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血管内皮生长因子、血管生成素与子宫内膜异位症的研究进展

2010-04-12

首都食品与医药 2010年22期
关键词:异位症内皮生物学

子宫内膜异位症(Ems)是育龄期妇女常见的良性疾病,新生血管的形成在Ems的发生发展中起着重要的作用,血管内皮生长因子(VEGF)及血管生成素(Ang)是两类特异性作用于血管内皮的调节因子,其中,血管内皮生长因子是目前所知作用最强的一种促血管生成因子,抑制血管内皮生长因子及受体、血管生成素及受体的药物可阻断异位病灶血管形成,可能成为治疗Ems的重要手段之一。

1 VEGF生物学功能与Ems

1.1 VEGF的生物学功能 VEGF由单核细胞、巨噬细胞和平滑肌细胞产生,是一种肝素结合性双价糖蛋白,具有高度特异性地促血管内皮细胞生长的作用。VEGF受体(VEGFR)主要表达于血管内皮细胞上,同时对血管形成起重要调节作用。

VEGF单体无生物学活性,只有与血管内皮细胞上的VEGFR结合,通过酪氨酸激酶传导通路发挥作用。其主要的生物学功能为:①促进细胞有丝分裂和趋化作用,作为内皮细胞特异性有丝分裂源,诱导血管内皮细胞分化、增生、迁移和浸润,形成毛细血管袢,进而促进体内新血管形成;②提高微血管的通透性,VEGF通过诱导内皮细胞分泌多种组织蛋白酶,增加释放明胶酶A和减少金属蛋白酶组织抑制剂的释放,增强内皮细胞表达间质胶原酶和整合素,降解基底膜,增加内皮细胞的通透性,引起血浆蛋白高度通透从而诱导间质产生。

1.2 VEGF与Ems 已证实VEGF在Ems患者的腹腔液、血清、在位和异位内膜组织均呈高表达:①已证实腹腔内有丰富的新生血管形成,且VEGF表达增高,Fasciani等[1]研究发现Ems患者腹腔液及卵巢异位囊肿液中VEGF明显升高,Na等[2]发现腹腔微环境中过量的血管形成是促进在位内膜腹腔种植的重要原因,且Ems患者腹腔液中中性粒细胞释放的VEGF明显增多;②研究证实子宫内膜中存在VEGFmRNA的表达,整个月经周期子宫内膜腺上皮中均有VEGF的表达并呈周期性变化,Tan等[3]用RT-PCR方法测得Ems患者在位子宫内膜VEGFmRNA的表达水平高于正常妇女,同时还发现子宫内膜红色病灶VEGFmRNA的表达增高,而子宫内膜异位囊肿VEGFmRNA的表达水平则较低;③血清中VEGF是否增高存在争议,徐红等[4]发现VEGF与临床分期呈正相关,而Gagné等[5]认为血循环中VEGF的水平与疾病发生发展无关。

VEGF促进新生血管生成,抑制VEGF及其受体可治疗Ems。研究已证实抗VEGF抗体通过抑制VEGF来调节血管生成,已用于实验性肿瘤的治疗,结果显示其能明显抑制肿瘤的生长和转移。目前还有许多学者通过将人的子宫内膜或Ems病灶移植到免疫缺陷的动物体内制成Ems动物模型,通过该模型来检测抗血管生成药物的有效性,Nap等[6]证实,在Ems裸鼠体内应用抗VEGF抗体可明显抑制其体内种植物的生长。

2 Ang的生物学功能与Ems

2.1 Ang的生物学功能 Ang家族是唯一含受体激动剂及抑制剂的促血管生成因子,共有四个成员:Ang-1、-2、-3、-4,其中Ang-1、-2与血管生成关系最密切,其共同的受体是酪氨酸蛋白激酶受体2(Tie-2)。Ang-1和Ang-2是Tie-2的天然配体,Ang-1主要由血管旁支持细胞包括周细胞、血管平滑肌细胞和肿瘤细胞等合成,通过旁分泌作用与Tie-2结合,激动受体磷酸化。

Ang-1的主要生物学功能:①抑制内皮细胞凋亡、促进内皮细胞生存,减少血管的萎缩和退化;②促进内皮细胞出芽、迁移、趋化。Ang-2通过自分泌作用,与自身细胞膜上的Tie-2受体特异性结合,但不引起受体磷酸化,从而阻断血管形成信号,离断血管内皮与血管外周细胞的结合。Ang-2可能是通过打破血管的稳定信号,启动早期血管形成,它与Tie-2结合,抑制Ang-1的血管重塑,阻断内皮细胞与血管周细胞的相互作用,引起血管不稳定。

2.2 Ang与Ems Ang-1、-2在子宫内膜上有表达,但表达位置、月经期别及表达水平均有不同。Hur研究结果Ang-1和Ang-2mRNA的表达在内异症在位内膜都高于正常子宫内膜,而且研究还发现内异症患者的Ang-2//Ang-1的比值高于对照组,在VEGF存在的情况下,Ang-2与Tie-2结合从而阻断了Ang-1与Tie-2结合,使血管变得不稳定,从而认为Ang-2在内异症的形成中比Ang-1起的作用更大。

Ang在血管生成中研究较多[7],且作用较明确,多项研究表明Ang与Ems发生有着千丝万缕的关系。Steff等[8]和Suzumorin等[9]分别在Ems患者的血浆及腹水中发现Ang水平显著升高,并且与疾病的分期紧密相关;Drenkhahan等[10]用鸡胚绒毛膜尿囊(CAM)实验,发现种植后的子宫内膜碎片仍可分泌Ang-1和Ang-2,并用免疫组化方法对二者的表达进行定位,发现二者主要存在于腺体和基质,表明种植后的子宫内膜碎片依旧存在血管生成。国内研究人员[11]认为内皮抑素对裸鼠Ems模型异位病灶中Ang-2/Tie-2血管生成途径有抑制作用,为其抗血管生成治疗Ems的临床应用奠定基础。Gescher等[12]在腹膜Ems各种病变类型及细胞结构中发现:在内皮细胞、上皮细胞和基质中均有Ang-1的高表达,并参与这些组织的血管生成活动,但与疾病分期、进展无相关性。

3 VEGF与Ang

Ang与VEGF相互作用,共同促进血管形成。VEGF作用于血管形成早期,促进原始血管形成,Ang-1作用于之后的血管改建、塑造、促进形成成熟的、有空间结构的血管网。Ang对血管的作用与VEGF密切相关,当VEGF存在时,VEGF可增加Ang-2的表达[13],Ang-2可促进血管生成,使血管增生显著,血管通透性增加,从而更容易接受其他促血管生成因子的作用,进而促进血管生成;而当VEGF不存在时,Ang-2主要使血管退化,血管数目减少,同时伴有内皮细胞的减少[14],VEGF可上调Ang-2的表达。

VEGF、Ang在Ems的发生发展过程起重要作用,随着其在子宫内膜异位症中研究的深入和二者颉颃剂研究的进一步成熟,必会给将来的子宫内膜异位症抗血管生成治疗提供思路,有望成为子宫内膜异位症中术前辅助治疗及术后预防复发的重要方法。

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