血管生成与恶性血液病

血管生成在实体瘤的发生、发展和转移中有重要作用，表现在促血管生长因子如血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，，VEGF）、碱性成纤维细胞生长因子（basic fibroblast growth factor，bFGF，FGF－2）表达升高；基质金属蛋白酶（matrix metalloprotienase，MMP）过度表达和肿瘤内徽血管密度增高等。抑制血管生成己成为肿瘤综合治疗中的新途径。近年来，有关血管生成在恶性血液病发生、发展并可影响预后渐被注意；而且单用血管生成抑制药——反应停治疗难治复发多发性骨髓瘤（MM）已取得令人鼓舞的效果。现介绍血管生长及其抑制在恶性血液病研究中的一些进展，以便更好地利用抗血管生长药物提高疗效。

（一）促血管生长因子在恶性血液病中表达

内源性促血管生成因子很多，如VEGF、bFGF、酸性成纤维细胞生长因子（aFGF、FGF－1）、血小板内皮生长因子（platelet endothelial growth factor，PEGF）、G－CSF、组织因子（tissue factor，TF）、一氧化氮（NO）、血小板活化因子（platelet activating factor，PAF）、促血管生长素－1（angiopoietin，Ang－1）、前列腺素E1和E2（prostaglandin El、E2，PGE1，PGE2）、胎盘生长因子（placenta growth factor，PGF）、促血管素（angiogenin）、TGFα、IL－6、IL－1β、肝细胞生长因子（hepatocyte growth factor，HGF）和扩散因子（scatter factor，SF）等，以VEGF和bFGF最为重要。VEGF还可增加血管通透性，也称血管渗透因子。

MMP家族为一系列可降解细胞外基质及基底膜的内肽酶，通常由成纤维细胞、中性粒细胞、巨噬细胞及肿瘤细胞产生，按其作用底物不同分为胶原酶、基质溶解素、明胶酶和膜型MMP，其中明胶酶、MMP－2、MMP－9除分解基底膜Ⅳ型胶原外，还可分解V、Ⅶ和X型胶原及纤维连接素与肿瘤扩展和转移密切相关。Fadro等观察62例初治急性髓系白血病（AML）治疗前后骨髓微血管密度，发现治疗前骨髓微血管数量比对照高2～3倍，治疗第16天骨髓增生减少，原始细胞＜5%者，微血管密度减少60%；而原始细胞≥5%者，微血管密度仅减少17%；完全缓解时骨髓微血管密度与对照相同。

一组40例初治儿童ALL骨髓微血管密度的研究，显示治疗前每视野中数微血管数为42，密度最大区（热点区）为51，而对照分别为6和8。血管多纡曲，充满白血病细胞，而且常有内皮小芽萌出代表新生微血管。完全缓解（CR）后骨髓微血管密度无明显减少。复发与未复发者骨髓中位微血管数和热点区数分别为40和49，38和48，提示骨髓微血管退缩减少极其缓慢，何时能恢复正常尚不知。22例检测尿bFGF，治疗前明显增高，7倍于对照，随治疗白血病细胞数下降而下降。可能bFGF主要由白血病细胞分泌。所有类型ALL细胞系可产生VEGF、bFGF和MMP。

Bellamy等分析12株血液肿瘤细胞系（白血病7株中3株为AML，4株为ALL，淋巴瘤3株，MM和浆细胞白血病各1株），发现所有细胞系均表达VEGF，11株还表达VEGF受体FLT－1；50%表达bFGF。培养的细胞还分泌VEGF入培养基，浓度在其生物活性范围，足以刺激内皮细胞增殖。此外，有些造血刺激因子如M－CSF、G－CSF、IL－6也增加。他们又分析16例MM骨髓浆细胞，12例表达VEGF，浆细胞周围的粒细胞、单核细胞和巨核细胞也高表达VEGF和受体FLT－1，红系和淋巴系不表达。VEGF刺激人血管内皮细胞表达IL－6mRNA，促使MM细胞生长。

Dankbar等观察到MM细胞表达并分泌VEGFl65和VEGFl21，刺激微血管内皮细胞和骨髓基质细胞表达IL－6，IL－6转而又刺激MM细胞表达VEGF形成恶性循环。VEGF有旁分泌IL－6作用，对MM细胞生长和进展起到推波助澜作用。

20例意义不明单克隆免疫球蛋白病（MGUS）骨髓微血管增多者20%；18例非活动期MM骨髓微血管增多者33%，而活动期MM则为76%。而且活动期MM显示bFGF和MMP－2明显高于其他两组，MMP－9则与其余两组无明显差异。活动期MM细胞刺激人脐静脉内皮细胞增殖和游走，以及单核细胞趋化活性比其他两组高。说明由MGUS或非活动期MM向活动期MM发展与骨髓血管生成增加，bFGF和MMP－2增高有关。MM代表血管期而非活动MM和MGUS为血管前期。

Belgore等检测近3周未用放、化疗的恶性血液病22例（12例淋巴系，10例髓系）及22例乳腺癌和结肠癌的VEGF，发现恶性血液病VEGF中数浓度7　759ng／L，可溶性VEGF受体sFLT－1中数浓度25μg／L，实体瘤分别为133ng／L和22μg／L；对照分别为35ng／L和20μg／L，提示恶性血液病VEGF明显高于实体瘤和对照，而sFLT－1则无差异。

非霍奇金淋巴瘤（NHL）的转归与VEGF、bFGF相关。一组82例NHL治疗前VEGF高于中数228ng／L，2年存活率59%，5年存活率49%，而低于此值者分别为85%和71%。高VEGF者常有B症状，一般情况差，女性多、高LDH、国际预后指数（international prognosis index，IPl）高（＞2），弥散性大细胞型和免疫母细胞型者多以及肿瘤血管生成和肿瘤生长较快。另一组36例NHL在进展期VEGF明显高于缓解期，基础VEGF和bFGF低者无病存活率较高，VEGF对NHL分期与治疗有预后意义。160例NHL低bFGF者5年存活率66%，而高者仅为39%。

综上所述，恶性血液病和实体瘤一样骨髓或淋巴瘤组织中微血管密度增高，促血管生长因子及MMP增高，对其浸润扩散有重要作用，为抑制血管生成治疗提供了依据。

（二）抑制血管生成在恶性血液病中的作用

人体内源性血管生成因子很多，已如前述。内源性血管生成抑制因子也不少如：内皮抑素（endostatin，ES）为X、Ⅷ型胶原降解物，血管抑素（angiostatin，AS）为纤溶酶原降解物，血小板4因子N端降解物，泌乳素16kD降解物，血小板反应素（thrombospondin，TS），促血管生长素－2（Ang－2）、IFNα、IFNβ、雌激素代谢物2－甲氧基雌二醇（2－methoxyestradiol，2－ME）、IL－12、MMP组织抑制素（tissue inhibitor of MMP，TIMPS）等，有的已用于临床。外源性抑制血管生成药物也很多，多用于实体瘤的治疗或试用中。虽在恶性血液病中应用甚少，仍列出一些供参考。

1．干扰血管生成刺激因子

（1）1FN－α：可抑制bFGF产生。3MU／（m2·d），sc，至少2个月，已成功用于实体瘤。众所周知，在恶性血液病中多与化疗合用治疗CML、MM、NHL、HCL，特别对CML可取得细胞遗传学缓解，Ph染色体消失。IFN－α的疗效至少部分与其抗血管生成有关。

（2）沙利度胺（酞胺哌啶酮、thalidomide）：为镇静催眠药，抑制bFGF和TNFα。1999年Singhal等单用沙利度胺200mg／d，每2周增加200mg／d，直至800mg／d，治疗84例难治复发MM，总有效率32%．78%患者在2月内有骨髓浆细胞减少，M蛋白明显下降，血红蛋白升高。2例CR者骨髓微血管密度明显减少，其余无明显变化，其后Kneller也同样治疗17例难治复发MM也有一定效果。鉴于沙利度胺的副作用，Juliusson等以分次给药（100mg，2／d，1周内增至200mg，2／d，以后按患者耐受情况增至300～400mg，2／d）治疗16例复发难治MM，8例（50%）部分缓解（PR），而按Singhal等一次给药者，仅2例（29%）PR。分次给药达PR中数时间31天（28～81d），一次给药者2例分别于70天和116天达PR，提示分次给药疗效较快较好。副作用无骨髓抑制，而有嗜睡、疲乏，便秘，眩晕、心动过缓、皮疹、末梢神经炎等。目前，认为沙利度胺对MM疗效机制是多方面的。此外，沙利度胺同类物伦利度胺活性较强，不良反应较轻，可应用，5～25mg／d，21天为1个疗程。

（3）亚砷酸（三氧化二砷）：众所周知，亚砷酸用于治疗复发难治急性早幼粒细胞白血病取得良效，应用范围在扩大中。近来，发现亚砷酸有剂量与时间相关性抑制VEGF和促使血管内皮细胞凋亡。因此，砷剂的抗白血病作用部分通过抑制血管生成，虽无明显骨髓抑制。我院1例难治性RaiⅢ期CLL患者，曾用环磷酰胺、长春新碱、依托泊苷、泼尼松、米托蒽醌等药物治疗，白细胞持续在160×109／L，改用亚砷酸10mg／d，iv，28日降至80×109／L，提示有一定作用，仍不满意。

（4）其他：治疗原虫、蠕虫感染药舒拉明（suramin）可抑制bFGF、EGF、IL－12、TGFα、TGFβ、PEGF血管生成刺激因子。肝素衍生物Fragmin、GM－306、GM－474、PPS等可结合bFGF阻滞其与受体相互作用。抗VEGF和抗bFGF单克隆抗体可减少血管生成，从而抑制肿瘤生长。舒拉明已成功用于治疗前列腺癌、膀胱癌、间皮细胞癌等，其余在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期临床试用中。相信在恶性血液病治疗中有用武之地。雷帕霉素亦有此作用。

2．干扰细胞外基质和MMP　细胞外基质的降解和肿瘤细胞相互作用对微血管生长、肿瘤细胞浸润和转移有重要作用。IgG1人化鼠抗αvβ3整合素受体的单克隆抗体LM－609（vitaxin）可促使内皮细胞凋亡，抑制血管生成。EMDl21974为一种肽也能阻滞整合素受体。

MMP对细胞外基质的降解，内皮细胞游走，肿瘤浸润和转移极为重要，已有多种合成和天然的MMP抑制药。内源性MMP－2抑制PEK，实质为MMP－2C端血红素结合蛋白（hemopexin）样区段，可阻止MMP－2与整合素受体结合，使内皮细胞凋亡。marimastat（BB2516，50mg，2／d）和batimastat（15～300mg，2／d）可在MMP活化位络合Zn2＋为广谱MMP抑制药。Bayl2－9566（800mg，2／d）为二苯非肽类化合物特异性抑制MMP－2和MMP－9。AG3304／Agouron作用靶点为MMP－2、MMP－9、MMP－13和MMP－14，不但抑制肿瘤侵袭和转移，还可抑制细胞外基质的有丝分裂因子释放，而抑制肿瘤细胞增殖。自鲨鱼软骨提取的neovastat为天然MMP抑制药，有抗血管生成和抗炎活性，抑制内皮细胞增殖和游走，已用于淋巴瘤和急性白血病I期临床试用。四环素衍生物CMT－3可抑制胶原酶和MMP－9，降低内毒素诱发的MMP合成。血管紧张素转化酶抑制药广泛用于治疗高血压病的卡托普利以其自由巯基结合MMP活性中心Zn2＋抑制其活性，还能抑制血管内皮细胞分泌MMP－2、MMP－9的活性，抑制bFGF诱导内皮细胞游走。KBR7785选择抑制MMP－1、MMP－3和MMP－9。BPHA选择抑制MMP－2、MMP－9和MMP－14。CTl746选择抑制MMP－2、MMP－9和基质溶解素。此外，大豆提取物染料木黄酮，OPB－3206可抑制MMP的N端区裂解，不致活化。抑制MMP的药物很多，大有开发前景。卡托普利药源丰富又经济，值得推广。

3．干扰血管生长因子受体　VEGF、bFGF需与其相应受体结合才发挥作用。内源性血管生成抑制物血小板4因子与肝素结合干扰VEGF受体结合力。SU5416抑制VEGF受体FIK－1／KDR；SU006668受体FIK／KDR、FGF－1受体和POGF受体。PTK787／ZK22584抑制VEGF受体。合成的钙通道阻断药羧基酰氨基三唑（carboxy amino triazole）抑制血管生长因子受体。抗VEGF单抗bevacizumab（avastin），5mg／kg，iv，每2周1次。

4．直接攻击血管内皮细胞　血管生长的基础为内皮细胞，其游走、增殖、分化、发育成毛细血管再吻合成血管等过程，受多种血管生长因子如VEGF、bFGF、TGFβ、PDGF、血管生成素等影响，再通过周皮（外膜）细胞（pericyte）促血管成熟和稳定。直接抑制内皮细胞，可根本上抑制血管生成。

（1）ES和AS：ES为内源性抑血管生成素，为X、Ⅷ型胶原20kDC端片段，通过细胞过度表达Shb接合蛋白，激活酪氨酸激酶信号途径抑制内皮细胞游走和增殖，减少细胞周期G1／S期转化，以阻滞细胞周期进行，促使细胞凋亡，还可减少bFGF刺激的内皮细胞合成DNA。Bertolini等在NOD／SCID鼠人高危NHL模型的研究中，观察到ES对NHL细胞无作用，但序贯应用化疗和ES，或序贯应用抗CD20抗体（Rituximab）和ES可使移植NHL长期稳定和缩小，ES可作为缓解后巩固治疗药物。反复使用不发生耐药。

AS也是一种内源性血管抑制素，为纤溶酶原降解产物，可活化内皮细胞局部黏附激酶（focal adhesion kinase，FAK）增强凋亡。此作用可被Shb过度表达所增强，与ES有协同作用。

（2）其他：B族溶血性链球菌多糖外毒素CMl01，选择结合发育中血管，活化C3，启动急性细胞因子炎症反应（1L－1、IL－8、TNFα）破坏血管，致肿瘤细胞坏死。小鲨鱼肝提出的氨基固醇抗生素Squalamine／MS－1246抑制增殖中内皮细胞有抗血管生成和抗感染活性。微管蛋白抑制药combretastin　A4可使增殖中内皮细胞凋亡，使血管急性闭塞。

5．干扰血管生成的调节　缺氧调节VEGF等多种基因表达，为血管生长的驱动力。实体瘤生长和扩展中均有缺氧。用生物还原剂可逆转缺氧细胞对常规放、化疗的耐药。

癌基因激活或抑癌基因灭活可增加血管生成因子，减少内源性抑制因子，使血管生成延续，肿瘤增大，野生型p53可起内源性血管生成抑制素TS作用，如：突变、缺失而灭活，失去此活性。ras基因突变可上调VEGF。H－ras上调MMP活性，下调组织MMP抑制素，刺激血管新生。V－src癌基因无论是否缺氧均可增强VEGF和缺氧诱导因子（hypoxiain－inducible factor，HIF）－1α表达，增强微血管密度使肿瘤增大。癌基因抑制药法呢基转移酶（farnesyl transferase）可抑制H－ras活化。抗erb－B2癌基因产物抗体也抑制血管新生和肿瘤增殖。以上在I／Ⅱ期临床应用中。我院曾观察p53和H－ras在急性白血病中表达与白血病发生发展有关。提示可应用这些药物于急性白血病的综合治疗。

6．其他

（1）环孢素A（CsA）；抑制IL－1、IL－2的生成，抑制MMP－2和MMP－9的分泌，还可抑制内皮细胞呼吸链酶而抑制内皮细胞增殖促其凋亡。众所周知，CsA已广泛应用于治疗自身免疫性疾病，再生障碍性贫血，干细胞移植后GVHD的防治和逆转多药耐药，其抑制血管生成，无疑对实体瘤和恶性血液病的治疗增添又一作用靶点，我院在治疗MDS的方案中加CsA　43例，低危MDS　l2例，基本缓解率40%，31例高危MDS完全缓解率54．8%。特别对高危MDS疗效较好。

（2）紫杉醇能稳定细胞微管系统也有抗血管生成作用。雌激素低分子代谢物2－ME为内源性血管抑制物也有紫杉醇样作用。心脏保护药aexazoxane有抗血管生成和抑制拓扑异构酶Ⅱ的作用。IL－12上调IFNγ和IP－10抑制血管生成。

抗血管生成药物众多，作用机制不同，除亚砷酸、CsA、IFN－α、沙利度胺等已确立其在恶性血液病治疗中地位，其余均在I、Ⅱ、Ⅲ期临床应用于实体瘤治疗。血管生成肯定是实体瘤和恶性血液病发育、发展的先决条件，抗血管生成治疗是前景可观的肿瘤治疗新策略之一，值得重视与实施。