神经轴突导向分子在肿瘤血管新生中的作用及其机理

经过近三十年的巨大努力，抗肿瘤血管新生新近正式成为肿瘤治疗重要手段之一，但新的研究进展显示，目前的研究开发和已批准用于临床的制剂都存在相当的缺限。先前，我们揭示了神经轴突导向分子系统参与血管生长的导向控制，为血管生长控制分子机制的研究与实践拓开了一个新方向。综合近期的研究进展，我们形成了利用血管生长导向机制控制肿瘤血管新生的设想。本项目将从系统研究神经轴突导向分子在实际肿瘤中的表达规律入手，通过基因干扰结合实验性肿瘤的手段客观评估血管导向机制在肿瘤管新生中的作用与地位，验证我们设想。项目同时进一步采用现代细胞与分子生物学技术，研究神经轴突导向分子在肿瘤管新生中作用的机制，为这一方向的理论研究与应用技术的提供新的依据。

本项目的研究目标是通过筛选在肿瘤组织中高表达的神经轴突导向因子，用慢病毒介导的RNA干扰质粒建立稳定的基因沉默细胞系，在此基础上研究神经轴突导向因子对于肿瘤血管新生和转移的影响。通过对28株11种肿瘤细胞的检测，项目最终确定了配体Sema3A,Sema3C,EphrinA3, EphrinA4,slit2及受体Unc5B等6个分子作为研究对象。结果表明，Sema3C, EphrinA4对于肿瘤细胞和血管内皮细胞的增殖都无显著影响，但Sema3C通过排斥内皮细胞迁移的方式抑制血管新生进而抑制肿瘤的生长。而EphrinA4可能通过影响血管形成而促进肿瘤生长，但其具体机制还有待于进一步的研究。这两个结果揭示了Sema3C和EphrinA4在乳腺癌血管新生中作用的新机制，其中对EphrinA4的研究是首次证实了其参与调控肿瘤血管新生的作用。Sema3A, EphrinA3以及Slit2在本项目的研究模型中未呈现出对肿瘤生长具有显著的作用。但不能完全排除它们在肿瘤生长及血管新生中发挥作用的可能性。筛选出的所有研究对象都对肿瘤的迁移和转移具有显著的作用，其中Sema3A, Ephrin A3都是促进肿瘤细胞的迁移，而Sema3C, EphrinA4, Slit2, Unc5B则是抑制细胞的迁移。项目对Unc5B抑制肿瘤细胞转移的机制进行了研究，证实Unc5B抑制肿瘤细胞的转移与抑制基质金属蛋白酶MMP2的活性有关。总之由本项目的表明：多数（如果不是全部的话）在肿瘤高表达的神经导向分子系统都能肿瘤细胞的迁移和转移产生影响，有的还同时可以影响肿瘤血管新生和生长. 神经导向分子系统在肿瘤生长、侵袭和转移作用的性质、环节和机制有多重性和差异性。