VEGF与骨髓增生异常性疾病的研究现状一精

1、VEGFrt髓增生异常性疾病的研究现状（一）【摘要】血管内皮生长因子（VEGF混血管新生过程中一种重要的因子，在骨髓增生异常性疾病中起重要作用,其主要通过与受体（VEGFR转合而发挥生物效应。改变骨髓或血浆中VEG或VEGFR勺水平可能成为治疗骨髓增生异常性疾病的新途径,本文就VEGFW骨髓增生异常性疾病的研究现状作一综述。【关键词】血管内皮生长因子；骨髓增生异常；骨髓增生异常综合征；再生障碍性贫血血管新生是指在原有血管的基础上形成新血管的过程。在这过程中，多种血管发生因子起重要作用，其中以血管内皮生长因子（VEGF赧为突出。大多数血管发生因子由月中瘤细胞分泌，并且以自分泌的方式促进月中瘤细胞

2、的生长和繁殖，在月中瘤的转归、治疗中也起著作用。骨髓增生异常性疾病中最常见的是骨髓增生异常综合征（MDS再生障碍性贫血（AA,下文简称再障）。本文就VEGFW这两种最常见的骨髓增生异常性疾病的研究现状作一综述。1 VEGF及其受体的生物特性VEGF一种具有高度生物活性的功能性糖蛋白，VEGFC族包括VEGFA、VEGFB、VEGFC、VEGFDVEGFE。人VEGF基因位于染色体6p21.3,全长28Kb,编码VEGF的基因长约14Kb,由8个外显子和7个内含子交替组成，编码3435kD的同源二聚体糖蛋白。VEGF基因经过转录水平剪切，可产生5种不同的转录子，即VEGF206189、165、1

3、23和121，其中VEGF121和165为分泌型的细胞因子1。VEGFfc要促进内皮细胞增殖和血管增生，它是血管内皮细胞特异性的有丝分裂原，在体外可促进血管内皮的生长，在体内可诱导血管发生。此外，VEGF能增加血管的通透性，使血浆蛋白溢出血管外，导致纤维蛋白在血管外凝结，形成血管生成的临时基质。这种基质一方面促进血管生成，另一方面促使一些问质细胞进一步形成成熟的血管基质，有利于血管形成。VEG光目前已知的所有促血管生成因子中同时具备促血管增生和增强血管通透性功能的生长因子。VEGF的生物学效应通过其特异的膜受体实现，迄今发现5种受体：VEGFR1（Flt1）、VEGFR2（flk1）、VEGF

4、R3（Flt4）2、neuropilin1（神经毛蛋白1）、neuropilin2（神经毛蛋白2）34。这些受体本质上都是酪氨酸激酶，受体在其细胞外区是含7个免疫球蛋白（Ig）样的结构域，而细胞内区是含有酪氨酸激酶的信号域，中间是一段激酶插入序列（KI）。受体主要介导细胞骨架重排及引起细胞迁移，但不能引导细胞增殖。此外，它们能介导单核细胞趋化。当VEGFW受体膜外成分部分结合后，酪氨酸激酶被激活，大量钙离子内流从而导致级联放大反应过程，引起一系列的生物效应。VEGFR和VEGFR是血管内皮细胞特异性酪氨酸激酶受体，在脉管系统的形成中起至关重要的作用。VEGFR1可增加血管内皮细胞的通透性，形成

5、临时基质，促进胞外蛋白水解，有利于毛细血管生成5,缺乏则导致血管结构缺陷。VEGFR2介导内皮细胞的增殖、分化，缺乏则无内皮细胞生成。有研究论证VEGFR2有增加毛细血管后静脉和小静脉的通透性的功能，从而促进营养物质和炎性物质的渗出,而不是VEGFR1;VEGFR3(Flt4)在胚胎期是胚胎血管形成的必需因素，在血管及淋巴内皮细胞都有分布，它在月中瘤转移过程中有一定的作用6。有研究认为neuropilin1通过和VEGF结合促进血管的发生与发展7。2 MDSMD段一组异质性造血干细胞恶性克隆性疾病，以骨髓无效造血、外周血细胞减少及病态造血为特征。FAB协作组将此综合征分为5型：难治性贫血(RA

6、)、难治性贫血伴环状铁粒幼红细胞(RARS难治性贫血伴原始细胞增多(RAEB)、难治性贫血伴原始细胞增多在转变中(RAEBT)、慢性粒细胞白血病(CMML)2.1 VEGF及其受体在MDSH勺表达Bellamy等8发现MD/亚型的骨髓造血细胞的细胞质中表达的VEGFS其受体的水平较正常人群中的高。Wimazal等9发现相对于RARARSE正常骨髓，RAEBRAEBT和CMM嘀人骨髓中VEG水平更高。这些区别可能是RAEBRAEBT和CMM中未成熟的骨髓细胞中的VEG送达的结果，提示VEGF在MDSW人骨髓中表达的水平可能取决于不成熟骨髓细胞的百分比(胚细胞和单核祖细胞)。Bellamy还发现M

7、DSH别不同，受体VEGFR的水平也不同：MDSS危组,MDS氐危组正常组，而在介导细胞增殖和迁移信号传导途径中发挥主要作用的受体VEGFR2f正常人的差异无统计学意义。这些发现为MDS勺发生、发展提供了一个生物原理。2.2 MDS骨髓中的血管新生MD班一组渐进性疾病，随着其自然病程的发展，骨髓中原始细胞比例逐渐增高，最终可演变成白血病。，Keith等10发现，在MDS专化为白血病的过程中，各种血管新生介质的水平明显增高，包括VEGF碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、月中瘤坏死因子a(TNFa)以及血管新生介质的受体等。当前的研究认为由于细胞因子和生长因子的分泌同时调节MDSt髓中的血管新生

8、，导致血管形成和克隆种群增加，骨髓微血管密度(MVD也增高。Madry等11用免疫组化法测量43例MDS10个MDSg解组病例的MVD结果发现，MDS较缓解组中存在更高的MVD,其中RAEBT和CMML勺MVDR高。Pruneri等12也发现，MDS患者中的MVDP!显高于正常，其中RARAEBRAEBT组呈递增趋势,RAEBT组的MVDtAMLfi无明显差异。上述结果表明随着病情的发展，骨髓微血管密度逐渐增高，RAEBT可能是发展至AML勺一个过渡阶段。2.3 针对VEGFE5向7B疗MDS勺展望VEGF和VEGFRft恶性月中瘤的血管生成过程中协同表达，VEGF和VEGFR&月中瘤血管生成

9、中的作用表明：阻断VEGF和VEGFR乍用有希望成为抑制血管生成及月中瘤生长的有效治疗措施。以VEGF和VEGF助靶点,具有特异性高、不易产生耐药等优点，因而通过它来抑制月中瘤血管生成是当前月中瘤治疗研究的热点之一。随着对MD的子机制认识的加深，已经发展了分子靶点治疗。几种新药(VEGF抑制齐I、受体酪氨酸激酶抑制剂、蛋白激酶C抑制剂等)在临床试验中已显示了其应用前景，但大多数MDS勺治疗研究还处于早期阶段13。Bevadzumab(lj品名：Avastln)于2004年2月获得美国食品和药物管理局(FIA)批准上市，这是世界上首个批准上市的血管内皮生长因子抑制剂。Bevacizumab是人源

10、化的抗VEG印克隆抗体，能与VEGFg合，阻止VEGFf其受体VEGFR和VEGFR站合。早期的临床研究表明，bevacizumab单药治疗无明显毒性反应，从而推测Bevacizumab不仅可以抑制月中瘤新生血管形成而且可以通过去除多余的VEG强月中瘤血管“正常化”，增加血流量使随后应用的细胞毒性药物能发挥出更为有效的作用14oVEFG也要是酪氨酸蛋白激酶，目前普遍认为VEGFW导血管生成是由VEGF与位于血管内皮细胞表面的VEGFR2吉合所介导，VEGFfVEGFR结合后形成二聚体诱使酪氨酸激酶介导的磷酸化，并进一步激活相关下游信号转导通路。用特异性的酪氨酸激酶抑制剂可抑制VEGFR活性，从

11、而阻止其与VEGF结合，达到抑制月中瘤血管生成及月中瘤转移的作用。因此,VEGFR酪氨酸激酶是理想的药物作用靶点，目前已有大量以此为靶点的药物应用于临床，如舒尼替尼(sunitinib)、索拉非尼(sorafenib)等。Axitinib(AG2013736、AG213736)是近年研发成功的药物，主要靶向于VEGFR各酸?酶，该药单独或与其他抗癌药联合使用的临床研究工作已经全面展开1518oVEGFE5向治疗的许多方面有待进一步明确，包括治疗方案的合理设计、如何与传统抗肿瘤方法的联合应用、靶向治疗药物之间联合应用的方法等。例如，氨磷汀是一种细胞保护剂，有对抗血管再生作用并对造血干细胞的分泌水

12、平产生影响。研究显示经氨磷汀治疗后的MDSt者VEGF24h勺分泌量减少了。氨磷汀对MDSW人产生的抗血管活性，使造血干细胞分泌VEGFM少，从而达到治疗的目的19。若将氨磷汀与上述药物联用，是否有协同作用，还有待研究。2.4 VEGF在MDS分型的意义据国际IPSS评分，MDS勺预后因素包括外周血细胞受累、骨髓原始细胞比例及染色体分型等。赵梅青等20发现，MDS外周血23系受累者，血清VEGFbFGFK平明显高于1系受累者；骨髓原始细胞比例5%血清VEGFbFGFK平明显高于5%#。上述2果表明MDSW情越重，血清VEGFbFGF水平越高。因此通过检测血清VEGFbFGF水平，可间接反映MD

13、S勺预后。3再障再障是由化学、物理、生物因素及不明原因引起的骨髓造血功能衰竭，以骨髓多向造血干细胞不足和外周全血细胞减少为特征。这种疾病特点的标志是空骨髓：包含有正常数量的脂肪细胞，但或多或少有造血干细胞、红细胞、巨核细胞的衰竭。3.1 再障骨髓细胞中VEGF勺表达再障的病理显示血管密度减低，提示造血微环境缺陷是再障重要的发病机制之一。骨髓的造血功能有赖于完整的骨髓微循环系统。其中血管的数量和质量的异常都会影响造血干细胞的增殖和分化。VEGF乍为作用最强的促血管生成因子，在维持正常的血管密度方面发挥着积极的作用。VEG琥纠正造血细胞VEGFS因缺陷导致的凋亡和集落生成能力的降低21,能够协同G

14、MCSFEpo促进造血细胞的集落生成22,还可以刺激内皮细胞合成分泌GMCSFSDF1,其中SDF1作为趋化因子能显著提高CD34造血细胞的跨膜迁移能力，从而发挥间接造血调控作用23。Fureder等24检测再障病人骨髓中的微血管密度（MVD和骨髓VEGF勺表达，结果发现二者的水平均较正常人群降低。进行免疫抑制治疗和干细胞移植后，骨髓中VEGF和MVD勺水平明显提高。血管密度的改变和VEGFF勺表达下调对再生障碍性贫血的病理生理的改变有着协同作用。然而，Fureder等的研究尚未能弄清再障低水平的VEGF1骨髓衰竭的结果还是触发骨髓衰竭的诱发因素，他们更偏向于VEGFg竭是再障的结果，并推测健

15、康个体血清中的VEG以部分来源于造血细胞；或可能某种造血细胞产生因子（如细胞类因子）来调节非造血细胞中VEGF勺产生和分泌，如月中瘤坏死因子a和白血病介素1a皆由白细胞产生，都能导致间质细胞中VEGF勺表达和释放；也可能是白细胞或者白细胞的产物能抑制VEGF勺分解和排泄。由于再障的造血细胞、白细胞减少，从而导致了VEGFT生减少和分解排泄增加。如果VEG分泌减少，正常的血管密度难以维持，骨髓血管减少，血管的通透性减低，供血供氧减少，微环境进一步恶化，骨髓脂肪化，造血组织萎缩，使得VEGF勺分泌减少，进一步加速了骨髓的脂肪化，促进再障发生和进一步恶化25。再障的VEG冰平明显低于正常人群。韩秀华

16、等26发现重型再障血浆中的VEG冰平较普通再障的低，因此认为再障病情的轻重和VEG分泌减少的程度有相关性，通过检测血清中的VEGF可间接评估病情的严重程度。3.2 再障治疗的展望目前再障的治疗选择包括造血干细胞移植、抗胸腺细胞球蛋白联合环抱菌素A和糖皮质激素等综合性治疗。再障患者血浆VEG冰平的减低可能成为导致干细胞集落形成能力显著降低以及骨髓微循环支持功能缺陷的因素之一，这为运用VEGF台疗再障提供了很好的依据。Marsh等27认为粒细胞集落刺激因子（GCSF）属于造血生长因子（HGFs）的一种，有直接导致造血细胞和非造血细胞表达和分泌VEGF勺可能。故对于CSF它在再障治疗中的效应不仅归功

17、于它的免疫抑制特性，还在于它刺激造血细胞和非造血细胞产生VEGF从而提高血浆中VEG冰平的效应。除了CSF单独或联合使用其它造血生长因子时，并没有获得预期的效果，而可能因使用造血生长因子而导致严重的副反应。4结语MDS再生障碍性贫血同属骨髓增生异常性疾病，但VEGFft二者中的水平却不相同。如上所述，VEGF与MDS再生障碍性贫血的发病、进展、治疗预后均有密切联系。依据骨髓、血浆中VEGF勺改变探索治疗MDS再障等血液性疾病的新途径可望成为日后研究的热点。【参考文献】SahniA,FrancisCW.Vascularendothelialgrowthfactorbindstofibrinoge

18、nandfibrinandstimulatesendothelialcellproliferationJ.Blood,2000,96(12):37723778.1 NeufeldG,GohenT,GengrinovitchS,etal.Vascularendothelialgrowthfactor(VEGF)anditsreceptorsJ.FASEBJ,1999,13(1):922.RenziMJ,FeinerL,KoppelAM,etal.Adominantnegativereceptorforspecificsecretedsemaphorinsisgeneratedbydelectin

19、ganextracellulardomainfromneuropilin1J.JNeurosci,1999,19(18):78707880.2 NeufeldG,KesslerO,HerzogY.Theinteractionofneuropilin1andneuropilin2withtyrosinekinasereceptorsforVEGFJ.AdvExpMedBiol,2002,515:8190.3 ClaussM.MolecularbiologyoftheVEGFandtheVEGFreceptorfamilyJ.SeminThrombHemost,2000,26(5):561569.GilleH,KowalskiJ,LiB,etal.AnalysisofbiologicaleffectsandsignalingpropertiesofFlt1(VEGF