Tie2陽性表達的單核細胞在腫瘤血管生成中的作用

王超群 賀軼鋒 余耀

（1.復旦大學附屬中山醫(yī)院肝癌研究所肝外科，上海 200032；2.復旦大學癌變與侵襲原理教育部重點實驗室，上海 200032）

腫瘤的轉移和復發(fā)與腫瘤血管的生成密切相關，腫瘤新生血管的發(fā)生機制以及相關的抗腫瘤治療策略已成為近期的研究熱點。何勝利等［1］研究表明，Tie2／血管生成素（angiopoietin，Ang）體系在腫瘤血管生成中發(fā)揮重要作用。Ang是一種分泌型的生長因子家族，該家族主要由4種因子組成，其中Ang－1、Ang－2和它們共同的受體Tie2與血管生成密切相關。Murdoch等［2］研究發(fā)現，浸潤腫瘤組織中的單核細胞對腫瘤的轉移復發(fā)具有重要意義，在這些單核細胞中存在一個表達Tie2的特殊亞群，被稱為表達Tie2的單核細胞（Tie2－expressing monocytes，TEMs）［2－3］，這個亞群在腫瘤血管的新生過程中起重要作用。本文描述Tie2／Ang體系與血管生成的關系、TEMs在腫瘤血管新生中的作用及TEMs在抗腫瘤治療中的應用前景。

1 Tie2／Ang體系與血管生成

Tie2屬于酪氨酸激酶受體，主要表達于血管內皮細胞［4］。配體Ang－1與內皮細胞上Tie2結合后可以形成磷酸化二聚體，從而激活Tie2，并同時激活其他效應分子，如酪氨酸激酶相關蛋白的下游區(qū)（downstream of tyrosine kinase－related protein，Dok－R）、內皮一氧化氮合酶（endothelial nitric oxide synthase，eNOS）、含有SH2結構域的磷酸酶（SH2 domain－containing phosphatase，SHP2）、生長因子受體結合蛋白2（growth factor receptor－bound protein2，GRB2）、p85、Tie1和血管內皮蛋白酪氨酸磷酸酶（vascular endothelial protein tyrosine phosphatase，Ve－PTP）［5－8］，使得內皮細胞屏障功能保持穩(wěn)定。有實驗表明，Tie2基因剔除或顯性－隱性表達的小鼠在胚胎發(fā)育的第9.5天死亡，病理學檢查發(fā)現，小鼠體內有血管形成，但不能構成復雜的血管網絡［9］。

Ang－1基因位于8q22.3～q23，由498個氨基酸組成［10］。Ang－1在多種正常成人組織中都有表達，在生理條件下由血管周細胞表達，它可加強內皮細胞與周細胞間的連接，從而維持既存血管的整體穩(wěn)定性［11］。Ang－l活化內皮細胞表面Tie2后，可吸引血管平滑肌細胞和周細胞等包圍并支持內皮細胞，形成完整的血管壁，從而促進血管生成［12］。剔除小鼠Ang－1基因后，小鼠胚胎在第12.5天死亡，胚胎多數臟器中的血管密度降低，部分內皮細胞變圓，支持細胞（周細胞、平滑肌細胞）減少［13］。

Ang－2基因位于8p23.1，主要表達于正常成人的卵巢、子宮和胎盤組織，可能與這3種組織中有較多的血管重建有關。Ang－2由496個氨基酸組成，它與Ang－1有60%的同源性。Ang－2的主要作用是拮抗Ang－1，Ang－2本身并不引起Tie2受體的磷酸化，但可阻斷Ang－1激活Tie2受體，從而影響血管的形成與穩(wěn)定，促進新的毛細血管再建及形成［10，14］。高濃度的 Ang－2與 Ang－1作用相似［15］。目前有研究認為，Ang－2對血管的作用與血管內皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）密切相關，當VEGF不存在時，Ang－2使血管退化，內皮細胞凋亡，血管數目減少；當VEGF存在時，Ang－2啟動血管生成，血管增生顯著，但管壁通透性明顯增加［16］。

2 TEMs與腫瘤血管新生

在健康人群中，TEMs約占血循環(huán)單個核細胞總數的2%～7%；在腎、結腸、胰腺、肺、軟組織腫瘤中，TEMs主要集中在腫瘤血管周圍和腫瘤生長活躍的區(qū)域，在非新生組織中幾乎找不到TEMs［17］。由于TEMs細胞膜上不表達L－選擇素（L－Selectin／CD62L），故其無法黏附于血管內皮細胞；同時，TEMs細胞膜上也不表達單核細胞趨化蛋白－1的受體CCR2，因此TEMs向腫瘤區(qū)域的集中主要通過腫瘤細胞和激活的成纖維細胞、內皮細胞釋放趨化因子來完成［17－18］。在所有趨化因子中，Ang－2最為重要。當腫瘤處于低氧狀態(tài)時，內皮細胞被激活，儲藏于懷布爾－帕拉德體（Weibel－Palade bodies）中的Ang－2被迅速釋放，促使TEMs聚集到腫瘤血管周圍［19］。此外，缺氧誘導因子－1α（hypoxia inducible factor－1α，HIF－1α）可通過增強基質細胞衍生因子－1α（stromal derived factor－1α，SDF－1α）的表達而誘使TEMs向腫瘤區(qū)域集中［20－21］。腫瘤區(qū)域的低氧狀態(tài)也可上調TEMs表面Tie2受體的表達，從而使TEMs對 Ang－2的敏感性增強［22］。TEMs到達腫瘤區(qū)域后，主要通過旁分泌方式釋放堿性成纖維細胞生長因子（basic fibroblast growth factor，b－FGF）、基質金屬蛋白酶－9（matrix metalloproteinase－9，MMP－9）、VEGF等促血管生成因子誘導腫瘤血管新生［3，23］；同時，在腫瘤低氧環(huán)境中，Ang－2可以抑制TEMs釋放腫瘤壞死因子－α（tumor necrosis factor－α，TNF－α）和白細胞介素－12（interleukine－12，IL－12），減少腫瘤細胞和內皮細胞的凋亡，增加腫瘤低氧區(qū)域新生血管形成［2，22］。

3 TEMs在抗腫瘤治療方面的應用前景

TEMs在腫瘤血管新生的過程中起著至關重要的作用，將外周血中分離出的TEMs和膠質瘤細胞共同注入實驗小鼠體內后，可以顯著增加腫瘤血管的生成；而將TEMs選擇性清除后，腫瘤血管生成受到抑制，腫瘤顯著縮?。?，17］。Welford等［24］研究發(fā)現，阻斷TEMs的作用還可以加強抗腫瘤治療效應：應用血管干擾藥物考布他丁A－4磷酸鹽（combretastatin A4 phosphate，CA4P）治療后的小鼠乳腺腫瘤中會出現缺氧及出血性壞死現象，同時伴有SDF－1水平升高和TEMs的增加，通過抑制TEMs向腫瘤區(qū)域的集中而顯著增強CA4P的抗腫瘤效應。另外，在對腫瘤進行局部放療過程中也觀察到類似現象，通過藥物抑制SDF－1／CXCR4軸可以有效抑制TEMs向放療后腫瘤區(qū)域集中，從而抑制功能性血管生成，防止腫瘤的復發(fā)轉移［21］。

因此，通過研制TEMs特異性的分子靶向藥物，抑制癌癥患者體內的TEMs的活性，有望達到抑制腫瘤生長及轉移復發(fā)的目的。由于腫瘤內的TEMs相對穩(wěn)定，且一般不發(fā)生增殖，TEMs特異性分子靶向藥物的療效將比較持久，且不易產生耐藥性［25］。另外，開發(fā)TEMs作為基因傳遞工具來進行腫瘤的基因治療也有望成為一個新的研究方向。監(jiān)測患者體內的TEMs水平有希望成為觀察常規(guī)抗腫瘤治療方法的療效，以及監(jiān)測體內血管新生水平的一種手段。

4 展 望

綜上所述，Tie2／Ang體系在人類生理性和腫瘤性血管生成過程中均起到重要作用，該體系是除VEGF之外的新的信號通路。Tie2／Ang體系與VEGF通路在腫瘤血管新生的發(fā)生發(fā)展過程中存在相互作用，而這種相互作用可能與TEMs向腫瘤生長活躍區(qū)域的集中浸潤關系密切；同時，TEMs自身也參與腫瘤血管新生的過程。對TEMs的進一步研究有助于闡明腫瘤復發(fā)轉移的機制，并且為利用該靶點進行惡性腫瘤的靶向治療提供理論基礎。

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