肿瘤相关循环内皮细胞的分类标志物及其功能研究进展

２００９年第３６卷第６期中国肿瘤临床・３５３・・综述。

肿瘤相关循环内皮细胞的分类标志物及其功能研究进展：ｌ：摘要经典肿瘤新生血管的形成主要包括血管生成（ａｎｇｉｏｇｅｎｅｓｉｓ）和血管发生（ｖａｓｅｕｌｏｇｅｎｅｓｉｓ）、均依赖循环内皮细胞（ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌｃｅｌｌｓ，ＣＥＣｓ）的增殖、迁移、黏附而形成管腔。

ＣＥＣｓ不仅与血管新生和肿瘤生长、播散有关，还可能作为抗血管生成药物的靶点和反映疗效的标志物。

循环内皮细胞膜上可表达多种表面分子，在从幼稚到成熟及活化过程要经历不同的阶段，而不同阶段细胞表达的表面分子有所不同。

各表面分子在肿瘤血管新生过程中发挥重要作用。

监测可靠的分子标志物量化ＣＥＣｓ尤其是活化血管内皮细胞（ａｃｔｉｖａｔｅｄｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇｖａｓｃｕｌａｒｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌｃｅｌｌｓ。

ａＣＥＣｓ），来判定肿瘤新生血管和血管靶向治疗的疗效具有重要意义且已成为临床上的迫切需要。

本文就肿瘤相关循环内皮细胞的分类、标志物及其功能做一综述。

关键词血管生成血管发生循环内皮细胞内皮祖细胞ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－８１７９．２００９．０６．０１４ＲｅｃｅｎｔＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＣｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ．ＭａｒｋｅｒｓａｎｄＦｕｎｃｔｉｏｎｏｆＴｕｍｏｒ－ｒｅｌａｔｅｄＣｉｒｃｕｌａｔｉｎｇＥｎｄｏｔｈｅｌｉａｌＣｅｌｌｓＸＵＷｅｎｊｉｎｇ，ＬＩＫａｉＣｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ：ＬＩＫａｉ，Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｋａｉ５＠ｍｅｄｍａｉｌ．ｃｏｍ．ｃｎＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＴｈｏｒａｃｉｃＯｎｃｏｌｏｇｙ，ＣａｎｃｅｒＩｎｓｔｉｔｕｔｅａｎｄＨｏｓｐｉｔａｌｏｆＴｉａｎｊｉｎＭｅｄｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ３０００６０，ＣｈｉｎａＧｒａｎｔｓｕｐｐｏｒｔ：ＷＵＪｉｅｐｉｎｇ’ｓＦｏｕｎｄａｔｉｏｎＳｐｅｃｉａｌｆｏｒＣｌｉｎｉｃａｌＲｅｓｅａｒｃｈ（Ｎｏ．０４１０１００２）ＡｂｓｔｒａｃｔＴｗｏｍａｊｏｒｐｒｏｃｅｓｓｅｓｂｙｗｈｉｃｈｔｕｍｏｒｂｌｏｏｄｖｅｓｓｅｌｓａｒｅｄｅｖｅｌｏｐｅｄａｎｄｒｅｍｏｄｅｌｅｄａｒｅｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ，ｍｉｇｒａｔｉｏｎ，ａｎｄａｄｈｅｓｉｏｎｏｆｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌｃａｌｌｓ（ＣＥＣｓ）．ＣＥＣｓｔｈｅｒｅｆｏｒｅｃｏｎｔｒｉｂｕｔｅｔｏｔｕｍｏｒｎｅｏｖａｓｃｕｌｏｇｅｎｅｓｉｓａｎｄｐｏｓｓｉｂｌｙｔｏｔｈｅｐｒｏｇｒｅｓｓｉｏｎａｎｄｍｅｔａｓｔａｓｉｓｏｆｔｕｍｏｒｓ．ＣＥＣｓａｒｅｐｏｓｓｉｂｌｅｔａｒ－ｇｅｔｓｆｏｒａｎｔｉａｎｇｉｏｇｅｎｉｃｔｈｅｒａｐｙａｎｄｐｒｅｄｉｃｔｏｒｓｏｆｔｒｅａｔｍｅｎｔｅｆｆｉｃａｃｙ．Ｉｎｔｈｉｓｒｅｖｉｅｗ。

ｗｅｄｉｓｃｕｓｓｔｈｅｃｌａｓｓｉｆｉｃａ－ｔｉｏｎ．ｍａｒｋｅｒｓａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｔｕｍｏｒ－ｒｅｌａｔｅｄＣＥＣｓ．ＫｅｙｗｏｒｄｓＡｎｇｉｏｇｅｎｅｓｉｓ；Ｖａｓｃｕｌｏｇｅｎｅｓｉｓ；Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌｃｅｌｌｓ（ＣＥＣｓ）；Ｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌｐｒｏｇｅｎｉｔｏｒｃａｌｌｓ（ＥＰＣｓ）外周血巾的血管内皮细胞称为循环内皮细胞（Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌｃｅｌｌｓ，ＣＥＣｓ），包括源于现有血管壁的成熟内皮细胞和源于骨髓的内皮祖细胞或内皮前体细胞（ｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌｐｒｏｇｅｎｉｔｏｒｃｅｌｌｓ，ＥＰＣｓ）。

成熟ＣＥＣｓ由正常组织血管的内皮细胞经肿瘤分泌的促血管生成凶子激活后进入循环中形成，转变为“活化内皮细胞”（ａｃｔｉｖａｔｅｄｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇｖａｓｃｕｌａｒｅｎｄｏｔｈｅｌｉＭｃｅｌｌｓ，ａＣＥＣｓ），脱落到皿中并迁移到肿瘤部位，参与形成新生血管。

另一部分ＣＥＣｓ从ＥＰＣｓ分化而来，经历了从幼稚到成熟、活化的不同阶段，表达不同标志。

ａＣＥＣｓ是形成新生血管的主要成分，在肿瘤生长中起重要作用。

故了解其特异标志，以监测血管内皮细胞水平可能有助于反映新生血管生成状态及预测抗血管生成疗效，已成为临床之亟需。

１成熟ＣＥＣｓ标志物‘成熟ＣＥＣｓ呈ＣＤ４５、ＣＤ３、ＣＤ４、ＣＤｌ４、ＣＤｌｌｈ、ＣＤｌｌ７、ＣＤｌ３３等阴性表达和ＣＤｌ４６、ＣＤｌ０５、ＣＤ３１、ＣＤ３４、ＣＤｌ４４、ＣＤ５４、ＣＤｌ０６、ｖＷＦ、ＣＤ６２Ｅ、ＶＥＧ－－ＦＲ一２等阳性表达¨－ｓ］。

其中活化的血管内皮细胞（ａＣＥＣｓ）呈ＣＤ４５一、ＣＤｌ４６＋、ＣＤ５４＋、ＣＤ６２Ｅ＋、ＣＤｌ０５＋或ＣＤｌ０６＋等表达¨’４】。

１．１共有标志１．１．１ＣＤｌ４６又名Ｐ１Ｈ１２、Ｓ—Ｅｎｄｏ一１，是粘附分子，表达于所有【ｆｆＬ管内皮细胞、内皮祖细胞、脐血前体细胞和内皮细胞、活化的Ｔ淋巴细胞和间充质干细胞等ｆ５Ｊ】。

尽管其无特异性，但可与ＣＤ３１等阳性表达及泛白细胞标志物、造血干细胞标志物等阴性・本文课题受吴阶平基金会临床科研专项基金资助（编号：０４１０１００２）通讯作者：李凯ｌｉｋａｉ５＠ｍｅｄｍａｉｌ．ｃｏｒｎ．ｃｎ・３５４・中国肿瘤临床２００９年第３６卷第６期表达一起用于识别ＣＥＣｓｆ７】，即：ＣＤｌ４６＋ＣＤｌ０５＋ＣＤ３ｌ＋ＣＤ３４＋ＣＤｌ４４＋ＣＤ５４＋ＣＤｌ０６＋ｖＷＦ＋ＣＤ６２Ｅ＋ＶＥＧＦＲ一２＋ＣＤ４５一ＣＤ３一ＣＤ４一ＣＤｌ４一ＣＤｌｌｂ—ＣＤｌｌ７一ＣＤｌ３３一。

１．１．２ＣＤｌ４４内皮特异性黏附分子ＶＥ一钙黏素（ＶＥ—ｃａｄｈｅ６ｎ／ｃａｄｈｅｆｉｎ一５／ＣＤＪ４４），表达于肿瘤新生血管内皮细胞，介导细胞问作用、维持单细胞层的完整。

Ｍａｒｔｉｎ等【８】报告，乳腺癌组织中的ＣＤｌ４４水平与微血管密度呈正相关。

１．１．３ＣＤ３１血小板内皮细胞黏附分子（ＰＥＣＡＭ—Ｉ／ＣＤ３１），主要表达于血小板、白细胞和内皮细胞，在骨髓干细胞、ＥＰＣｓ及巨核细胞系亦有表达，参与介导肿瘤细胞黏附于内皮细胞。

肿瘤内ＣＤ３１标记的微ｍ管密度与肿瘤生长及转移有相关性，但其与巨噬细胞有交叉反应，故不作为内皮细胞特异性标志物。

１．１．４ｖＷＦ血管性血友病因子（ｖｏｎＷｉｌｌｅｂｒａｎｄＦａｃｔｏｒ，ｖｗＦ），由血管内皮细胞和巨核细胞产生、是内皮细胞受损的重要标志物，但在淋巴管内皮细胞上也有表达，故缺乏特异性。

１．２活化标志１．２．１ＣＤｌ０５主要存在于内皮细胞的血管腔面一侧，在增殖活跃的肿瘤内皮细胞Ｉ｜１也呈强表达。

在正常基质细胞、活化单核细胞、胎儿Ｂ细胞等表面弱表达。

ＣＤｌ０５能特异结合其配体转化生长因子一Ｂ（ＴＧＦ—Ｂ）、改变信号转导、对抗ＴＧＦ—ｐ１对内皮细胞的增殖抑制作用、促进肿瘤血管生成，还町使肿瘤细胞逃避ＴＧＦ—Ｂ１的抑制、促进侵袭转移【９１。

ＣＤｌ０５表达于内皮细胞膜卜且与增殖标志（如ｃｙｃｌｉｎＡ和Ｋｉ一６７）相关，与泛内皮标志物（ＣＤ３１、ＣＤ３４、ｖＷＦ等）相比，ＣＤｌ０５能更准确地反映内皮细胞增殖ｈ０。

微血管密度与免疫组化染色方法分析证实，其在肿瘤组织新生血管内皮细胞巾的染色密度大于对照组织，提示町作为大多数肿瘤新牛血管标志。

在原发或转移乳腺癌中，血浆ＳＣＤｌ０５水平显著升高并在化疗后降低，故可作预测恶性肿瘤复发、转移的危险性¨１‘。

１．２．２ＣＤ６２Ｅ内皮细胞选择素（Ｅｎｄｏｔｈｅｌｉｕｍ—ｓｅ—ｌｅｃｔｉｎ或ＣＤ６２Ｅ），主要在血管内皮细胞上表达。

ＣＤ６２Ｅ可诱导白细胞向活化血管内皮表面滚动、与内皮细胞黏附、促进炎症反应。

另外，ＣＤ６２Ｅ可激活ＭＡＰＫ（ｍｉｔｏｇｅｎ—ａｃｔｉｖａｔｅｄｐｒｏｔｅｉｎｋｉｎａｓｅ）级联效应、导致ｃ—ｆｏｓ等多种促炎基冈表达上调。

ＣＤ６２Ｅ在肿瘤转移中可能介导肿瘤细胞黏附于血管壁。

可溶性ＣＤ６２Ｅ（ｓＣＤ６２Ｅ）在结直肠癌周血管内皮细胞中高表达、与肿瘤侵袭明硅相关。

Ｔａｋａｈａｓｈｉ等¨２１发现，在结直肠癌肝转移的血清标本中，ｓＣＤ６２Ｅ的特异性及敏感性综合指标均超过ＣＥＡ和ＣＡｌ９９。

文献报告，肿瘤患者总ＣＥＣｓ和ａＣＥＣｓ数量与ＥＬＩＳＡ法检测的血清ｓＣＤ６２Ｅ浓度呈正相关，可作为ａＣＥＣｓ特异性标志物。

１引。

１．２．３ＣＤ５４。

细胞问黏附分子一１（ＩＣＡＭ一１／ＣＤ５４），表达于内皮细胞。

与其配体淋巴细胞功能相关抗原一ｌ（ＬＦＡ一１）结合介导白细胞与血管内皮细胞的黏附、促进炎症发生与发展。

促进肿瘤转移的机制可能为：１）促进血管内游离的癌细胞与靶器官的血管内皮细胞黏附；２）影响肿瘤细胞从血管内向血管外游ｆＨ。

亦有研究认为其协助肿瘤细胞逃避Ｔ细胞的免疫监视，进而逃避免疫攻击。

Ｋａｉｈａｒａ等【１４１报告，在胃癌患者血清中ＣＤ５４含量比正常人高且其升高与肿瘤发展程度相关。

亦有研究显示¨５‘，肺癌血清中可溶性ＩＣＡＭ一１（ｓＩ—ＣＡＭ一１）水平明显升高，与临床分期和肿瘤进展有关。

１．２．４ＣＤｌ０６血管细胞黏附分子一１（ＶＣＡＭ一１／ＣＤｌ０６），主要表达于血管内皮细胞膜、特别是ａＣＥＣｓ表面，介导白细胞与血管内皮细胞紧密结合、在跨膜迁移中起关键作用。

ＣＤｌ０６在肿瘤转移中可能介导了肿瘤细胞黏附于血管壁的过程。

研究显示【ｌ引，ＴＮＦ—Ｏｔ作用６ｈ后ＨＵＶＥＣ细胞的ＣＤｌ０６表达显著升高，其机制可能与激活ＮＦ—ＫＢ信号传导有关。

在多种恶性肿瘤中，其血浆浓度可升高。

有报道认为，ｓＶＣＡＭ一１可作为乳腺癌、胃癌，结直肠癌和泌尿系统恶性肿瘤等的预后指标。

１．２．５ＣＤ２４８主要表达于结肠癌、肺癌等多种恶性肿瘤的微血管内皮细胞，在较大的肿瘤血管、正常组织的血管和淋巴管内皮细胞上不表达或弱表达。

可能介导细胞间作用、参与信号转导、调节活化成纤维母细胞等增殖及迁移、促进肿瘤新生血管生成¨引。

Ｗｅｌｔ等研究发现，１１３Ｉ标记的抗ＣＤ２４８单克隆抗体（抗ＣＤ２４８ｍＡｂ）浓聚存结直肠癌肝转移患者的病灶中。

综上所述，成熟ＣＥＣｓ具有两类标志物：共有标志可表达于所有成熟ＣＥＣｓ，活化标志仅表达于具有增殖、迁移、黏附、管样结构生成等活化功能的ａＣＥＣｓ表面。

２内皮祖细胞２．１生物学特征人胚胎期的第１５天左右，卵黄囊胚外中胚层内会出现许多血岛，血岛外周是扁平状的成血管细胞即早期ＥＰＣｓ。

它们可分化成原始血管内皮细胞，血岛中央的球形细胞为造血干细胞（ｈｅｍａｔｏｐｏｉｅｔｉｃ２００９年第３６卷第６期肿瘤相关循环内皮细胞的分类标志物及其功能研究进展・３５５・ｓｔｅｍｃｅｌｌｓ，ＨＳＣｓ），分化成原始血细胞。

此时的ＥＰＣｓ与ＨＳＣｓ具有相同的细胞表面抗原如Ｆｌｋ一１、Ｔｉｅ一１、Ｔｉｅ＿２¨副（ａｎｇｉｏｐｏｉｎｔｉｎ受体）、ＣＤ３４和ＣＤＩ１７等。