血管抑制素调控肿瘤淋巴管生成和淋巴转移的作用机制

肿瘤淋巴道转移是大多数实体瘤扩散的早期事件并直接影响肿瘤患者的预后，肿瘤能诱发新生淋巴管生成并促进淋巴转移。目前肿瘤新生淋巴管生成的调控机理尚不明确，研究已发现很多内源性促淋巴管生成因子，然而内源性淋巴管生成抑制因子鲜有报道。近来，有报道显示血管内皮抑制素（Endostatin）能抑制肿瘤淋巴管生成，Endostatin最初发现是内源性的抗肿瘤新生血管生成抑制剂类蛋白，具有抑制甚至治愈小鼠肿瘤的能力，我们的初步研究也发现Endostatin可能作为内源性的淋巴管生成抑制因子。本项目以Endostatin为靶点，从分子水平、细胞水平、动物水平研究其作为淋巴管生成抑制因子的作用机理，包括表面受体核仁素（Nucleolin）、信号转导、抗淋巴管生成功能、活性特异性等，并进一步研究Endostatin与肿瘤微环境中其他细胞因子的相互作用，研究其对于肿瘤淋巴管生成调控和肿瘤淋巴转移的生理和临床意义。

肿瘤转移是恶性肿瘤致死的主要原因，肿瘤组织会诱发新生淋巴管生成，这一过程与淋巴转移密切相关。关于肿瘤新生淋巴管生成的调控机制还未明确，本课题围绕该问题从正、负调控机制两个角度进行研究。在负调控机制方面，我们证明血管内皮抑制素（Endostatin）是一个内源性的肿瘤新生淋巴管生成抑制因子。体内和体外实验表明血管内皮抑制素的受体核仁素选择性表达在激活的淋巴内皮细胞上。血管内皮抑制素处理能抑制淋巴内皮细胞迁移、成管能力以及胞内 Erk 信号通路的激活。当用抗体中和受体核仁素或用小 RNA 敲低受体核仁素，血管内皮抑制素的抗淋巴内皮细胞迁移和成管的功能会消失。体内实验中，受体核仁素的抗体或携带核仁素小 RNA 的慢病毒能抑制血管内皮抑制素的抗新生淋巴管生成的活性。小鼠黑色素瘤模型和人乳腺癌裸鼠模型中，血管内皮抑制素能明显抑制肿瘤新生淋巴管生成和淋巴转移。用抗体封闭受体核仁素能抑制血管内皮抑制素的抗肿瘤新生淋巴管生成和抗淋巴转移的功能。更重要的是，我们发现血管内皮抑制素并不影响正常组织中的淋巴管，与受体核仁素在成熟淋巴管上不表达的结果一致。我们的研究证明了血管内皮抑制素直接通过受体核仁素抑制淋巴内皮细胞，表明肿瘤新生淋巴管生成存在负调控机制。在正调控机制方面，我们证明趋化因子家族能激活的淋巴内皮细胞，直接参与调控肿瘤新生淋巴管生成。血管内皮细胞生长因子 VEGF-C 能特异性激活淋巴内皮细胞，上调趋化因子受体 CXCR4 的表达，缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）参与该过程。进一步，我们发现基质细胞衍生因子-1α（SDF-1α）是新生淋巴内皮细胞的促进因子。SDF-1α 在体外实验中能促进淋巴内皮细胞的迁移和成管，在体内实验中诱导新生淋巴管生成，其功能由淋巴内皮细胞的 Akt 和 Erk 信号通路介导。人多肿瘤组织芯片结果也表明 SDF-1α 的表达水平与淋巴管密度正相关。此外，我们在体外和体内实验中进一步证明 SDF-1α-CXCR4 信号通路促进新生淋巴管生成不依赖于血管内皮细胞生长因子受体3（VEGFR-3）。动物实验证明了用抗体联合封闭趋化因子 SDF-1α 和生长因子 VEGF-C 能更有效的抑制肿瘤新生淋巴管生成和淋巴转移。