血管周細胞與乳腺癌血管生成

劉靜黃麗綜述，楊敏審校

（四川省遂寧市中心醫(yī)院:1普通外科,3消化內(nèi)科，四川遂寧629000；2綿陽市第三人民醫(yī)院消化內(nèi)科）

血管周細胞與乳腺癌血管生成

劉靜1黃麗2綜述，楊敏審校3

（四川省遂寧市中心醫(yī)院:1普通外科,3消化內(nèi)科，四川遂寧629000；2綿陽市第三人民醫(yī)院消化內(nèi)科）

周細胞；乳腺癌；血管生成

乳腺癌是來自乳腺終末導(dǎo)管小葉單元上皮的惡性腫瘤，是嚴重影響女性健康的疾病之一，目前已躍居女性惡性腫瘤首位[1]，并有發(fā)病年齡呈現(xiàn)年輕化的傾向。雖然其手術(shù)、化療、放療及內(nèi)分泌等治療手段已取得較好臨床療效，但仍有大約25%～30%的早期乳腺癌患者在隨訪10～15年之后發(fā)生遠處轉(zhuǎn)移[2]，且成為導(dǎo)致患者死亡的主要因素。

腫瘤血管生成（Tumor angiogenesis）系腫瘤細胞誘發(fā)的血管生成促進因子和抑制因子共同調(diào)控內(nèi)皮細胞以及周細胞形成血管的過程，是腫瘤生長及演進（Progression）的前提。周細胞（Pericyte）是微血管壁的基本單位，與內(nèi)皮細胞共同構(gòu)成微血管與周圍組織間的屏障，是維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的重要因素，與內(nèi)皮細胞緊密聯(lián)系共同調(diào)節(jié)腫瘤血管生成過程，從而參與腫瘤的浸潤進展及轉(zhuǎn)移，因此，闡明周細胞在乳腺腫瘤血管生成中的作用，對于乳腺癌的防治具有重要的意義。

1 血管周細胞一般生物學(xué)特點

1.1 周細胞來源

周細胞可來源于不同胚層。譜系追蹤研究顯示，顱部的周細胞來自神經(jīng)外胚層，其它大部分的周細胞則來自中胚層[3]，但周細胞在不同組織的來源仍不確切。周細胞可在新生血管、炎癥修復(fù)中可分裂增殖，但主要由成纖維細胞分裂增殖而補充完成。多種生長因子通過對周細胞的調(diào)節(jié)從而維持毛細血管的結(jié)構(gòu)及滲透性[1]。

1.2 周細胞的定位

內(nèi)皮細胞和基膜構(gòu)成微血管的內(nèi)膜，中膜缺如，外膜與周圍組織相延續(xù)，為薄層結(jié)締組織?；ぶ挥谢?，周細胞位于毛細血管外周，在內(nèi)皮細胞與基板之間，數(shù)量不等，又稱Rouget細胞、外膜細胞（Adventitial cell）、內(nèi)皮外細胞（Periendothelial cell）等。血管周細胞僅表示一群定位于血管組織的細胞，而不是一個精確定義的細胞表型[4]。毛細血管管壁由內(nèi)皮細胞、基膜和周細胞（Pericyte）的基本結(jié)構(gòu)構(gòu)成。周細胞在毛細血管壁上的覆蓋率因器官不同而有所差異。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)及視網(wǎng)膜中，周細胞與內(nèi)皮細胞的比例最高，接近1∶1，在腎及皮膚中為1∶10，而在骨骼肌中則為1∶100[5]。周細胞依據(jù)其來源、表型、分布的不同可分為不同類型。1923年，Zimmerman根據(jù)周細胞在血管的位置將其分為3類，即前毛細血管型、真毛細血管型和后毛細血管型。前毛細血管周細胞有環(huán)形突起沿血管壁包裹自身；真毛細血管周細胞呈梭形，沿血管長軸高度伸展，并發(fā)出短的二級突起；后毛細血管周細胞呈星狀，突起較短，覆蓋后毛細血管腔面[6]。

1.3 周細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)

周細胞形似成纖維細胞，呈扁長形，核呈卵圓形或腎形，核一端的胞質(zhì)內(nèi)可見高爾基復(fù)合體、扁平長池狀的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和短小的滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，線粒體、游離核糖體和糖原顆粒也常見。周細胞覆蓋的基膜與內(nèi)皮細胞基膜相連續(xù)，周細胞胞質(zhì)呈星狀突起，分為初級突起和次級突起，縱向包裹并襯托毛細血管。通過緊密連接、縫隙連接、粘著斑、可溶因子與內(nèi)皮細胞相聯(lián)系。周細胞與內(nèi)皮細胞連接處則無基膜，也無質(zhì)膜融合或特殊連接結(jié)構(gòu)。周細胞胞體和突起內(nèi)可見有活性的特異性的乳酸-二磷酸吡啶核苷酸脫氫酶和異檸檬酸-三磷酸吡啶核苷酸脫氫酶。但與成纖維細胞不同的是，周細胞內(nèi)微絲較多，且散在于胞質(zhì)內(nèi)或成束附著于質(zhì)膜內(nèi)面形成密體[7]。

1.4 周細胞的分子標記物

由于周細胞定位不同，其分子標記物也各異，主要的分子標記物有：α-平滑肌肌動蛋白（α-smooth muscle actin,α-SMA）、非肌肌球蛋白（Non-muscle myosin），原肌球蛋白（Tropomyosin），結(jié)蛋白（Desmin），巢蛋白(Nestin)、血小板源性生長因子-β(PDGFR-β)，氨肽酶A（aminopeptidase A），氨肽酶N(CD13)，硫苷脂（sulfatide），神經(jīng)元膠質(zhì)細胞硫酸軟骨素蛋白聚糖-2（neuron-glial 2 chondroitin sulphate proteoglycan，NG2），黑色素瘤特異細胞粘附分子CD146等[8-10]。盡管周細胞有異質(zhì)性特點，但相同血管類型的周細胞標記物卻大致相同。如毛細血管周細胞Desmin（+），而αSMA（-）。而微靜脈周細胞二者均為陽性。

2 影響乳腺腫瘤血管生成的因素

2.1 腫瘤血管生成

腫瘤血管生成是腫瘤細胞在生長過程中，通過誘導(dǎo)腫瘤周圍微血管內(nèi)皮細胞出芽、遷移、增殖、成型，并最終形成瘤內(nèi)新生微血管的過程。腫瘤血管生成是乳腺癌生長、轉(zhuǎn)移和發(fā)展的基礎(chǔ)。研究證實，實體瘤在達到1～2 mm的直徑和厚度時(107個細胞左右)，如果沒有新生血管來供應(yīng)營養(yǎng)，腫瘤將不再增大[11]，腫瘤的生長和擴散也將被抑制。

2.2 腫瘤血管特征

微血管發(fā)芽形成血管使腫瘤細胞距離血管在100～200 μm之內(nèi)[11]形成新生血管，與成熟的血管不同，腫瘤血管缺乏正常的組織結(jié)構(gòu)和層次，并在腫瘤組織內(nèi)不均衡分布。通常形狀不規(guī)則，扭曲、擴張、變形，動靜脈吻合異常、排列紊亂、血管外周細胞覆蓋率降低以及基底膜變薄等[12]，多數(shù)腫瘤血管的周細胞覆蓋率較低，且腫瘤血管床的功能不成熟。上述結(jié)構(gòu)改變將有利于癌細胞的浸潤和轉(zhuǎn)移。腫瘤血管壁細胞間連接受損，基底膜異常，通透性增大，腫瘤新生血管發(fā)生滲漏以及維持血管內(nèi)壓力梯度失衡，腫瘤間質(zhì)壓力升高。

2.3 調(diào)控乳腺腫瘤血管生成的因子

乳腺癌的血管的生成，受到多種因子的共同調(diào)控，目前已知的主要有血管內(nèi)皮生長因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)、缺氧誘導(dǎo)因子-1α（Hypoxia-inducible factor-1α,HIF-1α），轉(zhuǎn)化生長因子-β（Transforming growth factorβ,TGF-β）,胸苷磷酸化酶（Thymidine phosphorylase,TP)等[13-15]，血小板源性生長因子(Platelet derived growth factor, PDGF)、堿性成纖維細胞生長因子(Basic fibroblast growth factor,bFGF)、肝細胞生長因子(Hepatocyte growth factor，HGF)、血管生成素（Angiopoietin,Ang）家族、Ephrins家族以及血小板衍生生長因子(PDGF)組織金屬蛋白酶抑制劑(Tissue inhibitor of metalloproteinase，TIMPs)、腫瘤壞死因子α(Tumor necrosis factor,TNF-α)、血小板反應(yīng)蛋白-1（Thrombospondin-1）、血管抑素（Angiostatin）、內(nèi)皮抑素（Endostatin）、異粘蛋白（Metadherin，MTDH）等，此外一些乳腺癌細胞及間質(zhì)細胞細胞釋放的趨化因子，如單核細胞趨化蛋白-1(Monocyte chemoattractant protein-1,MCP-1)通過VEGF介導(dǎo)的腫瘤血管的生成[16]。這些調(diào)節(jié)因子由腫瘤細胞、內(nèi)皮細胞、周細胞、腫瘤間質(zhì)細胞及瘤內(nèi)浸潤的炎細胞等產(chǎn)生，一般通過與各自對應(yīng)的受體結(jié)合而發(fā)生作用。此外，乳腺癌組織還會吸引骨髓源性的DLL4(Delta-like ligand 4)細胞通過DLL-4-Notch信號通路介導(dǎo)“歸巢”（homing）至腫瘤組織，形成微血管[17]。

在調(diào)控腫瘤血管生成的因子中，VEGF被認為是乳腺腫瘤誘導(dǎo)血管生成過程中最重要的促進因子。近來，Liu等[18]報道了1788例原發(fā)性浸潤性乳腺癌，VEGF的主要表達于基底細胞樣、管腔B型、人類表皮生長因子受體2型（Human epidermal growth factor receptor-2,HER2）陽性的癌細胞。

3 周細胞在乳腺腫瘤血管生成中的作用

血管生成依賴內(nèi)皮細胞的遷移、增生及新生血管的穩(wěn)定。內(nèi)皮細胞主要的功能伙伴即周細胞。正常生理情況下，周細胞數(shù)量充沛，通過血管腔面與內(nèi)皮細胞的緊密聯(lián)系和旁分泌信號介導(dǎo)，調(diào)節(jié)內(nèi)皮細胞的遷移、存活和成熟過程[19]。在血管生成后期，周細胞通過抑制細胞增生和遷移，并刺激細胞外基質(zhì)的產(chǎn)生來穩(wěn)定血管并塑形。

在腫瘤組織內(nèi)，周細胞數(shù)量有限，形態(tài)結(jié)構(gòu)及分子表達異常，或與內(nèi)皮細胞聯(lián)系松散，導(dǎo)致絕大部分腫瘤微血管不成熟，形態(tài)功能失常。有研究顯示[20]，抑制乳腺癌組織中的VEGF-A產(chǎn)生，可選擇性的消除缺乏周細胞包被的血管，表明血管生成過程中內(nèi)皮細胞增生依賴周細胞的存在。此外，由于周細胞的多樣性，以往普遍認為，在血管生成過程早期，即內(nèi)皮細胞形成血管腔后，周細胞主要發(fā)揮引導(dǎo)血管結(jié)構(gòu)形成的作用，而新近研究[21]發(fā)現(xiàn)，即使在內(nèi)皮前體細胞和內(nèi)皮細胞沒有激活的情況下，周細胞也能誘導(dǎo)腫瘤血管的生成，表明周細胞在腫瘤血管生成過程中發(fā)揮著獨立的重要作用。

在乳腺腫瘤組織中，周細胞通過表達的尿激酶型纖溶酶原激活物受體介導(dǎo)，與內(nèi)皮細胞協(xié)調(diào)作用，促進血管新生和腫瘤的浸潤與轉(zhuǎn)移。在正常血管中，基底膜富含IV型膠原并有大量內(nèi)皮細胞和周細胞生長因子，而腫瘤血管中，基底膜結(jié)構(gòu)成分缺陷，從而為內(nèi)皮細胞增生、癌細胞的增殖轉(zhuǎn)移形成了良好的的微環(huán)境[22]。

最近Birbrair等[23]將骨骼肌間質(zhì)中的周細胞分為兩種亞型，即1型(Nestin–GFP/NG2+)和2型(Nestin–GFP+/ NG2+)，并發(fā)現(xiàn)只有2型周細胞與腫瘤血管生成有關(guān)，其有望成為腫瘤治療新的靶點。

4 展望

目前在乳腺癌的研究以及防治中，多種針對腫瘤血管生成的的靶向藥物已經(jīng)應(yīng)用于臨床，由于抗腫瘤血管生成的治療針對性較強，抗瘤范圍較廣，且不良反應(yīng)較小，很多患者也因此獲益[24]。然而血管靶向藥物也只對腫瘤新生血管有抑制作用，對已生成的腫瘤血管則無作用，加上腫瘤血管的發(fā)生機制復(fù)雜，單一的乳腺癌血管抑制靶向藥物實難徹底阻斷腫瘤新生血管的生成。研究表明[25]，乳腺癌的轉(zhuǎn)移是由腫瘤新生血管及血管生成擬態(tài)實現(xiàn)，同時血管周細胞具有分化為間充質(zhì)干細胞的潛能[26]。因此，鑒于血管周細胞在乳腺癌血管生成中的重要作用，設(shè)計針對內(nèi)皮細胞和周細胞聯(lián)合血管生成擬態(tài)的靶向治療方案，可望獲得更好的治療前景。

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（2016-05-04收稿）

R318.15 R365

A

10.3969/j.issn.1000-2669.2016.05.025

劉靜(1984-),男，碩士研究生。E-mail:lj84414@126.com