Tie2阳性表达的单核细胞在肿瘤血管生成中的作用

王超群 贺轶锋 余耀

（1.复旦大学附属中山医院肝癌研究所肝外科，上海 200032；2.复旦大学癌变与侵袭原理教育部重点实验室，上海 200032）

肿瘤的转移和复发与肿瘤血管的生成密切相关，肿瘤新生血管的发生机制以及相关的抗肿瘤治疗策略已成为近期的研究热点。何胜利等［1］研究表明，Tie2／血管生成素（angiopoietin，Ang）体系在肿瘤血管生成中发挥重要作用。Ang是一种分泌型的生长因子家族，该家族主要由4种因子组成，其中Ang－1、Ang－2和它们共同的受体Tie2与血管生成密切相关。Murdoch等［2］研究发现，浸润肿瘤组织中的单核细胞对肿瘤的转移复发具有重要意义，在这些单核细胞中存在一个表达Tie2的特殊亚群，被称为表达Tie2的单核细胞（Tie2－expressing monocytes，TEMs）［2－3］，这个亚群在肿瘤血管的新生过程中起重要作用。本文描述Tie2／Ang体系与血管生成的关系、TEMs在肿瘤血管新生中的作用及TEMs在抗肿瘤治疗中的应用前景。

1 Tie2／Ang体系与血管生成

Tie2属于酪氨酸激酶受体，主要表达于血管内皮细胞［4］。配体Ang－1与内皮细胞上Tie2结合后可以形成磷酸化二聚体，从而激活Tie2，并同时激活其他效应分子，如酪氨酸激酶相关蛋白的下游区（downstream of tyrosine kinase－related protein，Dok－R）、内皮一氧化氮合酶（endothelial nitric oxide synthase，eNOS）、含有SH2结构域的磷酸酶（SH2 domain－containing phosphatase，SHP2）、生长因子受体结合蛋白2（growth factor receptor－bound protein2，GRB2）、p85、Tie1和血管内皮蛋白酪氨酸磷酸酶（vascular endothelial protein tyrosine phosphatase，Ve－PTP）［5－8］，使得内皮细胞屏障功能保持稳定。有实验表明，Tie2基因剔除或显性－隐性表达的小鼠在胚胎发育的第9.5天死亡，病理学检查发现，小鼠体内有血管形成，但不能构成复杂的血管网络［9］。

Ang－1基因位于8q22.3～q23，由498个氨基酸组成［10］。Ang－1在多种正常成人组织中都有表达，在生理条件下由血管周细胞表达，它可加强内皮细胞与周细胞间的连接，从而维持既存血管的整体稳定性［11］。Ang－l活化内皮细胞表面Tie2后，可吸引血管平滑肌细胞和周细胞等包围并支持内皮细胞，形成完整的血管壁，从而促进血管生成［12］。剔除小鼠Ang－1基因后，小鼠胚胎在第12.5天死亡，胚胎多数脏器中的血管密度降低，部分内皮细胞变圆，支持细胞（周细胞、平滑肌细胞）减少［13］。

Ang－2基因位于8p23.1，主要表达于正常成人的卵巢、子宫和胎盘组织，可能与这3种组织中有较多的血管重建有关。Ang－2由496个氨基酸组成，它与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受体的磷酸化，但可阻断Ang－1激活Tie2受体，从而影响血管的形成与稳定，促进新的毛细血管再建及形成［10，14］。高浓度的 Ang－2与 Ang－1作用相似［15］。目前有研究认为，Ang－2对血管的作用与血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）密切相关，当VEGF不存在时，Ang－2使血管退化，内皮细胞凋亡，血管数目减少；当VEGF存在时，Ang－2启动血管生成，血管增生显著，但管壁通透性明显增加［16］。

2 TEMs与肿瘤血管新生

在健康人群中，TEMs约占血循环单个核细胞总数的2%～7%；在肾、结肠、胰腺、肺、软组织肿瘤中，TEMs主要集中在肿瘤血管周围和肿瘤生长活跃的区域，在非新生组织中几乎找不到TEMs［17］。由于TEMs细胞膜上不表达L－选择素（L－Selectin／CD62L），故其无法黏附于血管内皮细胞；同时，TEMs细胞膜上也不表达单核细胞趋化蛋白－1的受体CCR2，因此TEMs向肿瘤区域的集中主要通过肿瘤细胞和激活的成纤维细胞、内皮细胞释放趋化因子来完成［17－18］。在所有趋化因子中，Ang－2最为重要。当肿瘤处于低氧状态时，内皮细胞被激活，储藏于怀布尔－帕拉德体（Weibel－Palade bodies）中的Ang－2被迅速释放，促使TEMs聚集到肿瘤血管周围［19］。此外，缺氧诱导因子－1α（hypoxia inducible factor－1α，HIF－1α）可通过增强基质细胞衍生因子－1α（stromal derived factor－1α，SDF－1α）的表达而诱使TEMs向肿瘤区域集中［20－21］。肿瘤区域的低氧状态也可上调TEMs表面Tie2受体的表达，从而使TEMs对 Ang－2的敏感性增强［22］。TEMs到达肿瘤区域后，主要通过旁分泌方式释放碱性成纤维细胞生长因子（basic fibroblast growth factor，b－FGF）、基质金属蛋白酶－9（matrix metalloproteinase－9，MMP－9）、VEGF等促血管生成因子诱导肿瘤血管新生［3，23］；同时，在肿瘤低氧环境中，Ang－2可以抑制TEMs释放肿瘤坏死因子－α（tumor necrosis factor－α，TNF－α）和白细胞介素－12（interleukine－12，IL－12），减少肿瘤细胞和内皮细胞的凋亡，增加肿瘤低氧区域新生血管形成［2，22］。

3 TEMs在抗肿瘤治疗方面的应用前景

TEMs在肿瘤血管新生的过程中起着至关重要的作用，将外周血中分离出的TEMs和胶质瘤细胞共同注入实验小鼠体内后，可以显著增加肿瘤血管的生成；而将TEMs选择性清除后，肿瘤血管生成受到抑制，肿瘤显著缩小［3，17］。Welford等［24］研究发现，阻断TEMs的作用还可以加强抗肿瘤治疗效应：应用血管干扰药物考布他丁A－4磷酸盐（combretastatin A4 phosphate，CA4P）治疗后的小鼠乳腺肿瘤中会出现缺氧及出血性坏死现象，同时伴有SDF－1水平升高和TEMs的增加，通过抑制TEMs向肿瘤区域的集中而显著增强CA4P的抗肿瘤效应。另外，在对肿瘤进行局部放疗过程中也观察到类似现象，通过药物抑制SDF－1／CXCR4轴可以有效抑制TEMs向放疗后肿瘤区域集中，从而抑制功能性血管生成，防止肿瘤的复发转移［21］。

因此，通过研制TEMs特异性的分子靶向药物，抑制癌症患者体内的TEMs的活性，有望达到抑制肿瘤生长及转移复发的目的。由于肿瘤内的TEMs相对稳定，且一般不发生增殖，TEMs特异性分子靶向药物的疗效将比较持久，且不易产生耐药性［25］。另外，开发TEMs作为基因传递工具来进行肿瘤的基因治疗也有望成为一个新的研究方向。监测患者体内的TEMs水平有希望成为观察常规抗肿瘤治疗方法的疗效，以及监测体内血管新生水平的一种手段。

4 展 望

综上所述，Tie2／Ang体系在人类生理性和肿瘤性血管生成过程中均起到重要作用，该体系是除VEGF之外的新的信号通路。Tie2／Ang体系与VEGF通路在肿瘤血管新生的发生发展过程中存在相互作用，而这种相互作用可能与TEMs向肿瘤生长活跃区域的集中浸润关系密切；同时，TEMs自身也参与肿瘤血管新生的过程。对TEMs的进一步研究有助于阐明肿瘤复发转移的机制，并且为利用该靶点进行恶性肿瘤的靶向治疗提供理论基础。

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