細(xì)胞因子對三氧化二砷抑制新生血管形成的作用研究進(jìn)展

彌禹，魏超群，葛紅巖

(哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院眼科，哈爾濱 150001)

新生血管形成是指血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖、遷移、延伸最終形成新血管的過程，人體很多疾病與新生血管形成有重要關(guān)系，如腫瘤、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、退行性關(guān)節(jié)炎、糖尿病視網(wǎng)膜病變。對于抑制新生血管形成治療相關(guān)疾病方面現(xiàn)在臨床已取得了一定的進(jìn)展。雖然三氧化二砷(arsenic trioxide，As2O3)是我國有劇毒的一種中藥，但早在1996年已在我國臨床應(yīng)用于治療急性早幼粒細(xì)胞性白血病，且療效十分顯著。目前已證實，該藥的良性作用同樣適用于其他多種實體腫瘤[1]，其出色的抗惡性腫瘤和抗新生血管形成作用一直是研究的熱點。研究發(fā)現(xiàn)，As2O3抗惡性腫瘤的作用機制主要是通過抑制腫瘤血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖并誘導(dǎo)其凋亡、抑制腫瘤新生血管及新生淋巴管形成、促進(jìn)腫瘤細(xì)胞部分分化、促進(jìn)免疫應(yīng)答等過程實現(xiàn)[1-2]。然而，As2O3抑制新生血管形成的分子機制十分復(fù)雜，目前尚不清楚，需繼續(xù)深入研究。已知細(xì)胞因子是作用于新生血管形成功能最強的促進(jìn)因子[3]。現(xiàn)就細(xì)胞因子對三氧化二砷抑制新生血管形成的作用研究進(jìn)展予以綜述。

1 血管內(nèi)皮生長因子

血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)是一種特異性促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞生長的血管因子，其成分為一種同源二聚體蛋白，包括6種不同的亞型，即VEGF-A、VEGF-B、VEGF-C、VEGF-D、VEGF-E和VEGF-F，這6種亞型均與3種跨膜酪氨酸激酶受體，即VEGF受體(vascular endothelial growth factor receptor，VEGFR)-1、VEGFR-2和VEGFR-3結(jié)合，促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞再生并增加血管通透性[4]。在VEGF的6種亞型中，原型VEGF-A與血管生成關(guān)系最為密切，在VEGF-A的眾多表達(dá)亞型中，以VEGF165亞型為主。目前已知VEGF-A及其受體VEGFR-1和VEGFR-2參與了血管生成過程的許多方面：血管通透性的改變、內(nèi)皮細(xì)胞的遷移、增殖和毛細(xì)血管形成[5]。另外伴隨著血管新生，與淋巴管生成有關(guān)的VEGF-C和VEGF-D可結(jié)合VEGFR-3，誘導(dǎo)淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞增殖和遷移[6]。已知VEGF是刺激新生血管形成最重要的一類細(xì)胞因子，而As2O3通過調(diào)節(jié)VEGF家族的表達(dá)抑制新生血管形成的機制十分復(fù)雜，現(xiàn)分別介紹As2O3以直接和間接方式作用抑制VEGF家族。

1.1直接抑制作用 人們發(fā)現(xiàn)As2O3通過調(diào)節(jié)VEGF抑制新生血管的現(xiàn)象較早。Ruboz等[7]的實驗顯示，As2O3可直接誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞和白血病細(xì)胞凋亡，即下調(diào)這兩種細(xì)胞中VEGF的表達(dá)，并中斷內(nèi)皮細(xì)胞和白血病細(xì)胞間相互促進(jìn)的循環(huán)，在抑制白血病細(xì)胞新生血管生長的同時誘導(dǎo)其凋亡 。在胃部腫瘤方面，有學(xué)者通過動物實驗證明，As2O3在體內(nèi)外均可通過直接抑制VEGF-A的表達(dá)抑制胃癌新生血管形成和細(xì)胞生長[8]。同時還發(fā)現(xiàn)，As2O3除了呈劑量依賴性直接抑制胃癌SGC7901細(xì)胞VEGF165的自分泌和旁分泌過程外，還影響與其結(jié)合的受體(VEGFR-1和VEGFR-2)表達(dá)，從而抑制胃癌細(xì)胞血管新生[9]。為進(jìn)一步研究As2O3的抗胃癌細(xì)胞新生血管生成作用，徐爾迪等[10]體外培養(yǎng)胃癌SGC7901細(xì)胞，探索了As2O3在基因水平和蛋白水平上的影響，通過蛋白質(zhì)免疫印跡法及逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)定量檢測VEGF的表達(dá)證明，As2O3可直接明顯抑制VEGF165的表達(dá)，但有關(guān)VEFG的信使RNA(messenger RNA,mRNA)復(fù)制的實驗數(shù)據(jù)并未發(fā)生明顯變化。故認(rèn)為，As2O3在蛋白水平上直接抑制VEGF165的合成，發(fā)揮抗胃癌新生血管形成作用[10]。Cui等[11]為驗證As2O3對其他惡性腫瘤細(xì)胞的抑制，探索As2O3抑制新生血管形成的作用機制，用As2O3處理MHCC97H肝癌細(xì)胞并檢測基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinases，MMP)-2和VEGF的mRNA表達(dá)水平發(fā)現(xiàn)，不同劑量As2O3處理的MHCC97H細(xì)胞中MMP-2與VEGF的mRNA和蛋白表達(dá)水平均明顯降低，證明As2O3可在轉(zhuǎn)錄水平直接下調(diào)VEGF與MMP-2的mRNA表達(dá)。在急性髓系白血病治療方面，Kian等[12]通過細(xì)胞實驗證明，As2O3與沙利度胺(一種免疫調(diào)節(jié)劑)均可直接下調(diào)急性髓系白血病細(xì)胞VEGF-A、VEGF-B、VEGF-D的表達(dá)，上調(diào)VEGF-C的表達(dá)，抑制新生血管形成，且這兩種藥物聯(lián)合應(yīng)用時對抑制急性髓系白血病細(xì)胞增殖并促進(jìn)其凋亡具有明顯的協(xié)同作用，提高了As2O3抗腫瘤新生血管活性。

在眾多VEGF亞型的表達(dá)中，作為分泌型細(xì)胞因子的VEGF121和VEGF165均可直接促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖，且VEGF165較VEGF121在分子水平上多一段Exon7基因片段，故其活性高于VEGF121。有學(xué)者通過細(xì)胞實驗證明，在淋巴瘤Raji細(xì)胞中，As2O3可同時抑制VEGF121及VEGF165兩種異構(gòu)體的表達(dá)，但VEGF165對As2O3的抑制作用更敏感，表明As2O3可有選擇性地直接抑制VEGF各異構(gòu)體表達(dá)Raji細(xì)胞，其中VEGF165活性更高，抑制新生血管的作用更強[13-14]。正常生理狀態(tài)下，VEGF亦存在于角膜上皮、角鞏膜緣組織等血管內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)，在多種因素參與角膜局部的炎癥與長期缺氧狀態(tài)下導(dǎo)致的角膜新生血管(corneal neovascularization，CNV)中，VEGF的mRNA及其蛋白的表達(dá)水平明顯升高[15]。盛毅等[16]給兔堿燒傷模型結(jié)膜下注射As2O3后，觀察并記錄不同時間點CNV的變化。結(jié)果顯示，在宏觀上，As2O3對CNV的形成具有明顯的抑制作用，主要表現(xiàn)為CNV出現(xiàn)時間的延遲，CNV生長面積和長度減少。在微觀意義上，一定濃度范圍內(nèi)，As2O3濃度越高，VEGF的表達(dá)越少，說明As2O3可能通過直接抑制堿燒傷后角膜內(nèi)VEGF的表達(dá)，減少CNV的形成[16]。目前，As2O3的聯(lián)合用藥方案在臨床腫瘤學(xué)上廣泛開展。戴曦等[17]通過體外細(xì)胞實驗證明，當(dāng)As2O3與另一種肺癌化療一線藥物紫杉醇聯(lián)用時，一方面，其對肺癌A549細(xì)胞株中VEGF和環(huán)加氧酶-2的直接抑制能力增強；另一方面，其能減弱VEGF與環(huán)加氧酶-2互相協(xié)同促新生血管形成的作用，延緩肺癌的發(fā)展和轉(zhuǎn)移過程，該過程可能通過As2O3下調(diào)VEGF對環(huán)加氧酶-2 mRNA的表達(dá)實現(xiàn)。

1.2間接抑制作用 隨著研究的不斷深入，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)As2O3不僅可直接作用于VEGF抑制組織的血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖及血管新生，還可通過調(diào)節(jié)一些細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路及通路中涉及的相關(guān)因子間接控制VEGF的表達(dá)發(fā)揮其負(fù)性作用。

誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase，iNOS)多在機體組織損傷后表達(dá)。有研究表明，iNOS在眼內(nèi)含量豐富，角膜上皮和內(nèi)皮均含有iNOS，其促進(jìn)生成的一氧化氮是調(diào)節(jié)新生血管生成的細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中的重要因子[18]。研究發(fā)現(xiàn)，一氧化氮能夠誘導(dǎo)VEGF的表達(dá)并調(diào)節(jié)VEGF的促新生血管功能[19]。有學(xué)者通過結(jié)膜下注射的方式將As2O3用于堿燒傷后的兔角膜，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兔角膜新生血管漸漸消退，隨后通過免疫組織化學(xué)法檢測iNOS及VEGF蛋白的表達(dá)，證明As2O3可減少堿燒傷后角膜iNOS及VEGF的表達(dá)，其可能通過iNOS催化生成的一氧化氮間接下調(diào)VEGF的表達(dá)，最終抑制兔角膜新生血管的發(fā)生和發(fā)展[20]。Takahashi等[21]發(fā)現(xiàn)，As2O3以劑量依賴的方式抑制一氧化氮產(chǎn)生，且此過程主要通過As2O3在基因和蛋白水平顯著抑制iNOS mRNA及蛋白的表達(dá)，通過間接減少一氧化氮對血管擴張和增加血管通透性的作用，抑制新生血管萌芽。

在眾多細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中，E26轉(zhuǎn)化特異序列(E26 transformation-specific sequence，Ets)轉(zhuǎn)錄因子家族具有高度保守的DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域。除調(diào)控腫瘤發(fā)生外，還可調(diào)節(jié)細(xì)胞的發(fā)育、衰老和死亡。Ets家族的一些成員在內(nèi)皮細(xì)胞中表達(dá)，并在血管生成、炎癥和重構(gòu)中起重要作用[22-24]。研究表明，Ets家族成員Ets-1和Ets-2可誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞中微RNA(microRNA，miRNA/miR)-126的表達(dá)[25]。Ge等[26]研究證明，在體外人臍靜脈血管內(nèi)皮細(xì)胞(human umbilical vein endothelial cells，HUVECs)培養(yǎng)模型中，As2O3通過上調(diào)細(xì)胞內(nèi)Ets-2的表達(dá)，導(dǎo)致miR-126水平升高，間接下調(diào)VEGFA的表達(dá)，進(jìn)而抑制HUVECs的生長，抑制血管新生。

同屬于轉(zhuǎn)錄因子蛋白家族的核因子κB(nuclear factor kappa B，NF-κB)除可調(diào)控多種參與免疫反應(yīng)早期及各階段炎癥反應(yīng)的細(xì)胞因子外，還可調(diào)控相關(guān)因子參與細(xì)胞凋亡。Jiang等[27]用As2O3處理肝癌細(xì)胞株MHCC97H和MHCC97L，證實As2O3通過DNA去甲基化上調(diào)miR-491的表達(dá)，導(dǎo)致NF-κB/白細(xì)胞介素(interleukin，IL)-6/信號轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子3信號失活，間接抑制VEGF分泌，減弱血管生成的能力，從而抑制肝癌生長及發(fā)展；若敲除基因miR-491，則可消除As2O3誘導(dǎo)的轉(zhuǎn)化生長因子(transforming growth factor，TGF)-β/Smad3/NF-κB途徑的抑制，促進(jìn)VEGF的分泌和新生血管形成[27]。Zhang等[28]也發(fā)現(xiàn)，As2O3可通過調(diào)節(jié)NF-κB通路誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，并推測其對炎癥因子的釋放和血管的生成有抑制作用。在后續(xù)研究中，Zhang等[28]將血小板反應(yīng)蛋白-1、TGF-β1、結(jié)締組織生長因子和VEGF四種因子稱為TTCV抗血管生成功能模塊，并通過定量分析和鑒定發(fā)現(xiàn)了TTCV在類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎滑膜血管生成中的作用；該實驗研究了As2O3對類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者和正常人成纖維樣滑膜細(xì)胞的作用，以及主動脈環(huán)微血管離體實驗和體內(nèi)膠原誘導(dǎo)型關(guān)節(jié)炎小鼠模型血管生成的分子機制，結(jié)果證明As2O3通過調(diào)節(jié)TTCV功能模塊中的因子抑制長期類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的滑膜新生血管形成，發(fā)揮抗風(fēng)濕能力。在這個功能模塊中，單個血管生成因子的表達(dá)與其他因子密切相關(guān)，提示血小板反應(yīng)蛋白-1、TGF-β1、結(jié)締組織生長因子和VEGF這四種蛋白之間可能存在多個復(fù)雜的反饋回路，它們互相調(diào)節(jié)能間接影響其他因子的表達(dá)。

2 IL-1

IL-1是由多種細(xì)胞產(chǎn)生并作用于多種細(xì)胞的一類細(xì)胞因子，在炎癥感染初期，由單核巨噬細(xì)胞和巨噬細(xì)胞等產(chǎn)生的單鏈多肽IL-1β，可通過持續(xù)招募并激活促炎細(xì)胞分泌大量促血管生成因子而誘導(dǎo)血管生成[29]。在腫瘤方面，Dunoyer-Geindre等[30]通過體外細(xì)胞實驗深入探索As2O3以及另外一種抗癌藥物全反式視黃酸對NB4急性早幼粒細(xì)胞白血病細(xì)胞中組織因子、腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor，TNF)和IL-1β間的調(diào)節(jié)關(guān)系。該實驗證明，NB4急性早幼粒細(xì)胞白血病細(xì)胞分泌的IL-1β和TNF對組織因子的表達(dá)具有調(diào)節(jié)作用，且As2O3和全反式視黃酸可能通過部分調(diào)節(jié)IL-1β和TNF影響組織因子的表達(dá)來對抗白血病細(xì)胞增殖及新生血管形成，延緩急性早幼粒細(xì)胞白血病進(jìn)展。在慢性炎癥或長期缺氧誘發(fā)的角膜新生血管方面，Stapleton等[31]用刮除小鼠角膜上皮的方式觀察炎癥細(xì)胞浸潤，結(jié)果發(fā)現(xiàn)作為促炎性IL-1細(xì)胞因子亞家族的成員之一，IL-1β在角鞏膜緣細(xì)胞、角膜上皮細(xì)胞、角膜內(nèi)皮細(xì)胞及角膜基質(zhì)細(xì)胞均有表達(dá)且受到嚴(yán)格調(diào)控；其作用廣泛，不僅能夠調(diào)節(jié)各種炎癥急性期反應(yīng)，趨化炎癥細(xì)胞，還能使炎癥細(xì)胞活化并呈遞抗原，使膠原酶生成量上調(diào)并促進(jìn)輔助刺激因子及細(xì)胞黏附分子的表達(dá)。Dana等[32]在小鼠角膜的旁中央基質(zhì)層預(yù)置縫線誘導(dǎo)CNV發(fā)生，并用夾心酶聯(lián)免疫吸附測定法檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)IL-1β表達(dá)明顯上調(diào)。 正常情況下，內(nèi)皮細(xì)胞在未被激活時僅微量表達(dá)或不表達(dá)，當(dāng)受到IL-1、IL-6等促炎癥因子活化后表達(dá)大幅上調(diào)[32]。羅杰等[33]通過給兔角膜堿燒傷模型的結(jié)膜下注射不同劑量的As2O3觀察到，實驗組的IL-1β的表達(dá)量隨As2O3劑量的升高而降低，CNV的面積隨之減少，證實As2O3可通過抑制炎癥介質(zhì)細(xì)胞因子IL-1β間接抑制CNV的生成。

3 缺氧誘導(dǎo)因子-1

缺氧誘導(dǎo)因子-1(hypoxia inducible factor-1，HIF-1)在人和哺乳動物各類細(xì)胞中廣泛分布，只有在缺氧環(huán)境下才穩(wěn)定表達(dá)。有研究表明，HIF-1 在血管發(fā)育過程中也有重要作用[20]。HIF-1作為VEGF的轉(zhuǎn)錄活化因子之一，其亞單位HIF-1α編碼VEGF-A基因促進(jìn)VEGF-A mRNA表達(dá)，HIF-1α/VEGF信號通路的激活是缺氧誘導(dǎo)血管生成的重要原因。同時，HIF-1α還可通過上調(diào)VEGFR表達(dá)刺激血管新生[34]。已知As2O3可以誘導(dǎo)癌細(xì)胞產(chǎn)生大量活性氧類[35]，活性氧類具有強氧化性，可迅速降解HIF-1α蛋白，下調(diào)VEGF表達(dá)相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子HIF-1 的活性，從而使腫瘤細(xì)胞VEGF的表達(dá)減少，并抑制腫瘤新生血管的形成[36]。胡琦等[20]通過動物實驗和免疫組織化學(xué)法證實了HIF-1是重要的CNV形成因子，As2O3通過減少角膜HIF-1的表達(dá)下調(diào)VEGF的表達(dá)，從而抑制兔CNV的發(fā)生和發(fā)展。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，As2O3對胰腺導(dǎo)管腺癌細(xì)胞抑制作用甚弱，其原因為HIF-1過多地清除了自由基，而將As2O3和HIF-1拮抗劑聯(lián)合使用，能在體外增強As2O3對胰腺癌細(xì)胞的促凋亡和抗新生血管形成作用[37]。同時，在小鼠異種移植模型體內(nèi)的研究也顯示了As2O3與HIF-1拮抗劑的協(xié)同作用[37]。這進(jìn)一步證實As2O3和HIF-1拮抗劑聯(lián)用時，可阻斷HIF-1下游結(jié)合靶點并下調(diào)HIF-1的表達(dá)，從而間接抑制VEGF-A及VEGFR的表達(dá)，增強促癌細(xì)胞凋亡和抗新生血管的能力[37]。

4 MMP

被激活的內(nèi)皮細(xì)胞侵入并移行在毛細(xì)血管的基膜和細(xì)胞外基質(zhì)中，是形成新生血管的重要環(huán)節(jié)。MMP是一種依賴金屬離子發(fā)揮功能的蛋白水解酶，MMP可水解細(xì)胞外基質(zhì)并作為腫瘤細(xì)胞、上皮細(xì)胞和基質(zhì)間相互作用的通信系統(tǒng)，使腫瘤侵襲性增強，且MMP和VEGF可互相協(xié)助，共同促進(jìn)腫瘤血管的生成[38]。而As2O3可通過抑制腫瘤細(xì)胞分泌MMP，削弱腫瘤血管新生的能力及對周圍組織的侵入作用，抑制腫瘤生長和侵襲轉(zhuǎn)移。梁雅慧等[39]通過體外細(xì)胞實驗證明，As2O3與中藥乳香配伍時的基本抗炎作用增強，一方面通過抑制人單核細(xì)胞系細(xì)胞的活化，使炎癥因子IL-1β和TNF-α的釋放減少，抑制促分裂原活化的蛋白激酶通路的通道蛋白胞外信號調(diào)節(jié)激酶1/2、 p38促分裂原活化的蛋白激酶磷酸化，從而減少MMP的產(chǎn)生；另一方面通過直接抑制成纖維細(xì)胞胞外信號調(diào)節(jié)激酶1/2、p38促分裂原活化的蛋白激酶蛋白磷酸化，減少MMP的生成，在皮膚切口愈合修復(fù)過程中，尤其在血栓形成、炎癥反應(yīng)、肉芽組織的新生血管形成等一系列過程發(fā)揮抑制作用[39]。MMP-2和MMP-9是MMP家族的主要成員，與血管新生關(guān)系密切，李春年和吳小軍[40]用不同劑量As2O3處理肺腺癌A549細(xì)胞，并檢測VEGF的含量，結(jié)果證實As2O3可直接下調(diào)A549細(xì)胞的MMP-2表達(dá)，抑制腫瘤細(xì)胞外基質(zhì)降解和血管新生，從而延緩腫瘤遷移過程。梁虹等[41]用明膠酶譜法檢測As2O3對白血病耐藥細(xì)胞株MMP-2、MMP-9活性的影響，結(jié)果顯示，As2O3通過抑制白血病耐藥細(xì)胞株MMP-2、MMP-9的活性，抑制腫瘤細(xì)胞的血管再生，但抑制的強度與藥物作用時間和劑量有關(guān)。

5 細(xì)胞黏附分子

5.1血管細(xì)胞黏附分子-1(vascular cell adhesion molecule-1，VCAM-1) 作為細(xì)胞間重要黏附受體的VCAM-1屬于免疫球蛋白超家族中的一員，在細(xì)胞免疫應(yīng)答中具有募集炎癥細(xì)胞的作用[42]。 VCAM-1不僅存在于上皮細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞和巨噬細(xì)胞中，在成肌細(xì)胞及骨髓成纖維細(xì)胞上也有表達(dá)。同時，VCAM-1還表達(dá)于多種腫瘤細(xì)胞的表面，在調(diào)節(jié)腫瘤免疫和轉(zhuǎn)移方面有至關(guān)重要的作用，而新生血管的形成是腫瘤的生長與轉(zhuǎn)移的前提，因此VCAM-1被認(rèn)為是調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞大量增殖前誘導(dǎo)血管生成較重要的影響因素之一[43]。羅杰等[33]通過兔角膜堿燒傷模型實驗觀察到誘導(dǎo)的CNV面積與免疫組織化學(xué)法測得的VCAM-1表達(dá)量呈正相關(guān)，而結(jié)膜下注射不同劑量As2O3的兔CNV面積、角膜水腫和潰瘍的程度均顯著減少，說明As2O3抑制CNV形成的機制之一是通過間接抑制VCAM-1生成實現(xiàn)。另有實驗顯示，As2O3可直接降低HUVECs活性，且呈一定的時間和劑量依賴性，使細(xì)胞凋亡，抑制血管新生[44]。隨著As2O3劑量的逐漸升高，內(nèi)皮細(xì)胞凋亡數(shù)增加，同時VCAM-1的表達(dá)增加，可能由于As2O3抑制并誘導(dǎo)凋亡的HUVECs被破壞后，細(xì)胞內(nèi)大量VCAM-1釋放到基質(zhì)中被檢測到所致[44]。

5.2血小板內(nèi)皮細(xì)胞黏附分子-1(platelet endothelial cell adhesion molecule-1，PECAM-1) PECAM-1也屬于免疫球蛋白超家族的成員，多存在于血小板、中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞以及內(nèi)皮細(xì)胞間緊密連接等處,是一種具有促血管生成和促炎癥細(xì)胞活性的細(xì)胞黏附分子[45]。在免疫組織化學(xué)中，PECAM-1被認(rèn)為是血管內(nèi)皮細(xì)胞的特異性標(biāo)志物，它可參與多種細(xì)胞內(nèi)及細(xì)胞間信號轉(zhuǎn)導(dǎo)及炎癥反應(yīng)，尤其在腫瘤的新生血管形成方面作用突出[46]。宿穎等[47]用PECAM-1標(biāo)記不同劑量As2O3處理的口腔癌裸鼠移植瘤的內(nèi)皮細(xì)胞，采用Weidner 法計數(shù)微血管數(shù)目，并計算微血管密度值，結(jié)果顯示，經(jīng)不同劑量As2O3處理后，口腔癌裸鼠移植瘤的微血管密度值均顯著降低，且具有劑量依賴性，證明As2O3對口腔鱗癌細(xì)胞裸鼠移植瘤有一定抑制作用，可能通過調(diào)節(jié)PECAM-1發(fā)揮抗血管生成作用[47]。Luo等[48]觀察到，低劑量As2O3處理的卵巢癌上皮細(xì)胞在人工基質(zhì)凝膠中其血管內(nèi)皮細(xì)胞的成管作用被抑制，證明As2O3下調(diào)了PECAM-1 mRNA的表達(dá)，從而抑制VEGF-A-VEGFR2-磷脂酰肌醇-3-激酶/胞外信號調(diào)節(jié)激酶信號通路，發(fā)揮抑制新生血管形成的作用。

6 堿性成纖維細(xì)胞生長因子

堿性成纖維細(xì)胞生長因子(basic fibroblast growth factor，bFGF)是一個能夠傳遞發(fā)育信號，促進(jìn)中胚層和神經(jīng)外胚層細(xì)胞分裂的多肽類細(xì)胞生長因子，具有強烈的促血管生成作用。研究已證實，bFGF及其受體-1均是血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖的有效刺激因子[49]。通過bFGF直接和間接激活間充質(zhì)干細(xì)胞共同促進(jìn)新生血管形成，能夠改善模型小鼠后肢缺血的癥狀[50]。Woo等[51]用兩種含砷化合物，即As2O3和As4O6處理HUVECs 48 h，流式細(xì)胞儀分析顯示，這兩種含砷化合物均能使細(xì)胞周期停滯在G1期和G2/M期，故認(rèn)為含砷化合物是通過抑制生長因子依賴性信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，阻止bFGF或VEGF刺激的細(xì)胞周期從G1期向S期發(fā)展，從而間接發(fā)揮抗血管生成的作用。Yang等[52]研究發(fā)現(xiàn)，As2O3可減少肺癌移植瘤的微血管數(shù)量，并在24 h和48 h顯著抑制HUVECs的增殖。此外，As2O3還通過減少肺癌細(xì)胞中bFGF的表達(dá)，以及HUVECs中成纖維細(xì)胞生長因子受體-1的表達(dá)，減少了血管新生，抑制肺癌的進(jìn)展[52]。

7 小 結(jié)

目前，As2O3因其抗新生血管生成、抑制細(xì)胞增殖、促使細(xì)胞凋亡等特性應(yīng)用于臨床腫瘤疾病，并已取得良好的療效。然而，以腫瘤為主的與新生血管形成相關(guān)的疾病發(fā)病率呈逐年升高趨勢，且存在于不同的年齡段。隨著社會的不斷進(jìn)步，人們對生活質(zhì)量的要求也不斷提高，因此進(jìn)一步深入研究As2O3抑制新生血管形成的分子機制，為患者提供更有效的治療方案是每位醫(yī)師堅持不懈的目標(biāo)。目前的研究雖已取得一定成果，但As2O3抑制新生血管形成的機制尚不夠全面，且在臨床實踐中的療效及安全性還需進(jìn)一步研究證實。