大量的研究表明，血管生成不但与肺癌的生长和转移有关，而且影响术后无症状间期和存活。动物试验的结果还表明，血管生成抑制剂可明显抑制Lewis肺癌原发瘤和转移瘤的生长，为临床治疗肺癌开辟了新的途径。

一、血管生成与肺癌的预后

O′Reilly等^［1］报道将Lewis肺癌细胞植入30只无免疫功能的鼠背皮下，待其长到1500 mm³时切除其中15只鼠的原发瘤。15天后发现，切除原发瘤鼠的肺转移瘤数量和重量分别较未切除原发瘤鼠的增加了10倍和3倍，瘤中有大量的新血管生成。虽然未切除原发瘤鼠也有肺转移，但瘤体较小且无新生血管生成。说明血管生成与转移瘤的生长有关，也提示存在原发瘤时，可通过某种机制抑制转移瘤的新生血管生成和肿瘤生长。

很多临床研究也证明了肿瘤微血管计数(microvascular counts, MC)与预后的关系。Macchiarini等^［2］(1992年)报道对87例1期(T₁N₀M₀)肺癌患者的研究表明，中位随访期达95个月后，肺癌的复发风险与MC成正比。Macchiarini等^［3］另一(1994年)研究也发现，单因素和多因素分析均证明MC与术后无症状间期和存活期均相关。最近，Fontanini^［4］报告了对407例非小细胞肺癌(NSCLC)患者的术后随访结果。通过经典的CD34单抗、免疫组化技术测定肿瘤的血管生长后，随访患者的无症状期和全部存活时间来探讨它们之间的关系。中位随访期29个月后的单因素分析表明，MC高者预后差，MC最高者的相对死亡危险度为8.38。多因素分析发现，MC对预后的价值较淋巴结大小、淋巴结状态更重要，提示MC可用于NSCLC患者术后分期及帮助选择合适的治疗方案。

此外，还有一些研究探讨了用MC区分癌和非癌病变的意义。Fisseler-Eckhoff等^［5］对86例患者活检标本的研究发现，MC在鳞状细胞化生，鳞状细胞化生伴不同程度发育异常及原位癌时均增多。随着发育异常的恶化，邻近的基底膜可见新血管生成增多、上皮间的内皮细胞发芽。Fontanini等^［6］研究了34例NSCLC、48例支气管病变(增生、鳞状化生、中度发育异常和原位癌)及20例正常支气管粘膜。结果发现虽然发育异常和原位癌的MC明显高于正常支气管粘膜、增生和鳞状化生，但后三者间的MC无明显差别。无法根据支气管上皮增生和鳞状化生的MC推测癌前病变。

虽然上述研究数据均提示MC与NSCLC预后有关，但并没有与其它分子预报标记比较，很难评价其重要性。为此，Giatromanolaki等^［7］对107例NSCLC患者进行了这方面的探讨。结果表明，MC分级与病史、分期、增生指数、EGFR和p53表达均无关。单因素分析表明，MC是最重要的预后参数(P=0.0004)，其次为淋巴结分期(P=0.001)。且MC是唯一的与癌淋巴结转移有关的因素，这将有助于选择合适的患者进行化疗。

二、肿瘤血管生成的调控

大多数原发瘤无血管生成的时间可达数月至数年，仅含有百万左右的细胞，很少大于2～3 mm^3［8］。尽管这些原发瘤或休眠的转移瘤可以象有血管生成的肿瘤一样迅速复制，但其瘤细胞增生和死亡的速度常处于动态平衡状态^［9，10］，很少生长，也无临床症状。然而，当其中的一部分细胞转变成有血管生成状态时，肿瘤即迅速生长甚至转移。许多正性和负性因素参与调节肿瘤的血管生成状态^［11］。肿瘤细胞可过度表达血管生成因子，动员细胞外基质中的血管生成蛋白，募集产生血管生成蛋白的宿主细胞，如巨噬细胞，或综合上述诸因素刺激血管生成。但是，肿瘤内形成丰富的血管和迅速长大，只有这些促进因素还是不够的，同时还要下调一些抑制血管生成的因子。如果这两种因素调节得当，毛细血管内皮细胞的平均培增时间可缩短为5天，可象骨髓细胞一样迅速增生。

在目前已知的血管生成因子中，与肿瘤血管生成关系最密切的为碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor, bFGF)和血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)，且两者之间有增效作用。bFGF是成纤维细胞生长因子的九个成员之一，不含信号序列，不通过经典的信号序列通路释放^［12］。可在细胞损害、受伤或在一些肿瘤细胞死亡及坏死后释放。用抗bFGF抗体可抑制cDNA编码的18 kDa bFGF转染的细胞移行，提示bFGF可作为肿瘤细胞衍生的旁分泌因子起作用。VEGF是内皮特异性的血管生成因子^［13］，具有经典的信号序列，可由细胞有效地分泌。很多肿瘤可产生VEGF加速血管生成。

血管生成抑制因子是众多抑制因子中的一部分。常态时可保护血管内皮细胞不受有丝分裂原的刺激，进而抑制血管的生成。其中与肺癌血管生成关系密切的有血管抑素(angiostatin)和内皮抑素(endostatin)。血管抑素最初从Lewis肺癌荷瘤小鼠的尿中分离出来，活性相当于纤溶酶片段，具有特异性的内皮细胞抑制作用，可阻止体内血管生成。但其细胞来源及调节方式尚不明确。

最近的一些研究表明，肿瘤细胞本身并不表达血管抑素，而是通过分泌某种蛋白酶消化循环中的纤溶酶原而产生血管抑素。小鼠Lewis肺癌中的肿瘤浸润巨噬细胞产生的金属弹性蛋白酶便是降解纤溶酶原产生血管抑素的机制^［14］。另外，很多肿瘤细胞分泌血小板反应蛋白，是内皮细胞生长和血管生成的强效抑制剂。在肿瘤进展期血管生成开始时，其产生明显减少。内皮抑素是最近发现的又一内源性血管生成抑制因子^［15］，为胶原ⅩⅧC末端片段。其生物活性与血管抑素明显不同，可特异性抑制内皮细胞增生和肿瘤生长。

三、实验和临床应用进展

血管抑素是最早应用到肿瘤治疗的效果抑制因子之一。Folkman J等^［1］将荷Lewis肺癌小鼠原发瘤切除后分为两组，一组用纤溶酶原和盐水处理作为对照组，另一组则给予腹腔注射纯化的人血管抑素作为治疗组。血管抑素的剂量为第1天24 μg/20 g，然后每天给12 μg/20 g达14天。结果发现，对照组肺表面转移瘤数目超过了50个，其中可见高密度的新生血管生成，肺重量增加了3～5倍。而治疗组的肺重量无明显增加，转移瘤也无明显长大，转移瘤的数目较对照组减少了18倍，直径大多小于250 μm，其中很少见到新生血管或只有稀少分布的血管。用鸡绒毛尿囊膜方法测定，胚胎范围内在血管抑素剂量为0.1～100 μg，抑制血管生成的作用呈剂量依赖效应。而且在抑制内皮细胞增生的剂量范围内，不影响其它细胞的生长。

内皮抑素是最近报道的对Lewis肺癌转移瘤有明确疗效的血管生长抑制因子^［15］。与血管抑素类似，重组的内皮素可特异性地抑制内皮细胞的增生。每天给荷Lewis肺癌转移瘤鼠皮下注射内皮素0.3 mg/kg，可几乎完全抑制转移瘤的生长。与对照组比较，抑制率在剂量为2.5 mg/kg时达53%，10 mg/kg时达97%，20 mg/kg时可完全抑制或消除了原有的瘤组织。

γ-干扰素诱导蛋白10(IP-10)对人NSCLC的发生和自然转移也有明显的抑制作用^［16］。最初发现，在NSCLC鳞癌新分离的标本中，IP-10明显升高，而在正常肺组织和腺癌中则不高。在用SCID鼠建立的人NSCLC肿瘤模型中，血浆或肿瘤相关的IP-10水平与NSCLC肿瘤生长呈明显负相关。重建肿瘤IP-10八周后明显抑制了肿瘤生长、肿瘤相关的血管活性、新生血管生成和肿瘤的自然肺转移。相反，中和IP-10十周后，肿瘤明显长大。提示IP-10具有抑制血管生成和治疗肿瘤的作用。

另有报告合成药物，如羧氨基三唑也具有抑制血管生成、肿瘤细胞增生和转移的作用^［17］。Ⅰ期临床应用于晚期NSCLC患者后，可稳定甚至改善病情，但有胃肠道反应等副作用。

应用内源性血管生成抑制剂治疗肿瘤具有无耐药性和毒副作用少等优点，并可与放疗和化疗联合应用，加强和巩固治疗效果。应用血管抑素的cDNA转染肿瘤细胞已取得了初步成功，可抑制肿瘤生长^［18］。用血小板反应蛋白Ⅰ的基因治疗也已应用到了动物试验中^［19］。但是，内源性血管抑制剂只能抑制内皮细胞的新生和移行，而不是杀死细胞。强力生长的血管床的退化比肿瘤细胞的溶解过程慢。如应用于临床，必须长时间不间断给药。以目前发现的活性最强的血管抑素为例，其在体内有效剂量要在0.5 mg/kg以上，即使大肠杆菌重组的血管抑素亦难满足长期临床治疗的需要。因此，有必要研究开发更强效的、作用时间长的或一劳永逸地抑制肿瘤血管生成的药物，以达到事半功倍的效果。

参考文献

1O′Reilly MS, Holmgren L, Shing Y, et al. Angiostatin: A novel angiogenesis inhibitor that mediates the suppression of metastases by a lewis lung carcinoma. Cell, 1994, 79:315-328.

2Macchiarini P, Fontanini, G, Hardin MJ, et al. Relation of neovascularisation to metastasis of non small cell lung cancer. Lancet, 1992, 340:145-146.

3Macchiarini P, Fontanini G, Dulmet E, et al. Angiogenesis: an indicator of metastasis in non-small cell lung cancer invading the thoracic inlet. Am Thorac Surg, 1994, 57:1534-1539.

4Fontanini G, Lucchi M, Vignati S, et al. Angiogenesis as a prognostic indicator of survival in non-small-cell lung carcinoma: a prospective study. J Nat Cancer Inst, 1997