血管內皮生長因子及其受體在胃癌研究中的進展

楊 力 侯建章 侯振江*

血管內皮生長因子及其受體在胃癌研究中的進展

楊 力①侯建章②侯振江②*

腫瘤生長和轉移的基礎是新血管的生成，而新血管的生成主要取決于血管生長因子及其抑制因子的調控，其中研究最多、最重要的是血管內皮生長因子(VEGF)及其受體。VEGF是目前發現最重要的促進腫瘤血管形成的因子，可增加血管通透性、促進血管內皮細胞增殖，參與腫瘤生長和淋巴管轉移。人體多種實體瘤均有VEGF及其受體的過高表達，其在腫瘤組織和血清中的顯著表達促進腫瘤血管的形成，并與預后密切相關。

血管內皮生長因子；胃癌；組織；血清

[First-author’s address] Nan chentun Health Clinics, Cangzhou 061001, China.

1989年Connolly等發現并命名了血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)，其為血管生成的主要調控因子，與血管內皮生長因子受體(vascular endothelial growth factor receptor，VEGFR)特異性結合而發揮其生物學作用，并參與腫瘤的發生和發展過程。研究證實，腫瘤的發生、發展和轉歸在很大程度上取決于新生血管的形成。各種腫瘤細胞均能合成并分泌多種細胞因子，其中VEGF是促進內皮細胞分裂和血管生成的重要因子，其表達水平與腫瘤的血管化程度密切相關[1]。

1 VEGF和VEGFR的生物學特性

VEGF是由兩條相同的多肽鏈通過二硫鍵交聯構成的同源二聚體糖蛋白，其相對分子質量為34～45 kDa。人類VEGF的家族成員有6個，分別為VEGF(即VEGF-A)、VEGF-B、VEGF-C、VEGF-D、VEGF-E和胎盤生長因子(PIGF)，其中VEGF-A和VEGF-B為可溶性分泌蛋白，是VEGF的常見形式。根據VEGF mRNA的剪接方式和氨基酸數目的不同，VEGF可分為5種形式：VEGF121、VEGF145、VEGF165、VEGF189和VEGF206[2]。VEGF多以游離形式存在，結合型是一種儲備形式，當機體需求量增加時，可通過蛋白水解酶的調節作用釋放增多，提示VEGF的生物學活性受基因結構和蛋白水解酶的雙重調節。VEGF是血管生成的先決條件，通過酪氨酸激酶受體特異性作用于內皮細胞，促進增殖進而分裂、刺激新血管形成、促進血管通透性增加，并維持血管的正常狀態和完整性，有利于血漿纖維蛋白外滲，促進血管的形成，VEGF可通過自分泌或旁分泌兩條途徑發揮作用[3]。VEGFR按其結構和功能主要分為VEGFR-1(Flt-1)、VEGFR-2(Flk-1、KDR)和VEGFR-3(Flt-4)，其中前兩種是最重要的受體，在許多腫瘤的血管內皮細胞均高度表達。KDR基因主要分布于血管內皮細胞，與VEGF-A、VEGF-C及VEGF-D等結合，起誘導細胞有絲分裂、增殖和遷移作用，對血管發生和生長起關鍵作用。正常情況下KDR基因呈低水平表達，能維持血管密度和滲透功能，有利于營養物質的運輸。在惡性腫瘤等應激或病理狀態可出現明顯的高表達[4]。VEGFR-3主要分布于淋巴管內皮細胞，通過與VEGF-C、VEGF-D特異性結合發揮作用，腫瘤細胞表達陽性與淋巴結轉移有關。

VEGF及其受體的表達受多因素調節，缺氧是最重要的因素，其次是癌基因、抑癌基因和細胞因子。缺氧可增加VEGF mRNA的穩定性，使VEGFR表達上調，增強VEGF的生物學效應。一旦缺氧得到改善VEGF 的mRNA水平可逆性下調。VEGF對腫瘤的影響機制為[5]：①促進腫瘤血管形成，與VEGF增加血管通透性、促進血管內皮細胞增殖和血管支持物生長有關；②促進腫瘤淋巴管生長，與VEGF-C、VEGF-D及VEGFR-3共同參與腫瘤生長和淋巴管轉移有關；③影響腫瘤細胞動力學，與VEGF誘導抗凋亡蛋白Bcl-2的表達及抑制腫瘤細胞凋亡有關；④增強腫瘤細胞放療的耐受性，與VEGF影響血管的形成、誘導造血干細胞的分化與成熟有關。研究表明，腫瘤血管的形成受多種因子的調控，其中VEGF是目前發現最重要的促進腫瘤血管形成的因子，人類多種實體瘤均有VEGF及其受體的過高表達。

2 VEGF和VEGFR在胃癌中的表達

Maeda等[6]報道，胃癌組織VEGF的陽性率為43.4%(56/129)，主要定位于癌細胞的胞漿和胞膜上，強陽性表達多見于腫瘤浸潤前緣，某些內皮細胞呈弱陽性表達，而正常胃黏膜無VEGF表達。用原位雜交技術檢測8種胃癌細胞株、30例胃癌組織和正常胃黏膜VEGF mRNA表達，發現所有癌細胞株均表達VEGF mRNA，其水平與分泌入培養基中VEGF的含量密切相關；癌組織中VEGF mRNA表達水平高于正常胃黏膜，進展期高分化胃腺癌的表達水平高于早期高分化胃腺癌。Shida等[7]發現，胃癌組織中VEGF-C mRNA的表達顯著高于對照組，表明部分胃癌存在VEGF-C的基因過表達。Ding等[8]報道，62.7%(32/51)的胃癌組織表達VEGF-C，且主要表達于細胞漿。Yonemura等[9]用RT-PCR和免疫組化法對85例原發性胃癌VEGF-C和VEGFR-3的相關性進行研究，發現VEGF-C主要由癌細胞產生，VEGF-C mRNA陽性腫瘤的VEGFR-3陽性淋巴管數量遠遠超過VEGF-C陰性的腫瘤，并與胃癌淋巴浸潤程度明顯相關，提示VEGF-C通過激活原發性胃癌間質的VEGFR-3，導致淋巴增生和淋巴管內皮細胞的表達。

3 VEGF和VEGFR與胃癌預后的關系

有關VEGF表達與胃癌侵襲性的相關性研究較多，但結果不盡相同。VEGF表達與胃癌的浸潤深度、組織分期和分化類型無關，而與淋巴管和血管的浸潤及淋巴結轉移顯著相關。VEGF表達與胃癌的分型和組織類型有關，而與浸潤深度、淋巴結轉移、淋巴管和血管浸潤無關。但Saito等[10]認為，VEGF表達與胃癌的浸潤深度顯著相關。陶厚權等[11]用免疫組化技術檢測128例胃癌標本中VEGF表達，發現VEGF表達陽性者微血管計數(microvessel count，MVC)明顯高于陰性者。VEGF表達程度與腫瘤的浸潤性生長、漿膜浸潤、淋巴結轉移和肝轉移明顯相關，VEGF陽性者的復發率高于陰性者，且預后差。胃腺癌組織中VEGF和VEGFR的陽性表達可判斷胃腺癌的病理分期、轉移和預后。Han等[12]發現，VEGF-C在胃癌淋巴結轉移組的表達顯著高于對照組，32%的胃癌浸潤邊緣區VEGF-C的表達密度高，因此檢測癌旁組織VEGF-C表達可預測胃癌的淋巴結轉移。吳生華等[13]報道，VEGF-C的陽性表達與原發性胃癌的TNM分期、淋巴管浸潤及淋巴結轉移有關；腫瘤較大、TNM分期、淋巴管浸潤和淋巴結轉移率較高者，CNTN-1的陽性率也較高；VEGFR-3陽性表達與TNM分期及淋巴結轉移有關。淋巴管密度(Lymphatic vessel density，LVD)計數與TNM分期晚、淋巴管浸潤及淋巴結轉移有關，與VEGF-C表達呈正相關。結果表明，VEGF-C、VEGFR-3在胃癌組織中均高表達。VEGF-C表達與LVD計數相關，且兩者均與淋巴管浸潤和淋巴結轉移密切相關。VEGF-C可能通過CNTN-1通路介導淋巴管生成，從而促進胃癌的淋巴管浸潤和淋巴結轉移。多變量分析顯示，VEGF-C是胃癌相對獨立的預后因素[14]。

4 血清VEGF水平與胃癌預后的關系

多數惡性腫瘤晚期常伴有VEGF分泌增加，提示血清VEGF水平升高預后較差。Karayiannakis等[15]發現，血清VEGF水平可作為一種新的腫瘤標志物，對腫瘤的診斷和預后判斷具有重要的價值。胃癌患者血清VEGF含量顯著升高，并與胃癌的TNM分期有關，進展期顯著高于早期，漿膜浸潤者顯著高于非漿膜浸潤者，在靜脈浸潤和腫瘤浸潤深度方面有統計學意義。血清VEGF水平與胃癌的復發和化療效果有關，復發者血清VEGF水平高于進展期，化療有效者降低無效者增高。但血清VEGF水平與組織學類型和分化程度無關。周海茵等[16]發現，胃癌細胞分化程度低、淋巴結轉移、浸潤漿膜及穿透漿膜、腫瘤≥5 cm和Ⅲ期、Ⅳ期患者的血清VEGF水平顯著升高，提示血清VEGF水平變化可反映胃癌的進展程度。手術前血清VEGF高水平和腫瘤組織中VEGF陽性表達均與腫瘤的轉移、分期和預后密切相關。因此，檢測血清VEGF不僅可判斷腫瘤的分期和預后，且動態監測有助于判斷療效、有無復發和轉移。胡敏等[17]報道，胃癌患者血清VEGF水平明顯高于正常對照，術后VEGF水平明顯低于術前，其水平與胃癌腫瘤大小、浸潤深度、淋巴結受累程度密切相關，隨臨床病理分期的上升，VEGF水平也明顯升高，但與組織學分化程度及性別無關。因此，檢測患者術前血清VEGF水平對預測胃癌的侵襲和轉移具有重要意義。康世榮等[18]報道，胃癌患者術前血清VEGF水平高于對照組，與胃癌組織MVD呈正相關(r=0.875)，血清VEGF水平及癌組織中MVD與胃癌浸潤深度、淋巴結轉移以及組織學分型有顯著性差異，而與性別、年齡無關。研究提示胃癌的血管生成與血清VEGF水平密切相關，其血清VEGF水平可作為評價胃癌療效、復發、轉移及預后的重要指標。王為等[19]報道，88例進展期胃癌患者血清VEGF-D水平明顯高于胃潰瘍組，與早期胃癌組比較無顯著性差異。隨胃癌浸潤深度的增加，TNM臨床分期為T3～T4組明顯高于T1～T2組。低分化型癌患者血清VEGF-C水平明顯高于高、中分化型癌患者，而與腫瘤位置、組織類型和性別無顯著性差異，有淋巴結轉移和無淋巴結轉移者血清VEGF-D的陽性率間無顯著性差異，提示血清高水平的VEGF-D與進展期胃癌的侵襲及組織分化密切相關，而與淋巴結轉移無明顯相關性。

研究證實，VEGF通過刺激血管內皮細胞增殖和血管通透性增加，促進腫瘤血管的形成，在胃癌的發生、發展和轉移中起重要作用。VEGF及其受體在胃癌組織中的表達和血清水平變化與其生物學行為密切相關，檢測胃癌組織VEGF及其受體表達和血清VEGF水平，對胃癌的診斷和預后監測有重要價值。利用VEGF抗體及受體拮抗劑阻斷腫瘤血供，誘導腫瘤細胞凋亡，抑制VEGF及腫瘤血管的形成，阻斷腫瘤組織的增生和擴散，最終達到治療的目的，為胃癌抗腫瘤血管生成的基因治療提供理論依據和發展前景。

[1]侯振江，王秀文，張麗華，等.原發性肝癌患者血清血管內皮生長因子和甲胎蛋白的表達及臨床意義[J].國際檢驗醫學雜志，2006，27(11)：964-966.

[2]Veikkola T，Karkkainen M，Claesson-Melsh L，et al.Regulation of angiogenesis via vascular endothelial growth factor receptor[J].Cancer Res，2000，60(2)：202-212.

[3]Ferrara N.Vascular endothelial growth factor：basic science and clinical progress[J].Endocr Rev，2004，25(4)：581-611.

[4]楊穎強，宋震亞.血管內皮生長因子受體(KDR)在胃癌浸潤和轉移中的作用探討[J].中國現代醫生，2011，49(27)：98-99，101.

[5]秦將均，柯麗琴.肝癌的VEGF及其受體的研究進展[J].中國熱帶醫學，2008，8(6)：1045-1046.

[6]Maeda K，Chung YS，Ogawa Y，et al.Prognostic value of vascular epit helial growth factor expression in gastric carcinomas[J].Cancer，1996， 77(5)：858-863.

[7]Shida A，Fujioka S，Kobayashi K，et al.Expression of vascular endothelial growth factor(VEGF)-C and-D in gastric carcinoma[J].Int J Clin Oncol，2006，11(1)：38-43.

[8]Ding SG，Li CG，Lin SR，et al.Distinct roles of VEGF-A and VEGF-C in tumor metastasis of gastric carcinoma[J].Oncol Rep，2007，17(2)：369-375.

[9]Yonemura Y，Fushida S，Bando E，et al.Lymphangiogenesis and the vascular endothelial growth factor receptor(VEGFR)-3 in gastric cancer[J].Eur J Cancer，2001，37(7)：918-923.

[10]Saito H，Tsujitani S，Ikeguchi M，et al.Relationship between the xepression of vascular epithelial growth factor and the density of dendritic cells in gastricadeno carcino mat issue[J].Br J Cancer，1998，78(12)：1573-1577.

[11]陶厚權，林言箴，王瑞年，等.血管內皮生長因子表達在胃癌浸潤轉移中的作用[J].中華消化雜志，1998，18(5)：287-292.

[12]Han FH，Zhan WH，He YL.The expression of VEGF-C，VEGFR-3 and its predictive value on lymph nodemetastasis and prognosis of gastric cancer[J].ZhonghuaWaike Zazhi，2006，44(15)：1058-1061.

[13]吳生華，俞繼衛，鄭林海，等.胃癌VEGF-C、VEGFR-3及CNTN-1的表達及其與淋巴轉移的關系[J].中國普通外科雜志，2010，19(10)：1065-1070.

[14]Tsutsumi S，Kowano H，Shimura T，et al.Vascular endothelial growth factor C(VEGF-C)expression in pT2 gastric cancer[J].Hepatogastroenterology，2005，52(62)：629-632.

[15]Karayiannakis AJ，Bolanaki H，Syrigos KN，et al.Serum vascular endothelial growth factor levels in pancreatic cancer patients correlate with advanced and metastatic disease and poor prognosis[J].Cancer Lett，2003，94(1)：119-124.

[16]周海茵，葉古祥，王世偉，等.胃癌病人血清及腫瘤組織VEGF水平的臨床研究[J].世界腫瘤雜志，2004，3(4)：349-350，359.

[17]胡敏，范鐘麟，王學紅.血管內皮生長因子在胃癌患者血清中的表達及意義[J].青海醫學院學報，2008，29(1)：36-38.

[18]康世榮，李俊.胃癌病人血清中VEGF的表達與其癌組織中MVD的研究[J].內蒙古醫學院學報，2009，31(1)：13-18.

[19]王為，王崇高，胡昇庠，等.進展期胃癌血清VEGF-D的表達與其侵襲和淋巴道轉移的關系[J].中國熱帶醫學，2010，10(2)：207-208.

Research on the advances in the studies of VEGF and its receptors in gastric cancer

YANG Li, HOU Jian-zhang, HOU Zhen-jiang

China Medical Equipment,2014,11(4):68-70.

Neovascularization is the basis of tumor growth and metastasis. Angiogenesis depends mainly on the regulation of vascular endothelial growth factor and angiogenesis inhibiting factor. The vascular endothelial growth factor and its receptor are the most important and are studied most. The expression of them increased significantly in gastric cancer tissue and serum.. They promote angiogenesis of tumor. They are closely related to the prognosis of patient. The vascular endothelial growth factor and its receptor in the gastric cancer are reviewed in this article.

Vascular endothelial growth factor; Gastric cancer; Tissue; Serum

1672-8270(2014)04-0068-03

R735.2

A

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2014.04.023

楊力,男,(1972- ),本科學歷，主治醫師。滄州市運河區南陳屯鄉衛生院院長，從事全科醫學臨床與管理工作。

2013-12-03

①滄州市運河區南陳屯鄉衛生院 河北 滄州 061001②滄州醫學高等專科學校 河北 滄州 061001

*通訊作者：houzhenjiang@sina.com