簡述癌症與血管新生的關係
賀福長 討論：info@cicta.ca；www.kxka.com.cn
血管新生(angiogenesis)不但是正常生理變化中(如生長、傷口癒合)所必需有的過程，近年來科學家們也發現它和癌症的發展有密切的關係。當腫瘤剛形成的時後，癌細胞本身，或周圍的結締組織，會分泌許多促使血管新生的物質(angiogenic substances)。這些物質會啟動血管內皮細胞(endothelial cells)，而發生下列變化：1) 腫瘤周圍結締組織的分解破壞； 2) 內皮細胞增生； 3) 內皮細胞向分泌促使血管新生物質的地方移動； 4) 內皮細胞重新組合成新生血管。
腫瘤引致的新生血管常常是很不規則的。它們的管徑大小不一，角度任意彎曲，形成動靜脈分流(arterio-venous shunts)，缺乏完整的血管結構。因此新生血管中的血流遲滯，而血管的通透性較正常血管為大。這些特性造成臨床上腫瘤的水腫現象(edema)，以及放射線檢查時的顯影增強(contrast enhancement)現象。
血管新生對腫瘤的生長非常重要。當腫瘤只有2-3 mm大小時，它可依靠滲透作用(diffusion)自外界取得養份。但是一旦超過這個大小，就必需新生血管來獲取養份。在實驗室中，若將腫瘤細胞種在動物身上無血管的區域(如眼睛的前房)，腫瘤呈休眠(dormant)狀態；但若種在血管豐富的虹膜區(iris)，腫瘤則可快速生長。另外，將抑制血管新生的藥物打在有腫瘤的動物身上，可顯著減緩腫瘤生長；反之，若施打刺激血管新生的藥物，則加速腫瘤生長。
血管新生與腫瘤的轉移也有密切的關係。腫瘤細胞必需先生成新的血管，才能進入循環系統，轉移至其它器官；而一旦腫瘤細胞到達其它器官後，也必需先生成新的血管，才能落地生根。在動物實驗中，將抑制血管新生的藥物打在有腫瘤的動物身上，可使已經轉移的腫瘤長期呈休眠狀態；一旦停止注射，則轉移的病灶會急速擴大。
由上述實驗室的研究結果，我們可以推論，血管新生間接或直接與腫瘤所引起的傷害有關。目前我們可以用對抗內皮細胞抗原的抗體，對腫瘤組織作免疫組織染色，來估計腫瘤血管新生的程度。目前的研究發現腫瘤血管新生的程度在乳癌、肺癌、大腸癌、胃癌、子宮頸癌、攝護腺癌、膀胱癌、頭頸部腫瘤及黑色素細胞瘤中，和腫瘤的惡性度及臨床的預後有相關性。如Weidner等人的研究發現腫瘤血管新生的程度可預估乳癌患者淋巴結及遠程轉移的機會。
血管新生除了在傷口休補及女性的生殖周期中扮演角色外，在正常人身上很少發生。跟據統計正常人身上僅0.01%的內皮細胞在進行分裂。研究發現在體內存有促進血管新生及抑制血管新生的兩大類物質。在正常人體內抑制血管新生的物質較多，因此血管新生很少發生；反之，在腫瘤患者身上，因促進血管新生物質的分泌，以及抑制血管新生物質的減少，而促使血管新生。促使血管新生的物質很多。
在了解了血管新生與癌症的關係以後，科學家們也開始應用各種方式來抑制血管新生，來治療癌症。目前最被看好的是angiostatin。如前所述，angiostatin的作用機轉在抑制內皮細胞對促使血管新生物質的反應。Folkman等人在不同的老鼠身上分別種上三種老鼠的腫瘤細胞，以及三種人類的腫瘤細胞。將angiostatin打在這些老鼠身上，可使這些不同的腫瘤均縮小95%以上。而且angiostatin並無顯著副作用。另一個類似的藥物則是endostatin，目前科學家正在研究中。 |
