肿瘤血管生成拟态与黑色素瘤抗VEGF/VEGFRs治疗耐药相关关系的研究

以VEGF/VEGFRs为靶的抗肿瘤血管生成药物贝伐单抗与舒马替尼已成为多种肿瘤的一线治疗药物，但部分患者对其治疗无反应，甚至原发灶受抑制而转移风险增加。由瘤细胞围成的血管生成拟态（VM）与内皮依赖性血管、马赛克血管共同构成肿瘤微循环体系，随微环境改变三者相互转换，而且瘤细胞易通过VM血道转移，抗内皮治疗对其无效，提示不同肿瘤血液供应模式的存在可能与抗VEGF/Rs药物耐药相关。本研究拟在三维细胞培养和小鼠黑色素瘤移植瘤模型中，利用形态学、基因芯片、和分子生物学技术检测抗VEGF/Rs药物对肿瘤微循环模式构成与黑色素瘤细胞分子表型的影响及分子机制；并运用小鼠转移瘤模型模拟肿瘤新辅助化疗治疗经过，探索抗VEGF治疗后肿瘤转移与VM的关系，部分阐明治疗失败的原因和分子机制；将抗VM药物与舒马替尼联用，研究多靶点治疗对肿瘤微循环和转移的影响，为临床多靶点全方位抑制肿瘤血管生长提供实验依据。

以VEGF/VEGFRs为靶的抗肿瘤血管生成药物贝伐单抗与舒马替尼已成为多种肿瘤的一线治疗药物，但部分患者对其治疗无反应，甚至转移风险增加。由瘤细胞围成的血管生成拟态（VM）与内皮依赖性血管、马赛克血管共同构成肿瘤微循环体系，随微环境改变三者相互转换，抗内皮治疗对其无效，提示不同肿瘤血液供应模式的存在可能与抗VEGF/Rs药物耐药相关。本项目收集乳腺癌174例，比较三阴乳腺癌与非三阴乳腺癌临床病理特征后和血液供应模式的差异。其中67例为三阴乳腺癌，其病理分级、淋巴结转移和TNM分期高，预后差。三阴乳腺癌35.8%存在VM，显著高于非三阴乳腺癌。进而建立小鼠三阴乳腺癌移植瘤模型和人MDA-MB-231三阴乳腺癌移植瘤模型，模拟临床用药经过给予舒尼替尼，8天后停药，比较各组肿瘤乏氧细胞、肿瘤干细胞与血液供应模式的时空关系。三阴乳腺癌荷瘤鼠接受舒尼替尼治疗后，肿瘤生长受到显著抑制，生存率提高55%，但停药后肿瘤重新生长，生存下降、内脏转移率增高。给药组内皮依赖性血管数目显著少于对照组和停药组，给药组和停药组VM数目显著增多，且给药组CD133+细胞数目多于停药组和对照组，并多为乏氧细胞。第三部分在明确舒尼替尼影响三阴乳腺癌血管生成模式的基础上，进而在体外采用人三阴乳腺癌MDA-MB-231和非三阴乳腺癌MCF-7细胞，建立CoCl2诱导缺氧模型研究相关分子机制。发现缺氧可促进三阴乳腺癌MDA-MB-231细胞EMT调控因子Twist1和VM相关分子VE-Cadherin高表达，而MCF-7未见相似改变。缺氧后MDA-MB-231细胞中CD133+细胞数增多，并围成VM。进而分别下调和上调MDA-MB-231与MCF-7细胞Twsit1表达水平，缺氧诱导后的MCF-7-Twsit1获得CD133+细胞增生和三维成管能力，而MDA-MB-231-shTwist1则丧失该能力。上述结果表明血管生成抑制剂导致的肿瘤缺氧可上调Twist1表达，进而促进肿瘤干细胞围成VM代替内皮依赖性血管维持肿瘤生长，导致三阴乳腺癌对舒尼替尼治疗疗效不佳。本研究结果部分阐明了临床上恶性肿瘤对血管生成抑制剂耐药的原因及相关分子机制，丰富了肿瘤血管生成理论，并为临床抗肿瘤血管治疗提供了新的思路。研究结果发表SCI收录论文2篇，核心期刊论文1篇，累计影响因子8.66，1篇SCI论文待发表。培养硕士生3名.