肿瘤血管生成抑制剂筛选模型的研究进展

肿瘤血管生成抑制剂筛选模型的研究进展葛慧，张洪泉（扬州大学医药研究所药理研究室，扬州225001）

[摘要] 目的：介绍肿瘤血管生成抑制剂（tumor angiogenesis inhibitor，TAl）筛选模型的研究进展。方法：查阅国内外相关文献进行分析和归纳。结果：TAI的筛选主要依赖于采用形态学检测法测定血管的生成活性。TAI筛选的程序为：体外筛选→体内筛选→应用肿瘤模型进行全面最终的评价。结论：TAI对于肿瘤治疗有重要作用，其筛选模型的研究取得突破性进展。

[关键词] 血管生成抑制剂；药物筛选试验，抗肿瘤；综述

[中图分类号] R 965.1 [文献标识码] A [文章编号] 1671-2838（2005）04-0381-04

Advances in research on screening modelS OftUmot angiOgenesiS inhibitors

GE Hui，ZHANG Hong-Quan（Department OfPharmacology，Institute OfMedlclne and Pharmacy，Yangzhou University，Yangzhou 225001，China）[ABSTRACT] Objective：TO review advances in research on tumor angiogenesis inhibitors（TAl）．Methods：The domestic and foreign relevant literature was sunnnarized and analysed．Results：The methods fOr screening TAl were mainly deterlnining the angio-genesis activity．The morphology assay was adopted tO measure the angiogenesis activity．The procedures were screening in vitro→screening in vivo→using tumormodels tO carry out overall and final appraisal.Conclusion：TAI has important effects On cancerthera-py．The studies Ofscreening mOdels OfTAI have already got breakthrough．

[KEYWORDS] angiogenesis inhibltors；drugscreeningassay，antitunior；review

[Pharm Care & Res，2005，5（4）：381-384] 肿瘤血管生成抑制剂（tumor angiogenesis inhibi-tor，TAl）能抑制血管生成，阻止肿瘤生长和转移。TAT治疗肿瘤具有副作用小、不易产生耐药性等优点。

近年来这类药物的研究已取得突破性进展，可望进入临床成为一类崭新的、有希望的抗肿瘤药物]1[。本文就目前常用的TAI筛选模型作一简要介绍。

1、肿瘤发展依赖血管生成的机制

1971年Folkman在《新英格兰医学杂志》（N Engl J Med）上首次提出肿瘤生长依赖血管形成的概念：当肿瘤直径超过2mm时，直接由微环境提供的营养就不能满足其生长需要，此时肿瘤的生长依赖于新生血管运送营养物质。新血管的生成是一个多步骤的、受多因素调控的复杂过程]2[，这一过程包括：促血管生成因子的分泌、血管内皮基底膜的降解、内皮细胞的迁移与增殖

新的血管环与基

、

底膜的形成。目前专家认为血管生成是正性和负性调节因子共同作用的结果]3[，已发现的正负调节因子有60余种。正性调节因子有：碱性成纤维细胞生长因子（bFG F）、酸性成纤维细胞生长因子（aFGF）、血管内皮细胞生长因子（VEGF）、血管生成素等。它们可以直接刺激血管内皮细胞的生长，或通过促使宿主细胞释放有关生长因子来刺激血管内皮细胞的增生。血管内皮细胞受刺激后基底膜降解，内皮细胞数增多，浸润到血管周围基质，降解细胞外间质并向血管生成因子产生的方向移动，在肿瘤组织内形成新的血管。负性调节因子包括天然的和合成的两大类，宿主细胞产生的天然因子有：血管抑制素、内皮抑制素、生长抑素等。化学合成的有：基质金属蛋白酶抑制剂、黏附分子的拮抗剂、烟曲霉素及其衍生物TNP-470等。它们的功能是抑制内皮细胞的增殖、游走、基底膜的降解以及基底膜与生长因子结合等]5,4[。正常情况下正负因子的调节保持动态平衡关系，一旦失衡

成的开关平衡假说]6[。

则导致新血管的生成，此即血管

形

2、肿瘤血管生成活性的检测

TAI的筛选主要依赖于血管生成活性的检测。为了对大量TAI进行快速、高效、低成本、微量化的筛选，必须采用高灵敏的检测系统和数据采集处理系统。在此简单介绍几种常用的检测方法。

2.1 形态学检测法将肿瘤组织移植到鸡胚绒毛尿囊膜（chick chorioallantoic membrane）、仓鼠颊窝、兔耳等部位，在显微镜下观察肿瘤组织诱导血管生成的

情况，计数微血管密度最高的区域即“热点”区的血管数，也可用电镜观察肿瘤结节内及邻近组织中的微血管结构和毛细血管超微结构。

2.2 免疫学检测用凝血因子Ⅷ、CD31等来标记内皮细胞，通过检测标记物浓度可检测血管生成活性。新近采用一种近红外（near infrare，NIR）荧光探针（Cv5.5）标记内皮细胞，选择“热点”区域，计数或采用计算机图像分析系统，对血管生成进行定量分析，并能选择性地定位肿瘤组织]7[。

2.3 影像学检测彩色多普勒超声可全面反映肿瘤血流情况，包括血流速度、方向，是否为层流或湍流等特征，但此法对血管生成的定量分析效果较差。

3、血管生成抑制剂的筛选

筛选的程序一般先经分子、细胞水平的体外筛选，再经组织、器官水平的体内筛选，最后应用肿瘤模型进行全面最终的评价。体外筛选操作较简单，容易控制。体内筛选的优点是实验条件比较接近药物在人体内使用的环境。

3.1 体外筛选

3.1.1 血管内皮细胞模型血管内皮细胞是进行TAI筛选的主要的细胞模型，国际上现在采用较多。如人脐静脉血管内皮细胞ECV304。该模型的主要检测指标有：细胞增殖率（可通过2.1所述的形态学方法检测）与药物促进内皮细胞形成管腔的能力。血管生成过程中内皮细胞会形成细胞条索，然后形成管状，体外培养的血管内皮细胞在特定条件下也可以形成细胞条索状。在含有TAI药物和不含有TAI 药物的胶原凝胶中分别培养内皮细胞4d后，在显微镜下比较它们形成的管腔数目]8[，可用来评定TAI对新生血管的抑制作用。最近国外有学者将人类的端粒酶催化蛋白（h T ERT）的基因导入内皮细胞，使其永生化，形成的新细胞株被命名为HMVEC，它不仅保留了原代内皮细胞（HMEC-1）的固有特征，且避免了用HMEC-1作为体外筛选模型时可能出现的原有血管的干扰现象]9[，并且对VEGF的抑制作用特异性很高，有希望成为理想的体外模型。

3.1.2 血管生成因子模型血管生成因子的检测研究较多的是VEGF和bFGF。选择血管生成因子高表达的实体瘤细胞株体外培养，加入待检物质作用?4h后，应用免疫酶标法、同位素标记法等检测血管生成因子含数。通过待检物质是否影响肿