壳寡糖抑制肿瘤血管生成的机理研究

文献表明壳寡糖具有抑制肿瘤生长的作用，但其作用机理并不十分明确。血管生成是肿瘤生长、侵润和转移的基础。本课题组的前期工作已证明壳寡糖具有明显抑制肿瘤血管生成的作用。在此基础之上，本课题分别建立S180实体瘤小鼠模型和人乳腺癌裸鼠模型，通过免疫组化方法，以肿瘤生长速度、肿瘤血管密度为指标，比较分析壳寡糖对不同肿瘤新生血管的干预作用；同时分别用人源和鼠源CD31、JG12标记人小鼠体内乳腺癌新生血管，比较分析壳寡糖通过干预何种新生血管抑制肿瘤血管新生；利用Real time-PCR、western-blot检测壳寡糖对荷瘤小鼠VEGF、FGF及其受体等血管生成重要指标表达、产生或磷酸化的影响，从而进一步分析壳寡糖抑制肿瘤血管生成的可能作用机理。通过本项目的研究能够明确人乳腺癌裸鼠模型中肿瘤新生血管的生成来源，以及壳寡糖抑制肿瘤血管生成的机理，为研究开发新型的海洋抗肿瘤药物奠定科学基础。

肿瘤血管生成是肿瘤生长和转移的必要条件，通过抑制肿瘤血管生成抑制肿瘤的生长和转移是肿瘤治疗的新思路。壳寡糖具有抗肿瘤的作用，但是其抗肿瘤机制并不清楚。本项目在将壳寡糖分离为聚合度2-6的单体后，利用血管内皮细胞为研究对象，结果发现，壳六糖能够显著抑制血管内皮细胞的增殖、迁移和形成管状结构，在各单体中表现出最显著的抑制肿瘤血管生成的潜能。分别以昆明鼠S180移植瘤和裸鼠人乳腺癌移植瘤为研究对象，结果表明壳寡糖能够显著抑制昆明鼠体内S180移植瘤的生长，高剂量壳寡糖的抑瘤率可以达到65%以上，能够增加荷瘤小鼠的胸腺指数和脾指数，以及IL-2、IL-6等免疫因子的表达量；显示出一定的免疫调节作用；同时还能够抑制VEGF及其受体的表达，显示出一定的抑制肿瘤血管生成的潜能。在裸鼠人乳腺癌移植瘤实验中，壳寡糖同样表现出抑制肿瘤生长的活性，但是抑瘤率低于昆明鼠实验（最大抑瘤率为47%），这可能与在裸鼠中壳寡糖不能体现其免疫调节功能相关。分别用人源和鼠源CD105单克隆抗体标记裸鼠体内的人乳腺癌移植瘤，结果发现在肿瘤内部的血管主要为人乳腺癌细胞分化而来的，而非来源于宿主裸鼠。经文献检索发现，这与2010年Ricci-Vitiani L.和Wang R.在Nature上发表的观点相一致。而壳寡糖能够显著抑制肿瘤内部肿瘤细胞来源的血管生成，使肿瘤内部微血管密度显著降低。Realtime PCR和Westernblot实验结果表明，壳寡糖能够显著降低肿瘤组织中VEGF及其受体，FGF及其受体的表达。总之，血管内皮细胞实验表明壳寡糖能够抑制外源（既由宿主血管长入）的血管生成，而裸鼠实验结果表明壳寡糖能够抑制内源（既由肿瘤细胞分化而来）的血管生成，昆明鼠实验结果表明壳寡糖的抗肿瘤作用与其免疫调节和抑制肿瘤血管生成作用相关。其抑制肿瘤血管生成作用与其抑制VEGF及其受体，FGF及其受体的表达相关。其中壳六糖的抑制血管生成作用最显著。在基金资助下，共发表论文8篇，其中SCI收录4篇，会议论文3篇，其中EI收录1篇，中文核心一篇。