从肿瘤干细胞多向分化的角度探讨胰腺癌血管生成的机制

Tumor angiogenesis was closely correlated with tumor growth and malignant tumor growth, attack and metastasis .Current theory considered that the tumor blood vessel production has two ways: One, in original blood vessel foundation blood vessel newborn (angiogenesis), another kind is the blood vessel has (vasculogenesis).These two theory had the same understanding that tumor interior the newborn blood vessel produces by host's cell; The two difference lies in: The tumor capillaries endothelial cell (TdMEC) production concrete origin is different: In blood vessel newborn theory TdMEC originates periphery the tumor organization the mature blood vessel bast; But the blood vessel has in theory TdMEC to originate in the marrow or the circulatory system the bast ancestor cell. This topic applicant "The Anti-Angiogenesis Mechanisms of Treating Pancreatic Cancer by Adenovirus-mediated Vasostatin" .in the research the accident discovered that, transplants TdMEC from the human cancer of the pancreas bare mouse home position which on the model separates to originate from the tumor cell, but the non-host originates, was still unable by the present theory to explain fully, but the preliminary experiment also not yet determined whether TdMEC did split up by the tumor stem cell. Therefore the design experiment, the main use flows the type cell separation technology, the home position fluorescence hybrid technology, the slow viral extension dyes the technology and so on to do a rigorous thorough research to the TdMEC origin, hoped is helpful in the deepening to the tumor blood vessel production mechanism understanding, as well as to the differentiation of tumor stem cell.

血管生成是实体肿瘤生长和转移的必要因素。抗肿瘤血管生成治疗已在部分实体瘤中获得一定效果，但在胰腺癌中疗效不佳。新近研究表明，神经胶质瘤干细胞可以向血管内皮细胞分化，促进肿瘤血管生成。本课题组的前期研究已经发现，胰腺癌微循环中的血管内皮细胞可能是由胰腺癌细胞/干细胞分化而来。然而，胰腺癌干细胞在胰腺癌中的血管生成的具体机制尚未阐明，如：究竟是成熟的胰腺癌细胞去分化后再转化成内皮细胞，还是由胰腺癌干细胞直接向内皮细胞分化；胰腺癌内皮细胞的来源是否是多元的，即有外周新生的血管，也有肿瘤细胞转化而来或者是内皮祖细胞定殖后增殖形成的，其各自所占的比重如何，对肿瘤生长及转移的贡献各有多少；胰腺癌细胞/干细胞向内皮细胞分化的始动因素和维持因素是什么。本课题拟在原有工作基础上，利用流式细胞技术，免疫磁珠分选技术、原位免疫荧光杂交技术初步对上述问题进行探讨，从而提高对胰腺癌血管生成机制的了解。

胰腺癌在西方国家肿瘤相关死亡率中列第五位，在中国发病率也逐年上升，并且手术效果差，对放疗、化疗不敏感。血管生成是包括胰腺癌在内的实体肿瘤生长和转移的必要因素。通过抑制肿瘤血管生成而达到抑制肿瘤生长的目的是抗血管生成疗法的基本策略。近年来抗肿瘤血管生成领域取得较大进展，多项临床研究显示，抗血管生成治疗与放化疗相结合，可以延长部分转移性结直肠癌、乳腺癌和非小细胞肺癌患者的生存期，但对胰腺癌疗效尚不满意。FDA批准厄洛替尼治疗胰腺癌，实际中位生存延长不超过2周。贝伐珠单抗在胰腺癌中应用，仅能轻度延长PFS，对于总生存改善无明显作用。这种极为有限的疗效，也凸显目前我们仍未能突破治疗该疾病的瓶颈。. 在本课题研究中，我们首先构建了人胰腺癌裸鼠原位移植瘤模型。采用免疫磁珠分离技术阳性分选胰腺癌血管内皮细胞（TdMEC）。免疫荧光实验显示，TdMEC表达与正常内皮相似的CD31和CD34抗原标志，同时也表达正常组织内皮很少表达的VEGFR-2受体以及VE-Cadherin（钙粘附蛋白），在对干细胞表型进行分析显示，约70-90%的TdMEC同时表达干细胞标志抗原CD133。在对胰腺癌患者手术样本进行的相关研究中同样显示出，胰腺癌组织内血管内皮细胞同时表达干细胞抗原标志，这与癌旁组织有显著不同。核型分析显示出TdMEC呈现出大量多倍体和非整数倍染色体，提示TdMEC的遗传不稳定。CIK增殖实验发现，TdMEC的增殖速度在传代48小时以后至72小时，要明显快于HUVEC。本课题运用PET/CT及MRI波谱成像技术对于肿瘤内代谢研究显示，缺氧可能是诱导肿瘤干细胞向内皮细胞转化的重要因素，其具体通路与机制尚有待于进一步深入研究。. 本研究的意义在于，初步明确了胰腺癌中血管内皮来源并非如现有的血管生成假说那样由肿瘤诱导外周血管出芽生长，而更有可能是由肿瘤干细胞转化而来。本研究亦初步显示，缺氧是胰腺癌干细胞向血管内皮细胞转化的重要原因。针对胰腺癌肿瘤干细胞向内皮转化机制的进一步研究，将有可能发现抗血管生成治疗全新的靶点。