血管生成與腫瘤

1、血 管 生 成 與 腫 瘤,重慶醫(yī)科大學病理教研室米 粲 教授,第二節(jié) 腫瘤微血管形態(tài)和生物學特性,腫瘤組織微血管數(shù)量和形態(tài)在腫瘤病理診斷和預(yù)后判斷上具有重要的輔助作用。腫瘤做血管不僅在形態(tài)上不同于正常血管，而且在生物學功能上也有其特殊性。,一、腫瘤微血管的表現(xiàn)形態(tài) 腫瘤組織內(nèi)新生的微血管一般遍布整個腫瘤組織，但分布上并不均一。血管生成最活躍、微血管密度最高的區(qū)域被稱為所謂“血管熱點區(qū)”（hot s

2、pots），這也是進行腫瘤微血管密度測定的選擇區(qū)域。很多腫瘤的微血管新生主要分布在腫瘤生長活躍的邊緣。,腫瘤的新生血管分布上常常無規(guī)律，分支紊亂，管腔不規(guī)則，可表現(xiàn)為狹窄、擴張或扭曲。新生血管呈血竇狀、條索狀、管壁薄，甚至僅有一層內(nèi)皮細胞，或管壁很厚，但結(jié)構(gòu)上仍然不完善。,內(nèi)皮細胞一般比較幼稚，細胞間常有裂隙，且缺乏基底膜，有時血管外的腫瘤細胞可直接與血管管腔相連。腫瘤內(nèi)的微血管常常出現(xiàn)周細胞的增生，但又往往缺乏完善的平滑肌層。,腫瘤血

3、管的結(jié)構(gòu)缺陷是這些血管具有高通透性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，也是腫瘤轉(zhuǎn)移的途徑之一。,不同類型的腫瘤間質(zhì)血管雖然沒有本質(zhì)區(qū)別，但在形態(tài)和數(shù)量上卻有不同：生長活躍的惡性腫瘤常富于血管，如內(nèi)分泌腫瘤、腎癌、骨肉瘤、絨毛膜癌、破骨細胞瘤、膠質(zhì)母細胞瘤和肝細胞癌等：硬癌、軟骨瘤和軟骨肉瘤中血管甚少。,不同腫瘤血管的形態(tài)又有一定的差異：膠質(zhì)母細胞瘤中新生血管不僅豐富，而且內(nèi)皮細胞呈不同程度的增生、肥大；絨毛膜癌、肝細胞癌等血管呈壁薄、明顯擴張的血竇。,

4、以惡性膠質(zhì)瘤為例，腫瘤組織內(nèi)新生血管的主要表現(xiàn)形式有：①梭形內(nèi)皮細胞呈索狀排列，樹枝狀分布，有或無明顯的血管腔，呈原始、幼稚的微血管；②內(nèi)皮細胞增生、肥大，管腔狹小，呈現(xiàn)厚壁血管；,③內(nèi)皮細胞增生，形成球形血管壁內(nèi)血管，呈現(xiàn)“腎小球樣結(jié)構(gòu)”；④管腔大、壁相對較薄的較大的微血管，并形成血管心假菊形同結(jié)構(gòu)；⑤大量管壁退變和鈣化的新生血管；,⑥增生血管叢呈蛇形密集排列，形成腫瘤與瘤周組織間的血管屏障； ⑦ 血管內(nèi)皮區(qū)域性極度增生，呈

5、片狀的梭形細胞，構(gòu)成“假肉瘤化”。,近年來有研究發(fā)現(xiàn)，瘤細胞之間可以產(chǎn)生進行營養(yǎng)物質(zhì)運輸?shù)那幌?，形成特殊的“血管擬態(tài)（vasculogenic mimtcry）”，提示部分瘤細胞可以不依賴傳統(tǒng)形態(tài)的血管而生存。這一發(fā)現(xiàn)引起了人們的極大興趣和關(guān)注，但也出現(xiàn)了很大爭議。,二、腫瘤微血管的生物學特性 腫瘤微血管具有下列特性： 低反應(yīng)性

6、高通透性 低供氧能力,由于腫瘤內(nèi)新生的微血管在結(jié)構(gòu)上的不完善，所以存在著對一些血管活性物質(zhì)的反應(yīng)性低的特性。,腫瘤微血管高通透性的機制除了上述結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)外，瘤組織中高表達的血管內(nèi)皮細胞生長因子（又稱血管通透性因子）起了重要的促進作用。在腦膠質(zhì)瘤，這種特性常常引起腫瘤周圍明顯的水腫區(qū)。,內(nèi)皮細胞的幼稚、增生、肥大，基底膜的增厚和腫脹，血管管腔的狹窄，使得這些微血管供氧能力低于正常組織中

7、的微血管。,腫瘤血管內(nèi)皮細胞在分子遺傳學特性上可能也不同于正常血管內(nèi)皮和非腫瘤組織中的新生血管內(nèi)皮，對抗血管生成物質(zhì)的反應(yīng)也不同。這正是進行在體抗血管生成治療策略的一個重要生物學依據(jù)。研究這種特性上的差異對于探討腫瘤血管生成機制很有意義。,新近，Vogelstein B和 Kinzler KW領(lǐng)導的研究組采用基因表達的系列分析（serial analysis of gene expression,SAGE）方法，比較研究了結(jié)直腸癌和正常

8、腸粘膜血管內(nèi)皮細胞的基因表達差異。,結(jié)果發(fā)現(xiàn)，二者基因表達存在差異。他們得到了79種差異表達的轉(zhuǎn)錄子，其中TEM8僅表達于腫瘤內(nèi)皮而不表達于黃體形成中的內(nèi)皮細胞，提示腫瘤血管生成和生理狀態(tài)下的血管生成有明顯不同。,這一發(fā)現(xiàn)為血管生成的基礎(chǔ)和臨床研究提供了重要資料，也引起了血管生成和腫瘤治療研究者的重視。血管生成研究的開拓者Folkman稱之為血管生成研究領(lǐng)域的一個里程碑。,但這種現(xiàn)象在腫瘤中是否普遍存在，不同組織學類型的腫瘤之間在內(nèi)皮細