中华肝脏病杂志2000年第8卷第2期

丁罡宋明志于尔辛

关键词：血管内皮生长因子（vascular endothelia growth factor，VEGF）；肝脏肿瘤

肿瘤血管在肝脏肿瘤的发生、侵润、转移中有重要影响。在已发现的许多肿瘤血管形成因子中，血管内皮生长因子（vascular endothelia growth factor，VEGF）、血管渗透因子（vascular permeability factor，VPF）是作用强、特异性高的血管生长因子之一。研究VEGF在肝脏肿瘤中的作用对提高肝脏肿瘤的诊治有重要意义。

一、VEGF的生物学特性

VEGF是遇热遇酸稳定的肝素结合型糖蛋白，由二个糖蛋单链通过二硫键结成二聚体。编码VEGF（人、牛、鼠）的cDNA已被克隆。由于VEGF mRNA的剪切拼接方式不同产生了5种多肽，分别由121，145，165，189，206个氨基酸组成。它们的重要的生物学特性区别是与肝素和硫酸盐肝素的亲和力的不同。VEGF121与肝素，细胞外基质无亲和力。VEGF145，165对肝素有亲和力。两者为可溶性蛋白，能分泌到细胞外。VEGF189、VEGF206对肝素亲和力强，为不溶性蛋白，主要与硫酸盐肝素糖蛋白结合于细胞膜及细胞外基质，体内活性比VEGF121，165要弱。VEGF与血小板源性生长因子（platelet derived growth factor，PDGF）的A、B链分别有15%及18%同源性。

VEGF在正常人组织和血浆渗出液中呈低水平，稳定地表达[1]。在胎儿，生理性血管形成的组织中（子宫内膜，肌层）中表达水平上升。实验发现大多动物和人肿瘤细胞高表达，分泌VEGF[2]。通常VEGF的表达以VEGF124，165为主，多集中在肿瘤血管周围。VEGF145只限于生殖器官来源的细胞[3]。VEGF206在血管化组织中高表达。VEGF受体FLT1，KDR/FLK1主要表达于血管内皮细胞，同时在其它少数类型细胞中也有表达。VEGF的表达调节较复杂。缺氧是上调VEGF表达的主要原因，有人认为缺氧上调VEGF表达的机制与缺氧引起红细胞增多机制相似[4]。最近有报道认为缺氧对VEGF影响因不同器官细胞而异[5]。近年发现一些细胞因子上调VEGF表达，而IL-10，IL-13抑制VEGF的释放。PKC信号传导系统对VEGF的表达起重要作用。缺氧使VEGF受体转录增强，缺氧增强FLT1，KDR/FLK1被认为是间接作用，也许是因为缺氧使VEGF表达上调，而VEGF能使FLT1，FLK1表达上调[6]。

VEGF通过选择性地作用于内皮细胞上的受体产生生物学效应。VEGF最先发现它有促进血管通透作用，是组胺5万倍。后发现VEGF能诱导血管形成“小窗”[7]和内皮小囊泡（vesiculo vaculor or-ganelles, VVO)。VEGF通过VVO和“小窗”的形成，为肿瘤细胞提供营养物质。VEGF特异性地亲和于内皮细胞、受体，为一种选择性的内皮细胞致分裂原，诱导细胞分裂、增殖、迁移、同时VEGF改变内皮细胞的基因表达，增加组织因子，一些蛋白酶如间质胶原蛋白酶和基质降解蛋白等最后形成肿瘤血管。使肿瘤病灶的氧供由弥散变为灌注，为肿瘤细胞的生长提供氧、营养、排泄、分解代谢产物。肿瘤血管形成，使肿瘤细胞可通过血管开启的胶原裂隙侵袭，血管形成为恶性肿瘤细胞进入血道发生远处转移创造条件。

二、VEGF与肝脏肿瘤

肝脏肿瘤中肝细胞肝癌是典型的富含血管的肿瘤，同时具有特殊的转移途径—门静脉播散。其它肿瘤如消化道、乳腺肿瘤等易发生肝转移，转移灶的发生和生长又很大程度上依赖肿瘤血管的形成。近年研究证实以VEGF为代表的肿瘤血管生长因子与肝脏肿瘤的发生、侵润、转移及肿瘤的预后有关。

1. VEGF与肝细胞肝癌：VEGF与肝癌的高危因素—肝炎病毒感染的关系不密切。Shimoda等[8]用RT－PCR半定量方法检测8例脂肪肝和18例丙型肝炎病毒感染的患者发现VEGF mRNA表达率分别为1.05±0.35和0.86±0.27，两者无明显差异。Jinno等[9]报道36例慢性肝炎和77例肝硬化患者中，血清VEGF表达分别为（30.6±22.8）ng/L和（34.4±27.0）ng/L，两者无明显差异。提示肝炎病毒感染不增加VEGF的表达。

VEGF在肝细胞肝癌中高表达，与肝癌的生物学特性、分级有关。当肝癌细胞出现侵袭、转移时VEGF表达显著升高。Li等[10]报道在48例手术切除的肝细胞肝癌中，VEGF在肝癌组织中的表达率为76.5%，癌周肝组织为21.6%，合并门静脉癌栓为100%，无癌栓者为70.1%，肿瘤包膜不完整为87.1％，包膜完整为60%，大肝癌（＞5cm）与小肝癌（＜5cm）相比差异无显著性。44例肝细胞肝癌患者，VEGF血清浓度包膜完整者（59.37±43.14）ng/L，32例包膜不完整者（96.98±57.03）ng/L，两者区别显著。门静脉癌栓比无癌栓患者血清VEGF水平明显升高。Chow等[11]发现VEGF表达与肿瘤高增殖指数和门静脉癌栓有显著相关而不与肝生化代谢、AFP水平、性别、临床肝硬化分级有关。Yamaguchi等[12]报道VEGF在高分化肝细胞肝癌中最高，其次为中分化，低分化最低。随着肿瘤体积的增大，VEGF表达阳性率下降。肝癌中VEGF表达以VEGF121，VEGF165最高。同时还伴有炎性因子IL-1β、IFNα、IFNγ、TNFα和生长因子EGF、PDGFβ、bFGF、TGFα。提示各种炎性因子和生长因子能增强VEGF在肝细胞肝癌中的表达。VEGF的抗肿瘤血管形成治疗能有效抑制肝癌血管形成、生长、转移。临床检测VEGF的表达可作为预测肝癌转移的指标。

2. VEGF与胆管细胞癌：VEGF在胆管细胞癌中能诱导新生血管形成。VEGF阴性染色标本中也有微血管存在，说明VEGF并非胆管细胞癌中新生血管形成的唯一调节因子。胆管细胞癌相对肝细胞肝癌的肿瘤血管较少。Kawahara等[13]报道在11例胆管细胞癌中血小板反应素－1—抗血管形成因子表达比肝细胞肝癌高，而VEGF在胆管细胞癌中与少血管肝细胞肝癌中表达相似。提示胆管细胞癌中血小板反应素－1相对升高而VEGF相对降低，从而使胆管细胞癌血管形成较为有限。

3. VEGF与转移性肝癌：许多临床和实验发现肿瘤转移也是一个血管依赖过程。原发瘤在启动血管形成后大量肿瘤细胞容易穿过缺陷的毛细血管基膜或直接“漏入”血管，进入血循环。转移的肿瘤细胞着床于靶器官后诱导血管形成，形成转移灶。实验证明VEGF在转移性肝癌中起重要作用。Tokunaga等[14]用RT-PCR技术分析61例结肠癌患者发现肝转移组血小板反应素－2阳性表达降低而VEGF189表达升高，提示抗血管形成因子血小板反应素－2与VEGF189血管形成因子的比势决定了肿瘤血管形成进而影响结肠癌肝转移的发生。Warrenn等[15]报道在小鼠动物实验中发现结直肠癌肝转移VEGF，KDR/FLT1明显表达，经VEGF单抗治疗后能明显减少肝转移数目和大小。在VEGF抗体治疗组中没有血管形成和KDR/FLT1表达。由此可见，VEGF在转移性肝癌的发生中起重要作用。抗VEGF的抗肿瘤血管形成可明显减少转移性肝癌的发生，同时VEGF的表达可以作为转移性肝癌的预后指标。

三、展望

通过对VEGF在肝脏肿瘤中作用的进一步研究，从分子水平预测肿瘤的侵袭、转移和复发，为防治肝肿瘤的转移和复发赢得时间，同时针对VEGF设计的各种治疗方案如研制人源化中和性抗VEGF抗体、抑制性VEGF变异体的应用、抑制性可溶性VEGF受体、反义VEGF mRNA表达产物的应用、VEGF与毒素相偶联特异性抑制血管形成、抗VEGF与化疗的联合应用等，逐渐从实验走向临床。相信抗VEGF的抗肿瘤血管治疗最终必将提高肝脏肿瘤的诊治水平。

丁罡，男，26岁，硕士研究生

丁罡（200032上海医科大学肿瘤医院)

宋明志（200032 上海医科大学肿瘤医院)

于尔辛（200032 上海医科大学肿瘤医院）

参考文献

［1］Kraft A, Weindel K, Ochs A, et al. Vascular endothelial growth factor in the sera and effusion of patients with malignant and non-malignant disease. Cancer, 1999, 85: 178-187.

［2］Senger DR, Perruzzi CA, Feder J, et al. A highly conserved vascular permeability factor secreted by a vairies of human and rodent tumor cell lines. cancer Res, 1986, 46: 5629-5632.

［3］Poltorak Z, Cohen J, Sivan R, et al. VEGF145 a secreted vascular endothelial growth factor isoform that binds to extracellular matrix. J Biol chem, 1997, 272: 7151-7158.

［4］Goldberg MA, Schneider TJ. Similarities between the oxygen-sensing mech-anisms regulating the expression of vascular endothelial growth factor and erythropoietin. J Biol Chem, 1994, 269: 4353-4359.

［5］Marti HH, Risan W. Systemic hypoxia changes the organ specific distribution of vascular endothelial growth factor and its receptors. Proc Natl acad Sci USA, 1998, 95: 15809-15814.

［6］Barleon B, Siemeister G, Marting-Baron G, et al. Vascular endothelial growth factor up-regulates its receptor fms lilk tyrosine kinase 1(FLT-1) and a soluble variant of FLT-1 in human vascular endothelial cells. Cancer Res, 1997,57: 5421-5425.

［7］Robert WG, Palade GE. Neovasculature induced by vascular endothelial growth factor is fenestrated. Cancer Res, 1997, 57: 765-772.

［8］Shimoda K, Mori M, Shibuta K, et al. Vasc