancer.2008；100：203一29StCroixB,R.agoC,VelculescuV,eta1.GenesexpressedinhumantumorendotheliumU1.Science.2000Aug18；289(5482)：197-202NikolaiNK,JianqingY,EdwardineL,eta1.Tumor一endotheliuminteractionsinco culture：coordinatedchangesofgeneexpressionprofilesandphenotypicpropertiesofendothelialcells[J]CelSci2003,116(6):1013DuXL,JiangT,ZhaoWB,eta1.Genealterationsintumor-associatedendothelialcellsfromendometrialcancerB].IntJMolMed.2008Nov；22(5)：619—32SottileJ.RegulationofangiogenesisbyextracelularmatrixBiochimBiophysActa2004,1654(1),13—22ScaveniC,VaccaA,DiPietroG,eta1.Crosstalkbetweenanglogenesisandlymphangiogenesisintumorprogression[j].Leukemia,2004,18(6),1054一1058FerraraN.Vascularendothelialgrowthfactor：basicscienceandclnicalprogressU].EndocrR_ev,2004,25(4),581—611CrossMJ,Claesson一WelshL.FGFandVEGFfunctioninangiogenesissignalingpathways,biologicalresponsesandtherapeuticinhibition[J].TrendsPharmocolSci,2001,22(4),201-207FolkmanJ.Angiogenesis：anorganizingprinciplefordragdiscovery[J].NatR.evDrugDiscov,2007,6(4),273—286OtrockZK,MahfouzRA,MakaremlA,eta1.Understandingthebiologyofangiogenesis：reviewofthemostimportantmolecularmechanisms[J].BloodCeUsMolDis,2007,39(2),212-220GoodDJ,PolveriniPJ,RastinejadF,eta1.AtumorsuppressordependentinhibitorofangiogenesisisimmunologicalyandfunctionallyindistinguishablefromafragmentofthrombospondiProcNatlAcadSciUSA1990，87(I7)，6624-6628LawlerJ,MiaowM,DuquetteM,eta1.Thrombospondingeneexpressionafectssurvivalandtumorspectrumofp53deficientmice.AmJPathol，2001，159(5)，1949—19567SundM,XieL,KalluriR,eta1.Thecontributionofvascularbasementmembranesandextracellularmatrixto

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