Kazalo
1. Regulacija neoangiogeneze
2. Tumorska angiogeneza
Vaskuloendotelijski rastni faktor
. Vaskuloendotelijski rastni faktor C
. Vaskuloendotelijski rastni faktor D
. receptorje VEGF
. Faktor rasti fibroblastov
. Epidermalni rastni faktor
. Transformacijski rastni faktor α
. Transformacijski rastni faktor β
. Trombocitni rastni faktor
. Placentalni rastni faktor
. Faktor rasti hepatocitov
. angiogenin
. Angiopoetini-1 in -2
. Pigmentni faktor epitelnega izvora
. Dušikov oksid
. Matrične metaloproteinaze
. Endostatin
. Faktor izvornih celic
. Zaviralni faktor levkemičnih celic
. Nevrotropni faktor, pridobljen iz možganov
Okrajšave razdelkov
EGF - epidermalni rastni faktor
FGF - rastni faktor fibroblastov
HGF - faktor rasti hepatocitov
IGF - insulinu podobni rastni faktorji
MMPS - matrične metaloproteinaze
PDGF - trombocitni rastni faktor
PLGF - placentni rastni faktor
TGF - transformirajoči rastni faktorji
zaviralci TIMP
MMP SCF - faktor izvornih celic
VEGF - vaskuloendotelijski rastni faktor
Rastni faktorji so polipeptidi z molekulsko maso 5-50 kDa, združeni v skupino trofičnih regulatorjev. Tako kot hormoni imajo ti dejavniki širok spekter bioloških učinkov na številne celice – spodbujajo ali zavirajo mitogenezo, kemotakso in diferenciacijo. V nasprotju s hormoni rastne faktorje običajno proizvajajo nespecializirane celice v vseh tkivih in imajo endokrine, parakrine in avtokrine učinke. Endokrini faktorji se proizvajajo in prenašajo do oddaljenih ciljnih celic skozi krvni obtok. Ko dosežejo svoj "cilj", sodelujejo s specializiranimi receptorji z visoko afiniteto ciljnih celic. Parakrini dejavniki se razlikujejo po tem, da se širijo z difuzijo. Receptorji ciljnih celic se običajno nahajajo v bližini celic proizvajalcev. Avtokrini dejavniki vplivajo na celice, ki so neposredni vir teh dejavnikov. Večina polipeptidnih rastnih faktorjev deluje parakrino ali avtokrino. Vendar imajo lahko nekateri dejavniki, kot je insulinu podoben rastni faktor (IGF), endokrine učinke.
Regulacija neoangiogeneze
Normalno delovanje tkiv je odvisno od rednega dovajanja kisika po krvnih žilah. Razumevanje, kako nastanejo krvne žile, je v zadnjem desetletju osredotočilo veliko raziskovalnih prizadevanj. Vaskulogeneza pri zarodkih je proces, pri katerem se krvne žile oblikujejo de novo iz prekurzorjev endotelijskih celic. Angiogeneza je proces tvorbe novih krvnih žil iz že obstoječega žilnega sistema. Ima pomembno vlogo pri razvoju, normalni rasti tkiva, celjenju ran, reproduktivnem ciklusu pri ženskah (razvoj posteljice in rumenega telesca, ovulacija) ter ima pomembno vlogo pri različnih boleznih. Posebno zanimanje je usmerjeno v rast tumorja. To je tvorba nove krvne oskrbe, ki omogoča rast tumorja. Ta proces, opisan kot tumorska angiogeneza, je tudi sestavni del širjenja tumorskih celic in rasti metastaz. Proces neoangiogeneze je nujen za dolgoročno prilagoditev tkiv na poškodbe. V tem primeru pride do delnega sproščanja rastnih faktorjev v kri, kar ima diagnostični pomen.
Razlikujemo naslednje stopnje neoangiogeneze:
1. povečana prepustnost endotelija in uničenje bazalne membrane;
2. migracija endotelijskih celic;
3. proliferacija endotelijskih celic;
4. »zorenje« endotelijskih celic in preoblikovanje žil.
Glavni mehanizem za uravnavanje procesov neoangiogeneze je sproščanje angiogenih faktorjev, katerih viri so lahko endotelne in mastocitne celice, makrofagi itd. Pod vplivom angiogenih dejavnikov se endotelijske celice aktivirajo (predvsem v postkapilarnih venulah) in migrirajo izven bazalna membrana s tvorbo vej glavnih žil. Predpostavlja se, da v mehanizmu migracije endotelijskih celic velik pomen igra aktivacijo ekspresije endotelijskih adhezijskih molekul, na primer E-selektina. V stabilnem stanju se endotelne celice ne razmnožujejo in le občasno (enkrat na 7-10 let) delijo. Pod vplivom angiogenih rastnih faktorjev in citokinov se aktivira proliferacija endotelijskih celic, ki se konča z remodeliranjem žile, po kateri novonastala žila pridobi stabilno stanje.
Rast novih žil je določena z ravnovesjem med njegovimi stimulatorji in zaviralci. Pri nizkem razmerju med stimulansi in zaviralci vaskularne tvorbe je neoangiogeneza blokirana ali nizko intenzivna, nasprotno, pri visokih razmerjih se neoangiogeneza aktivno sproži.
Stimulatorji neoangiogeneze: vaskuloendotelijski rastni faktor (VEGF), fibroblastni rastni faktor (FGF), angiogenin, epidermalni rastni faktor (EGF), trombocitni rastni faktor (PDGF), transformirajoči rastni faktorji α (TGF-α) in β (TGF- β), inzulinu podoben rastni faktor 1 (IGF-1), NO, interlevkin-8 in nespecifični dejavniki, kot so matrične metaloproteinaze (MMP).
Zaviralci neoangiogeneze: endostatin, topni receptorji VEGF (sVEGFR), trombospondin, angiostatin (fragment plazminogena), vazostatin, restin, zaviralci MMP (TIMP-1, TIMP-2).
Tumorska angiogeneza
Za razliko od običajne normalne vaskulature, ki hitro dozori in se stabilizira, imajo tumorske krvne žile strukturne in funkcionalne nepravilnosti. Ne vsebujejo pericitov – celic, ki so funkcionalno povezane z žilnim endotelijem in so izjemno pomembne za stabilizacijo in zorenje žilnih struktur. Poleg tega vaskularni1. 2. 3. 4. Ta tumorska mreža ima kaotično organizacijo, z zavitostjo in povečano žilno prepustnostjo, njeno preživetje in proliferacija pa sta odvisna od rastnih faktorjev. Te vaskularne nepravilnosti, ki so v veliki meri posledica čezmerne proizvodnje rastnih faktorjev, ustvarjajo pogoje, ugodne za rast tumorja.
Za rakave celice je značilno povečanje ravni stimulatorjev neoangiogeneze. V odsotnosti oskrbe s krvjo dobijo tumorji kisik in hranila z difuzijo in običajno ne zrastejo več kot 1-2 mm v premeru. Začetek angiogeneze povzroči nastanek nove oskrbe s krvjo in olajša hitro rast in metastazo tumorja, ki je s tem postal aktiven. Čeprav je veliko rastnih dejavnikov vključenih v tumorsko angiogenezo, je bilo ugotovljeno, da je VEGF najmočnejši in prevladujoči med njimi. Motnje oskrbe tumorja s krvjo lahko zavirajo njegovo kasnejšo rast. Predpostavlja se, da je blokiranje rasti tumorja možno z zaviranjem nastajanja in delovanja rastnih faktorjev angiogeneze ali z neposrednim vplivom na novo nastale, nezrele krvne žile. Ta metoda vpliva na tumor ne povzroči izkoreninjenja, temveč le omejuje njegovo rast in preoblikuje bolezen v počasen kronični proces. Anti-VEGF terapija zavira rast novih tumorskih žil in povzroči preobrat novonastalih žilnih postelj.
Vaskuloendotelijski rastni faktor (VEGF, VEGF A)
VEGF je heterodimerni glikoproteinski rastni faktor, ki ga proizvajajo različne vrste celic. Ugotovljenih je bilo vsaj 5 različic VEGF-A: VEGF 121, VEGF 165, VEGF 183, VEGF 189, VEGF 206. Druge različice VEGF so označene z VEGF-B, -C, -D. V večini tkiv je prevladujoča oblika VEGF 165. Kaposijev sarkom izraža VEGF 121 in VEGF 165. VEGF 121 in VEGF 165 sta topni obliki, medtem ko sta VEGF 189 in VEGF 206 vezana na membranske proteoglikane, ki vsebujejo heparin. Za razliko od drugih mitogenov endotelijskih celic, kot sta bFGF (glavna oblika) in PDGF, se VEGF sintetizira kot prekurzor 226 aminokislin.
VEGF je potencialni mitogen za vaskularne epitelne celice. Ima močan učinek na vaskularno prepustnost, je močan angiogeni protein v različnih eksperimentalnih sistemih in sodeluje v procesih neovaskularizacije v patoloških situacijah. Med VEGF in bFGF obstaja sinergistični učinek na indukcijo angiogeneze. Sposobnost VEGF, da vpliva na vaskularno prepustnost, pomeni možnost vpletenosti tega rastnega faktorja v spreminjanje funkcij krvno-možganske pregrade v subnormalnih in patoloških stanjih. VEGF-A povzroča tudi vazodilatacijo po poti NO sintetaze v endotelijskih celicah in lahko aktivira migracijo monocitov.
VEGF-A lahko zaznamo v plazmi in serumu bolnikov, vendar je njegova raven v serumu bistveno višja. Izredno visoke ravni lahko najdemo v vsebini cist, ki nastanejo pri bolnikih z možganskimi tumorji ali v ascitesni tekočini. Trombociti sproščajo VEGFA ob agregaciji in so lahko še en pomemben vir tumorskih celic. Različne študije so pokazale, da je lahko povezava visokih serumskih ravni VEGF-A s slabo prognozo pri bolnikih z malignimi boleznimi povezana s povišanim številom trombocitov. Tumorji lahko izločajo citokine in rastne faktorje, ki spodbujajo nastajanje megakariocitov v kostnem mozgu in povečajo število trombocitov. To pa lahko vodi do drugega, posrednega povečanja dostave VEGF-A v tumor. Poleg tega je VEGF-A vključen v številne druge patološke procese, povezane s povečano angiogenezo ali povečano žilno prepustnostjo. Primeri, kjer ima VEGF-A pomembno vlogo, vključujejo luskavico in revmatoidni artritis, pa tudi sindrom hiperstimulacije jajčnikov. Diabetična retinopatija je povezana tudi z visokimi intraokularnimi ravnmi VEGF-A, zaviranje delovanja VEGFA pa lahko povzroči neplodnost zaradi blokade delovanja rumenega telesca. Pomen VEGF-A za rast tumorja je bil jasno prikazan z uporabo receptorjev VEGF za blokiranje proliferacije in vivo, kot tudi z blokiranjem protiteles proti VEGF ali enemu od receptorjev VEGF. Posledično je interferenca s funkcijo VEGF-A postala glavno področje zanimanja za razvoj zdravil, katerih cilj je blokiranje angiogeneze in metastaz. Trenutno je več kot 110 farmacevtskih podjetij po vsem svetu vključenih v razvoj tovrstnih antagonistov. Njihovi pristopi vključujejo antagoniste VEGF-A ali njegovih receptorjev, selektivne inhibitorje tirozin kinaze. Usmerjanje na signalizacijo VEGF ima lahko zelo pomembne terapevtske posledice za številne bolezni in služi kot osnova za razvoj prihodnjih (anti)angiogenih terapij.
Vaskuloendotelijski rastni faktor C (VEGF-C)
VEGF-C spada v družino VEGF. Dokazano je, da ima angiogene in limfangiogene lastnosti. Družina VEGF in njihovi receptorji so vključeni v razvoj in rast vaskularnega endotelija. Dva proteina te družine, VEGF-C in -D, imata regulatorni učinek na endotelne celice limfnih žil preko receptorja VEGFR3, ki delujeta kot mitogeni.
Izražanje VEGF-C je povezano z onkohematološkimi boleznimi. Ekspresija VEGF-C skupaj z receptorji spodbuja preživetje in proliferacijo tumorskih celic. Povečano izražanje VEGF-C je bilo dokazano pri malignih boleznih prebavil, kjer je povezano z invazijo, metastazami v bezgavkah in zmanjšanim preživetjem.
Vaskuloendotelijski rastni faktor D (VEGF-D)
VEGF-D (znan tudi kot c-fos-inducibilni faktor ali FIGF) je zelo podoben VEGF-C. Ima strukturno homologijo in specifičnost receptorja, podobno VEGF-C, zato se domneva, da lahko VEGF-D in VEGF-C razvrstimo v poddružino VEGF. VEGF-D se na začetku sintetizira kot prekurzorski protein, ki vsebuje edinstvene N- in C-terminalne propeptide poleg osrednje homološke domene, ki veže receptor VEGF (VHD). N- in C-terminalni propeptidi niso bili najdeni v drugih članih družine VEGF. Ti propeptidi se proteolitično cepijo med biosintezo, kar povzroči tvorbo zrele, izločene oblike, sestavljene iz monovalentnih dimerjev VHD.
Tako kot VEGF-C se tudi VEGF-D na celični površini veže na receptor 2 VEGF tirozin kinaze (VEGF R2/Flk-1/KDR) in VEGFR3. Ti receptorji so lokalizirani na vaskularnih in limfnih endotelijskih celicah in so odgovorni za angiogenezo in limfogenezo. Zrela oblika VEGFD se veže na te receptorje z večjo afiniteto kot prvotna pro oblika VEGF-D. Dokazano je izražanje gena VEGF-D v razvijajočih se zarodkih, zlasti v pljučnem mezenhimu. VEGF-D je lokaliziran tudi v tumorskih celicah. V tkivih odraslih se mRNA VEGF-D izraža v srcu, pljučih, skeletnih mišicah in tankem črevesu.
Receptorji VEGF (sVEGFR-1, sVEGFR-2)
Številni citokinski receptorji obstajajo v topni obliki po proteolitičnem cepljenju in ločitvi od celične površine. Ti topni receptorji lahko vežejo in nevtralizirajo citokine v obtoku. Obstajajo trije receptorji za VEGF-A: VEGFR-1 (Flt-1), -2 (KDR) in -3 (Flt-4). Vsi vsebujejo sedem Ig podobnih ponovitev v zunajceličnih domenah. VEGFR1-R3 se v glavnem izraža v proliferirajočem endoteliju žilne obloge in/ali infiltrirajočih solidnih tumorjih. VEGFR2 pa je bolj razširjen kot VEGFR1 in se izraža v vseh endotelijskih celicah vaskularnega izvora. VEGFR2 je prisoten tudi v endotelijskih in perivaskularnih kapilarnih celicah v semenskih tubulih lamine, Leydigovih celicah in Sertolijevih celicah. VEGFR2 veže VEGF-A, -C in -D. Za razliko od VEGFR1, ki veže tako PlGF kot VEGF z visoko afiniteto, VEGFR2 veže samo VEGF in ne PlGF z visoko afiniteto.
Ti receptorji igrajo pomembno vlogo pri angiogenezi. sVEGFR-1 je zaviralec tega procesa. Z vezavo na VEGF preprečuje VEGF interakcijo s ciljnimi celicami. Funkcionalna inaktivacija VEGFR2 s protitelesi lahko moti proces angiogeneze in prepreči invazijo tumorskih celic. V vaskularnih endotelijskih celicah angiogenezo, ki jo povzroča HIV-1 Tat protein, posreduje VEGFR2. Tat specifično veže in aktivira VEGFR2. Angiogenezo, ki jo povzroči Tat, zavirajo sredstva, ki lahko blokirajo VEGFR2.
Fibroblastni rastni faktor (FGF)
Družina FGF trenutno vključuje 19 različnih proteinov. Sprva sta bili označeni dve obliki: kisla (aFGF) in bazična (bFGF).
a in bFGF sta produkta različnih genov in imata do 53 % homologijo. Molekulo aFGF predstavlja enostavna polipeptidna veriga z m.m. 16,8 kDa. Mm. različne oblike bFGF segajo od 16,8 do 25 kDa. Med oblikami bFGF niso našli nobenih funkcionalnih razlik.
Biološke aktivnosti FGF so raznolike. So mitogeni za različne celice nevroektodermalnega in mezenhimskega izvora, potencialni mitogeni in stimulatorji angiogeneze, podpirajo in spodbujajo diferenciacijo celic različnih tipov nevronov in vivo in in vitro. Družina poleg a in bFGF vključuje še onkoproteine int-2 (FGF-3) in hst (FGF-4), FGF-5, keratinocitni rastni faktor in vaskularni endotelijski rastni faktor. FGF-3 in -4 sta tesno povezana z bFGF, ki je sam verjetno potencialni onkogen. Klinični podatki podpirajo vlogo bFGF pri tumorski neoangiogenezi. Tako je povečanje ravni tega faktorja povezano s stopnjo agresivnosti procesa pri številnih solidnih tumorjih, levkemiji, limfomih pri otrocih in odraslih in lahko služi kot napovedni dejavnik za agresivnost tumorskega procesa. bFGF je potreben za razvoj in vzdrževanje žilnega sistema med embriogenezo; je tudi glavni angiogeni dejavnik pri zgodnjem okrevanju in kardiovaskularnih boleznih.
Epidermalni rastni faktor (EGF)
EGF je globularni protein z m.m. 6,4 kDa, sestavljen iz 53 aminokislinskih ostankov, ki deluje kot močan mitogen na različne celice endodermalnega, ektodermalnega in mezodermalnega izvora. EGF se nahaja v krvi, cerebrospinalni tekočini, mleku, slini, želodčnem in trebušnem soku. Rastni faktor v urinu, znan kot urogastron, je prav tako identičen EGF. Glavno mesto sinteze EGF so žleze slinavke. EGF nadzoruje in spodbuja proliferacijo epidermalnih in epitelijskih celic, vključno s fibroblasti, ledvičnim epitelijem, glialnimi celicami, granuloznimi celicami jajčnikov in celicami ščitnice in vitro. EGF tudi spodbuja proliferacijo embrionalnih celic in poveča sproščanje kalcija iz kostno tkivo. Spodbuja resorpcijo kosti in je močan kemoatraktant za fibroblaste in epitelne celice. EGF sam in v kombinaciji z drugimi citokini je najpomembnejši dejavnik, ki posreduje v procesih celjenja ran in angiogeneze. Deluje tudi kot zaviralec izločanja želodčne kisline. V nekaterih bioloških tekočinah, kot so slina, urin, želodčni sok, semenska tekočina in mleko, prisotne so visoke ravni EGF.
EGF igra pomembno vlogo pri rakotvornosti. Pod določenimi pogoji lahko povzroči malignost celic. EGF inducira protoonkogene c-fos in c-myc. Biološki učinki imunoreaktivnega EGF so podobni učinkom TGF-α. Pomembno je omeniti, da se oba dejavnika vežeta na iste receptorje. Vendar pa je učinkovitost EGF 50 % večja kot TGF-α.
Transformacijski rastni faktor α (TGF-α)
Glavni vir TGF-α so karcinomi. Makrofagi in keratinociti (možno tudi druge epitelne celice) izločajo tudi TGF-α. TGF-α spodbuja razvoj fibroblastov in endotelija. Je angiogeni dejavnik. Tako kot EGF je tudi TGF-α vključen v regulacijo celične proliferacije, pa tudi v regulacijo rasti tumorskih celic.
Transformacijski rastni faktor β (TGF-β)
Družina TGF-β vključuje skupino homolognih heterodimernih proteinov TGFβ-1, -2, -3 in -4. Glavna izoforma, ki jo izločajo celice imunskega sistema, je TGF-β1. Vsi TGF-β so sestavljeni iz 112 aminokislinskih ostankov. Struktura TGF-β2 ima 50 % homologijo s TGF-β1 v prvih 20 aminokislinskih ostankih in 85 % za fragment 21-36. Med TGF-β1 in -β2 niso našli razlik v funkcionalni aktivnosti. TGF-β proizvajajo številne vrste celic in tkiv: aktivirani T-limfociti in makrofagi, trombociti, ledvice, placenta.
Faktor se proizvaja v neaktivni obliki, ki poleg glavnega dimera vsebuje tudi fragmente dodatnih verig prekurzorske molekule. Aktivacija poteka v obliki cepitve teh fragmentov s pomočjo proteinaz (plazmin, katepsin itd.). TGF-β cilja tudi na različne celice, ker je ekspresija njegovega receptorja z visoko afiniteto razširjena. Ko TGFβ deluje na imunski sistem, prevladujejo zaviralni učinki. Faktor zavira hematopoezo, sintezo vnetnih citokinov, odziv limfocitov na IL-2, -4 in -7 ter tvorbo citotoksičnih NK in T celic. Hkrati krepi sintezo beljakovin medceličnega matriksa, pospešuje celjenje ran in ima anabolični učinek.
V zvezi s polimorfonuklearnimi levkociti TGF-β deluje kot antagonist vnetnih citokinov. Izklop gena TGF-β vodi do razvoja usodne generalizirane vnetne patologije, ki temelji na avtoimunskem procesu. Je torej element povratne regulacije imunskega odziva in predvsem vnetnega odgovora. Hkrati je TGF-β pomemben tudi za razvoj humoralnega odgovora: preklopi biosintezo imunoglobulinov na izotip IgA. Spodbuja angiogenezo. Ravni TGF-β v plazmi pozitivno korelirajo z vaskularizacijo tumorja.
Trombocitni rastni faktor (PDGF)
PDGF je eden od potencialnih mitogenih polipeptidov, ki jih najdemo v človeški krvi. Sestavljen je iz dveh verig: A in B, povezanih v izooblike AA-, BB- in AB. Te tri izooblike se razlikujejo tako po funkcionalnih lastnostih kot po načinu izločanja. Medtem ko se obliki AA in AB hitro izločita iz celice proizvajalke, ostaja oblika BB v glavnem povezana s celico proizvajalko. Samo dimerne oblike PDGF se lahko vežejo na receptorje. Ugotovljeni sta bili dve različni vrsti receptorjev. Receptor α veže polipeptid A ali B, medtem ko se receptor β veže samo na polipeptid B. Celoten spekter bioloških učinkov je posledica teh treh molekul PDGF in dveh receptorjev, njihove diferencialne ekspresije in kompleksnih intracelularnih mehanizmov, ki uravnavajo njihovo aktivnost. Vir PDGF v serumu so α-granule trombocitov, čeprav lahko ta faktor proizvajajo tudi makrofagi in endotelne celice. V določenih fazah kot vir PDGF služijo tudi celice placente in celice gladkih mišic aorte novorojenčka.
Izoformo AA prednostno izločajo fibroblasti, vaskularne gladke mišične celice, osteoblasti, astrociti, celice COLO (karcinom kolona) in WLM (Wilmov tumor). Sinteza BB je povezana z makrofagi, celicami Langerhansovih otočkov, neangiogenim epitelijem in celično linijo SW (tiroidnega karcinoma). Celice, ki proizvajajo obe verigi (A in B), vključujejo nevrone, mezangialne celice ledvic, celične linije glioma in mezotelioma ter trombocite. Začetni podatki so pokazali, da so človeške trombocite vsebovale približno 70 % PDGF-AB in 30 % -BB. Vendar pa so novejše študije pokazale, da je lahko prisotnega do 70 % PDGF-AA, prejšnje ugotovitve pa so artefakt. Tip izločenega dimera PDGF je odvisen od proizvedene mRNA, nanj pa lahko vplivajo tudi učinkovitost prevajanja, izločanje in znotrajcelična razgradnja.
Strukturna identiteta verige B in protoonkogena c-sis nakazuje, da lahko PDGF igra vlogo pri maligni transformaciji okuženih celic, ki jo povzroča virus. PDGF sodeluje pri uravnavanju akutnega vnetja, celjenju ran in nastajanju brazgotin. PDGF, ki se sprosti iz alveolarnih makrofagov, je vpleten v razvoj pljučne fibroze. Ugotovljeno je bilo tudi, da je PDGF povezan z razvojem ateroskleroze, glomerulonefritisa, mielofibroze in tvorbe keloidov. Tako kot EGF tudi PDGF inducira izražanje protoonkogenov, kot so fos, myc in jun. PDGF je prav tako povsod prisoten v nevronih CŽS, kjer naj bi imel pomembno vlogo pri preživetju in regeneraciji celic, saj posreduje pri proliferaciji in diferenciaciji glialnih celic.
Placentni rastni faktor (PlGF)
PlGF - glikoprotein z m.m. 46-50 kDa, ki pripada družini VEGF (42 % homologija z VEGF). PlGF je prav tako homologen, čeprav bolj oddaljen, družini rastnih faktorjev PDGF. Obstajata dve izoobliki PlGF: -1 in -2, ki se razlikujeta po prisotnosti domene, ki veže heparin, v PlGF-2. PlGF posreduje pri proliferaciji ekstraviloznega trofoblasta. Kot že ime pove, je bil PlGF prvič identificiran v normalne razmere v človeški placenti. Izražen je v drugih tkivih, kot so kapilare in endotelij popkovnične vene, kostni mozeg, maternica, celice NK in keratinociti. PlGF se poveča tudi pri različnih patoloških stanjih, vključno s celjenjem ran in nastankom tumorjev. V primerjavi z VEGF je vloga PlGF pri neovaskularizaciji manj jasna. Lahko podaljša življenjsko dobo, rast in migracijo endotelijskih celic in vitro ter spodbuja tvorbo žil v nekaterih modelih in vivo. Aktivnost PlGF se lahko pojavi z neposredno interakcijo faktorja z VEGFR1. Predlagano je bilo, da VEGFR1 deluje kot rezervoar za VEGF in da PlGF po vezavi na receptor izpodrine VEGF in ga sprosti, da aktivira VEGFR2. PlGF lahko sinergistično poveča angiogenezo, ki jo povzroča VEGF, in vaskularno prepustnost. Koncentracija PlGF se od konca prvega do konca drugega trimesečja fiziološke nosečnosti poveča 4-krat.
Hepatocitni rastni faktor (HGF)
HGF, imenovan tudi faktor sipanja (SF), je sestavljen iz dveh podenot, povezanih z disulfidno vezjo: α (69 kDa) in β (34 kDa). HGF je večnamenski citokin, ki deluje kot mitogen, kar je povezano z njegovo funkcijo pri organogenezi in obnavljanju tkiv. Ima sposobnost stimuliranja tvorbe krvnih žil in celične proliferacije, kar kaže na njegovo vpletenost v maligno rast in metastaze v pljučih, dojkah, trebušni slinavki, adenokarcinomu, multiplem mielomu in hepatocelularnem karcinomu. V tumorskih celicah raka dojke HGF močno inducira izražanje bcl-x in tako zavira apoptozo. HGF nenehno proizvajajo stromalne celice kostnega mozga in spodbujajo hematopoezo.
Angiogenin (ANG)
ANG je enoverižni neglikoziliran polipeptid z m.m. 14 kDa, ki spada v družino ribonukleaz RISBASE (ribonukleaze s posebnimi biološkimi funkcijami). Molekule te družine ne izkazujejo samo ribonukleazne aktivnosti, ampak imajo tudi posebne biološke učinke. ANG ima 35-odstotno identičnost zaporedja s ribonukleazo pankreasa. Dokazano je, da je na ravni aminokislin človeški angiogenin 75 % identičen mišjemu ANG in »deluje« v mišjih sistemih. ANG izražajo endotelijske celice, gladkomišične celice, fibroblasti, kolonski intestinalni epitelij, limfociti, celice primarnega adenokarcinoma in nekatere tumorske celične linije. Angiogeninski receptor ni znan. Menijo, da je aktin kot receptor ali vezavna molekula potreben za delovanje angiogenina.
Funkcionalno je ANG največkrat povezan s procesom angiogeneze. Domneva se, da se sprva veže na aktin, čemur sledi disociacija kompleksa aktin-ANG, ki ji sledi aktivacija tkivni aktivator plazminogen. Posledično se tvori plazmin, ki spodbuja razgradnjo komponent bazalne membrane, kot sta laminin in fibronektin. Uničenje bazalne membrane je nujen predpogoj za migracijo endotelijskih celic med neovaskularizacijo. Čeprav se zdi, da ANG deluje predvsem ekstravaskularno ali perivaskularno, je bil krožeči ANG odkrit v normalnem serumu v koncentracijah reda ng/mL. Pri patoloških procesih so pri bolnikih z rakom trebušne slinavke in arterijsko okluzijo odkrili povišane vrednosti ANG.
Angiopoetini-1 in -2 (Ang)
Ang-1 in -2 sta glikoproteina, ki spadata v družino rastnih faktorjev, ki uravnavajo razvoj žilnega tkiva. Ang-1 je sestavljen iz 498 aminokislinskih ostankov, Ang-2 - iz 467. AK sekvenci Ang-1 in -2 sta 60% enaki. Oba Angs interagirata z receptorjem tirozin kinaze-2 (Tie-2), ki je prisoten pretežno na endotelijskih celicah. Vendar pa obstajajo vsaj tri alternativne variante spajanja Ang-1, z dvema alternativnima oblikama, ki ne aktivirata Tie-2. Tako delujejo kot endogeni zaviralci glavne aktivne oblike Ang-1. Poleg tega Ang-1 in -2 delujeta kot konkurenta za interakcijo z receptorjem Tie-2, tako da Ang-2, odvisno od tipa celice, deluje kot supresor ali aktivator receptorja Tie-2.
Ang-1 in -2 sta močno izražena v zarodku med hitrim razvojem žilnega tkiva. Izbris gena Ang-1 vodi do smrtnih posledic pri zarodku zaradi resnih okvar v razvoju srca in ožilja. Čeprav Ang-2 nima tako pomembne vloge kot Ang-1 pri tvorbi žilnega sistema zarodka, je v njegovi odsotnosti oslabljena tudi vaskularizacija, kar povzroči zgodnjo smrt. V odraslem organizmu Ang-1 sintetizirajo predvsem endotelne celice, megakariociti in trombociti, Ang-2 pa se izraža lokalno: v jajčnikih, maternici in placenti. Ang-1 uravnava razvoj in preoblikovanje krvnih žil ter poveča preživetje endotelijskih celic. Preživetje endotelijskih celic med interakcijo Ang-1 s Tie-2 vključuje mehanizem PI3K/AKT, celična migracija med isto interakcijo (ligand/receptor) pa poteka s sodelovanjem več kinaz (PI3K, PAK, FAK). Nasprotno pa Ang-2, ki deluje sam, sproži smrt endotelijskih celic in regresijo žil, čeprav lahko sinergistično z VEGF spodbuja nastanek novih žil. Če Ang-1 deluje sinergistično z VEGF, njegova prekomerna proizvodnja povzroči povečano vaskularizacijo tkiva. Tako Ang-1 in -2 praviloma delujeta kot antagonista, ki skupaj uravnavata vaskularno rast.
Delovanje angiopoetinov ni omejeno na vaskularni endotelij krvnega obtoka - lahko sodelujejo pri tvorbi žil limfoidnega sistema. Ang-1 ima še druge biološke učinke, na primer poveča adhezijo in migracijo nevtrofilcev in eozinofilcev ter uravnava prepustnost žilne stene. Ang-1 lahko tudi inducira rast in preživetje živčnih celic ter uravnava organizacijo dendritičnih celic. Povišane ravni Ang-1 in -2 povečajo angiogenezo malignomov. Visoke koncentracije krožečega Ang-1 so povezane s hipertenzijo in rakavimi patologijami.
Faktor pigmentnega epitela (PEDF)
PEDF (mw 50 kDa, spada v družino serpinov) je bil najprej identificiran kot faktor, ki ga izločajo epitelne celice mrežnice in spodbuja preživetje nevronov in vitro in in vivo. Po drugi strani pa se je pokazalo, da ima PEDF lastnost induciranja apoptoze kapilarnih endotelijskih celic, s čimer ohranja avaskularno naravo mrežnice. Pri številnih oftalmoloških boleznih, za katere je značilna disregulacija inervacije mrežnice in mikrovaskulature, je PEDF pomemben regulator očesnih bolezni. Poleg tega se je pokazalo, da ima PEDF večnamensko protitumorsko aktivnost pri eksperimentalnem nevroblastomu, saj PEDF, ki ga proizvajajo Schwannove celice, inducira diferenciran, manj maligni fenotip v celicah nevroblastoma, spodbuja nadaljnjo rast in preživetje Schwannovih celic ter zavira angiogenezo.
Dušikov oksid (NO)
Biološki učinki NO so bili splošno priznani po njegovi identifikaciji kot od endotelija odvisnega sproščujočega faktorja (EDRF), odgovornega za njegove močne vazodilatacijske lastnosti. NO je bil od takrat identificiran kot pleiotropni biološki mediator, ki uravnava funkcije, od živčne aktivnosti do regulacije imunskega sistema. Je prosti radikal s kratkim razpolovnim časom in vivo približno nekaj sekund. V zvezi s tem se za posredno določanje NO v bioloških tekočinah uporablja nivo stabilnejših metabolitov NO, nitritov (NO 2-) in nitratov (NO 3-). Primeri vključujejo spremenjene ravni, povezane s sepso, reprodukcijo, okužbami, hipertenzijo, vadbo, sladkorno boleznijo tipa 2, hipoksijo in rakom.
NO nastane z oksidacijo L-arginina ob sodelovanju NADPH. Oksidacija poteka s sodelovanjem ene od treh izooblik encimov družine NO sintaze (NOS) s tvorbo citrulina. Člani družine NOS vključujejo nevronske (nNOS/NOS1), endotelne (eNOS/NOS3) in inducibilne (iNOS/NOS2) sintaze NO. Kot že ime pove, nNOS velike količine izražajo nevroni CNS in PNS, najdemo pa ga tudi v celicah drugih tkiv, vključno z miociti skeletnih mišic, pljučnimi epitelnimi celicami in kožnimi mastociti; eNOS izraža endotelij in ga je mogoče odkriti tudi v nevronih, kožnih fibroblastih, keratinocitih, folikularnih celicah ščitnice, hepatocitih in gladkih mišičnih celicah. iNOS se izraža v različnih tkivih, vključno s hondrociti, epitelijskimi celicami, hepatociti, glialnim tkivom in različnimi vrstami celic imunskega sistema. Na splošno se ekspresija eNOS in nNOS pojavlja neprekinjeno in jo uravnava od Ca2+ odvisen kalmodulin, medtem ko sintezo iNOS inducirajo endotoksini in vnetni citokini in je relativno neobčutljiva na Ca2+.
Ker je NO topen v lipidih, se ne skladišči, ampak se sintetizira de novo in prosto difundira skozi membrane. Učinki NO na ciljne celice so posredovani z različnimi mehanizmi. Na primer, z NO posredovana aktivacija encima gvanilil ciklaze (GC) katalizira tvorbo drugega posrednika 3',5'-cikličnega gvanozin monofosfata (cGMP). cGMP je vključen v številne biološke funkcije, kot je regulacija kontrakcije gladke mišice, življenjska doba celice, proliferacija, delovanje aksonov, sinaptična plastičnost, vnetje, angiogeneza in aktivnost kanalov, odvisnih od cikličnih nukleotidov. NO je tudi protitumorsko in protimikrobno sredstvo prek mehanizmov pretvorbe v peroksinitrit (ONOO-), tvorbe S-nitrozotiolov in zmanjšanja zalog arginina. Druga domnevna vloga NO je zaviranje dihanja mitohondrijev z zaviranjem citokrom oksidaze. NO lahko tudi spremeni aktivnost beljakovin s post-translacijsko nitrozilacijo s pritrditvijo preko tiolne skupine cisteinskih ostankov.
Matrične metaloproteinaze (MMP)
Človeški MMP so družina encimov, ki razgrajujejo matriks. MMP imajo sposobnost razgradnje skoraj vseh komponent zunajceličnega matriksa v vezivnih tkivih (kolagen, fibronektin, laminin, proteoglikani itd.). Poleg podobnosti na ravni aminokislinskega zaporedja so vse MMP oblikovane iz neaktivnih prekurzorjev, ki se pod vplivom zunajceličnih dejavnikov pretvorijo v aktivne proteinaze, ki razgrajujejo substrat. Viri nastajanja MMP so fibroblasti, makrofagi, gladkomišične celice žilne stene in nevtrofilci. Vsak tumor je močan induktor tvorbe MMP v stromalnih celicah. Medtem ko spodbujajo invazijo tumorske rasti in metastaz, so MMP hkrati močni stimulatorji neoangiogeneze. Endogeni in sintetični zaviralci MMP se uporabljajo kot potencialna protitumorska sredstva, katerih glavni namen je zatiranje neoangiogeneze.
Endostatin
Biološko aktiven C-terminalni fragment kolagena VIII z m.m. 20 kDa. Spada v družino kolagenu podobnih beljakovin. Da bi se izognili prekomerni žilni rasti v normalnih pogojih, so procesi nastajanja novih in preoblikovanja prvotnih žil nadzorovani z ustreznimi rastnimi faktorji. Med tumorsko angiogenezo opazimo prodiranje krvnih žil v rastočo tumorsko maso. Endostatin specifično zavira proliferacijo endotelijskih celic. Skladno s tem zavira angiogenezo in rast tumorja. Terapija z endostatinom je trenutno v fazi 1 kliničnih preskušanj.
Drugi diagnostično pomembni rastni dejavniki
Faktor izvornih celic (SCF)
Proizvajalci SCF so stromalne celice kostnega mozga, fibroblasti, endotelne celice in Sertolijeve celice. Njegove glavne tarčne celice so hematopoetske matične celice, zgodnje predane predhodnice celic različnih hematopoetskih linij in mastocitov. SCF aktivira diferenciacijo multipotentnih matičnih celic sinergistično z IL-3, GM-CSF in IL-7 ter eritropoetinom. Sodeluje pri vzdrževanju proliferacije najmlajših oblik prekurzorjev T-limfocitov v timusu. V primerjavi z mastociti je glavni rastni dejavnik in kemotaktično sredstvo.
SCF ima pomemben klinični pomen kot induktor diferenciacije prekurzorjev limfocitov in eritrocitov. Določanje SCF je zelo pomembno pri zdravljenju mielodisplastičnega sindroma in po presaditvi kostnega mozga.
Inhibicijski faktor levkemijskih celic (LIF)
LIF poveča proliferacijo prekurzorjev hematopoetskih celic. Dokazano je, da LIF povzroča razvoj sindroma kaheksije pri bolnikih z rakom. LIF receptorska komponenta gp130 (CD130) je del receptorjev za IL-6 in -11.
Možganski nevrotrofični faktor (BDNF)
Skupaj s tem faktorjem družina vključuje živčni rastni faktor, nevrotrofine-3 in -4. BDNF spodbuja rast živčnega tkiva, predvsem holinergičnih nevronov v možganih. Dokazano je, da BDNF vpliva na rast, metabolizem in notranjo strukturo teh celic. Glavni namen nevrotropnih faktorjev je zaščita nevronov pred apoptozo.UDC 616-006
RASTNI FAKTOR VASKULARNEGA ENDOTELIJA – KLINIČNO POMEMBEN INDIKATOR PRI MALIGNEM NEOFOLIZMU
© E.S. Gershtein, D.N. Kushlinsky, L.V. Adamyan, N.A. Ognerubov
Ključne besede: VEGF; VEGF-R; angiogeneza; tumorji; napoved.
Predstavljeni so rezultati lastnih raziskav in najpomembnejši literaturni podatki, ki kažejo, da je ključni pozitivni regulator neoangiogeneze, vaskularni endotelijski rastni faktor (VEGF), klinično pomemben prognostični dejavnik pri različnih vrstah raka, pa tudi tarča sodobnega ciljnega zdravljenja. zdravila z različnimi mehanizmi delovanja. Njegova vloga serološkega označevalca za diagnozo in spremljanje zahteva nadaljnje študije.
Splošne predstave o regulaciji angiogeneze.
Angiogeneza je proces razvejanja novih kapilarnih procesov iz že obstoječih krvnih žil. Ta zapleten proces vključuje vsaj štiri stopnje: proteolitično uničenje vaskularne bazalne membrane in zunajceličnega matriksa, migracijo in pritrditev endotelijskih celic, njihovo proliferacijo in končno tvorbo tubularnih struktur.
Trenutno se veliko pozornosti posveča problemu neoangiogeneze pri malignih tumorjih, saj ni več dvoma, da se tumor ne more razviti in rasti brez oblikovanja obsežne mreže žil v njem, ki zagotavlja oskrbo celic s kisikom in hranili. . Zanimanje za ta problem se je pojavilo pred več kot 30 leti, vendar je bila do relativno nedavnega glavna značilnost neoangiogeneze v tumorjih mikroskopska ocena gostote krvnih žil v tumorskem tkivu (mikrovaskularna gostota). In šele relativno nedavno, kot rezultat preučevanja molekularnih mehanizmov angiogeneze, ki se intenzivno razvija v zadnjih 10-15 letih, je bila ugotovljena prisotnost številnih regulativnih angiogenih in antiangiogenih dejavnikov, katerih dinamično ravnovesje zagotavlja nastanek in dokazana je bila proliferacija novih žil znotraj tumorja.
Številni znani rastni faktorji in citokini so tako ali drugače vključeni v regulacijo angiogeneze, kot so bazični in kisli rastni faktorji fibroblastov (oFGF in cFGF), epidermalni rastni faktor (EGF), α- in P-transformacijski rastni faktorji (TGF). ), faktor rasti endotelijskih celic trombocitov/timidin fosforilaze, faktor tumorske nekroze, interlevkini itd. Najpomembnejši pozitivni regulator angiogeneze pa je nedvomno vaskularni endotelijski rastni faktor (VEGF), imenovan tudi faktor vaskularne prepustnosti. Edinstvenost tega proteina je v tem, da je za razliko od vseh drugih rastnih faktorjev mitogen le v odnosu do endotelijskih celic, čeprav zadnji podatki kažejo, da avtokrini
učinek VEGF na tumorske celice, ki ga proizvajajo.
VEGF je homodimeren, visoko glikoziliran protein z mol. s težo 46-48 ^a, ki obstaja v vsaj petih izooblikah s podobno biološko aktivnostjo, vendar bistveno drugačno v biološki uporabnosti. Biološka uporabnost VEGF je v veliki meri določena z velikostjo molekule in je regulirana na genetski ravni med alternativnim spajanjem mRNA, pa tudi epigenomsko med proteolitičnim cepitvijo sintetiziranih molekul s sodelovanjem aktivacijskega sistema plazminogena. Ključni regulator rasti krvnih žil je VEGF A, medtem ko VEGF C uravnava predvsem limfangiogenezo. Glavne topne oblike VEGF A so molekule velikosti 121 in 165 aminokislinskih ostankov in so tudi glavne biološko aktivne oblike VEGF. V tkivih naj bi bila glavna izooblika VEGF VEGF-165.
Na površini endotelijskih celic so 3 receptorji za VEGF, ki so značilne receptorske tirozin kinaze. Receptor VEGF tipa 1 (VEGFR1) je produkt gena flt-1, receptor tipa 2 (VEGFR2) se imenuje KDR in je človeški homolog produkta gena miši flk-1 in končno je receptor tipa 3 (VEGFR3) produkt gena flt-4. Za razliko od VEGFR1 in 2 ne sodeluje s klasičnim VEGF (VEGF A), temveč z njegovim homologom -VEGF C. Vsi receptorji so transmembranski glikoproteini z mol. s težo 170235 ^a. Za učinkovito vezavo VEGF na receptorje je potrebna njegova interakcija s heparinu podobnimi komponentami zunajceličnega matriksa.
Poleg kaskade protein kinaz, aktiviranih z mitogenom, ki je skupna večini receptorskih kinaz, ki uravnava izražanje genov, povezanih s proliferacijo, najpomembnejši geni, ki jih uravnava VEGF v endotelijskih celicah, vključujejo protoonkogen c-ets-1, ki kodira transkripcijski faktor Ets-1. Študije z uporabo in situ hibridizacije so pokazale, da se c-ets-1 izraža v endotelijskih celicah v zgodnjih fazah tvorbe krvi.
venske žile. Njegov produkt Ets-1 spodbuja manifestacijo angiogenega fenotipa teh celic, aktivira transkripcijo genov in kasnejšo sintezo proteinov najpomembnejših proteaz, ki razgrajujejo zunajcelični matriks (ECM), - aktivator plazminogena tipa urokinaze, stromelizin, kolagenaza 1, MMP-1, 3 in 9, kot tudi p2-integrin. Ti učinki dosežejo največ 2 uri po dodatku VEGF (kot tudi drugih angiogenih faktorjev - cFGF, oFGF in EGF) in jih inhibirajo protismiselni oligonukleotidi za ets-1. Aktivacija proteaz ima tri pomembne posledice za spodbujanje angiogeneze: olajša razpad endotelijskih celic in njihovo invazijo v bazalno plast krvnih žil, ustvari produkte razgradnje ECM, ki spodbujajo kemotakso endotelijskih celic, ter aktivira in mobilizira rastne faktorje, ki se nahajajo v ECM.
Vloga VEGF pri uravnavanju angiogeneze pri raku dojke. Prvi dokaz o razmerju med ekspresijo VEGF in aktivnostjo angiogeneze pri tumorjih dojke je bil pridobljen iz kliničnega materiala in objavljen v letih 1994-1995. skupina japonskih raziskovalcev. V prvi študiji, ki so jo izvedli z imunohistokemijo in je vključevala 103 bolnike z rakom dojke, so pokazali, da sta bila gostota mikrožil in njihova rast, določena z imunokemičnim barvanjem za antigen faktorja VIII, bistveno večja pri tumorjih z intenzivnim barvanjem za VEGF kot pri tumorjih s šibkim barvanjem . VEGF je lokaliziran predvsem v citoplazmi tumorskih celic. V nadaljevanju so preiskovano skupino bolnikov razširili na 328 ljudi in ob potrditvi zgornjih vzorcev tudi pokazali, da izražanje VEGF korelira z izražanjem drugega angiogenega faktorja - faktorja rasti endotelijskih celic, pridobljenega iz trombocitov. Kasneje so ti avtorji izvedli kvantitativno encimsko imunoanalizo vsebnosti VEGF v tkivih primarnega raka dojke in pokazali, da je bila koncentracija VEGF v visoko vaskulariziranih tumorjih bistveno višja kot v slabo vaskulariziranih. Vendar pa ni bila ugotovljena nobena povezava med nivoji VEGF v tkivih in dvema drugima potencialno angiogenima faktorjema – oFGF in rastnim faktorjem hepatocitov. Koncentracije teh dveh dejavnikov prav tako niso bile v korelaciji s parametri gostote mikrožil.
Prišli so tudi do zanimivih podatkov. Z imunohistokemično metodo so primerjali izražanje VEGF, njegovega receptorja flt-1, tudi oFGF ter α- in P-TGF pri raku dojke in okolnem normalnem tkivu dojke. Izkazalo se je, da je bilo od vseh proučevanih parametrov le izražanje VEGF v tumorskih celicah bistveno povečano v primerjavi z normalnimi. Povečanje izražanja VEGF v tkivu raka dojke v primerjavi z netumorskim tkivom dojke je bilo dokazano tudi z metodami hibridizacije RNA. Vse te študije so zagotovile prve dokaze o pomembni vlogi VEGF pri neoangiogenezi pri raku dojke in njegovem pomenu za rast tumorja. Da bi bolj neposredno dokazali to hipotezo, so bile potrebne eksperimentalne študije za potrditev učinka VEGF, ki ga proizvajajo celice raka dojke, na angiogenezo. Eden prvih takšnih dokazov se lahko šteje za delo
H. Zhang et al. , pri katerem je bil gen VEGF-121 transfektiran v estrogen-
odvisna celična linija raka dojke MCF-7. Izražanje in izločanje VEGF s transfektiranimi celicami (V12) je bilo potrjeno s tremi neodvisnimi metodami: kompetitivnim radioreceptorskim testom,
stimulacija rasti človeških endotelijskih celic in vitro in aktivacija angiogeneze v kunčji roženici. Po presaditvi v gole miši so klonske celice V12 proizvedle bolj vaskularizirane tumorje z bolj heterogeno porazdelitvijo krvnih žil kot starševske celice MCF-7. Hitrost rasti tumorjev, ki izhajajo iz celic V12, je bila višja kot pri tumorjih iz originalne celične linije, medtem ko sta bila ohranjena hormonska odvisnost celic in njihova občutljivost na tamoksifen. Tako se je pokazalo, da imajo celice raka dojke, ki nenehno proizvajajo VEGF, določene prednosti pri rasti.
Drug dokaz o vplivu VEGF na rast in metastaze raka dojke so poskusi s protitelesi proti temu faktorju. Tako je bilo v poskusih na miših s spontanim rakom dojke, za katere je značilna visoka pogostnost metastaz v pljučih, dokazano, da poliklonska protitelesa proti VEGF zavirajo rast tumorja za 44 % in zmanjšajo število in velikost pljučnih metastaz za 73 in 84 %. , oz.
Zanimiv model za testiranje angiogenega potenciala različnih tkiv dojk in vivo so razvili H. Lichtenbeld et al. . Postavili so koščke tumorja in normalnega tkiva dojke v komoro, ki jo tvori hrbtna kožna guba golih miši, in ocenili indukcijo angiogeneze. Ugotovljeno je bilo, da vsi vzorci raka dojke, pa tudi tkivo dojke s hiperplazijo in apokrino metaplazijo pomembno aktivirajo angiogenezo. Histološko nespremenjena področja tkiva dojk bolnic z rakom dojke so spodbudila angiogenezo v 66 % primerov, medtem ko zdravo tkivo dojk, pridobljeno s kozmetično operacijo, ni vplivalo na angiogenezo. V vseh primerih je do indukcije angiogeneze prišlo vzporedno s proizvodnjo VEGF s tumorskimi ali prsnimi celicami.
Klasični model regulacije angiogeneze pri raku dojke (kot pri vsakem drugem tumorju) predvideva prisotnost parakrinega sistema, v katerem rastni faktor (VEGF) proizvajajo tumorske celice, njegovi receptorji, ki zaznavajo signal, pa se nahajajo na vaskularnem endoteliju. celice. Obstoj takega parakrinega sistema pri raku dojke dobro prikazujejo podatki L. Browna in sod. , ki je proučeval vzorce tkiva 68 bolnic z rakom dojke z uporabo hibridizacije RNA in situ in pokazal, da je v celicah invazivnega, metastatskega in intraduktalnega karcinoma dojke izrazita ekspresija VEGF, v vaskularnih endotelijskih celicah, ki prodirajo v te tumorje, pa je izrazita izražanje VEGFR1 in VEGFR2. Pridobljeni so bili podobni podatki
A. Kranz idr. vendar so ti avtorji našli tudi VEGFR2 na duktalnih epitelijskih celicah dojke. Obstajajo še drugi dokazi, da celice raka dojke vsebujejo receptorje VEGF, stopnja izražanja VEGF in VEGFR2 pa je v korelaciji z indeksom proliferacije tumorskih celic, ki ga določa izražanje antigena Ki-67. Dokazano je, da tako tumorske kot stromalne celice, izolirane iz primarnih karcinomov dojke pri človeku, in vitro proizvajajo VEGF in njegove ravni
proizvodnja je bistveno višja kot pri ustreznih celicah, izoliranih iz normalnih mlečnih žlez. V tem primeru je analiza PCR pokazala, da v tumorskih celicah prevladuje VEGFR2, v stromalnih celicah pa se izraža le VEGFR1. Tako ima lahko VEGF poleg svoje neposredne funkcije – stimulacije neangiogeneze pri raku dojke tudi vlogo avto/parakrinega regulatorja proliferacije tumorskih in/ali stromalnih celic.
Predpostavlja se, da lahko VEGF igra še eno vlogo pri raku dojke: prek receptorjev flt-1 spodbuja migracijo makrofagov v tumorsko tkivo, ki so posledično stimulatorji aniogeneze, ker sintetizirajo različne angiogene dejavnike, vklj. in sam VEGF. Zlasti R. Leek et al. , ki je pregledal vzorce tkiva 96 bolnic z rakom dojke, je pokazal pozitivno korelacijo med indeksom infiltracije tumorskega tkiva z makrofagi in stopnjo izražanja VEGF.
Izločanje VEGF iz celic raka dojke povzročajo različni zunanji in notranji dejavniki. P. Scott et al. , ki je proučeval vpliv hipoksije, hipoglikemije, kislosti, ženskih spolnih steroidnih hormonov in vitamina D na izražanje 4 glavnih izooblik VEGF s kultiviranimi celicami raka dojke z različnimi biološkimi fenotipi, je pokazal, da se te celice bistveno razlikujejo tako v bazalni ekspresiji mRNA VEGF in v njegovi občutljivosti na različne dražljaje. Hkrati se je izkazalo, da je hipoksija najmočnejši dražljaj, ki povzroča VEGF, za vse tipe celic, steroidni hormoni pa praktično niso vplivali na izražanje VEGF. R. Bos et al. je pokazalo, da ima pri stimulaciji neoangiogeneze pod vplivom hipoksije pomembno vlogo HIF-1, transkripcijski faktor, induciran v pogojih hipoksije, katerega visoka raven v tkivu raka dojke korelira z visokim indeksom proliferacije, povečanim izražanjem VEGF in estrogenski receptorji (ER). Izražanje HIF-1 in VEGF v celicah raka dojke ni povezano s stopnjo izražanja induktorja apoptoze p53. Hkrati zaviralec apoptoze bcl-2 poveča stimulativni učinek hipoksije na sintezo VEGF v celicah raka dojke. Hibridizacijska analiza je pokazala, da imajo kloni celic MCF-7, ki prekomerno izražajo bcl-2 in imajo povečan metastatski potencial in odpornost na adriamicin, višjo raven izražanja mRNA najbolj angiogenih izooblik VEGF - VEGF-121 in VEGF-165 - kot originalni klon MCF 7. V poskusih in vivo so celice, transficirane z bcl-2, tvorile tumorje z večjo stopnjo vaskularizacije in večjo ekspresijo VEGF kot starševske celice.
Po drugi strani pa se je izkazalo, da VEGF, ki je dejavnik preživetja endotelijskih celic, ne samo spodbuja njihovo proliferacijo, ampak tudi zavira apoptozo z indukcijo izražanja bcl-2. Zanimivo je, da je imel VEGF podoben učinek na celice raka dojke, tj. bil je anti-apoptotični dejavnik ne le za endotelne celice, ampak tudi za same tumorske celice.
Različni rastni faktorji in signalni sistemi so vključeni v regulacijo izražanja VEGF v celicah raka dojke. Zlasti več študij je pokazalo pomembno vlogo družine erbB receptorskih tirozin kinaz in nekaterih njihovih ligandov. Tako L. Yen et al. s pregledom plošče celičnih linij
Rak dojke s stabilno prekomerno ekspresijo "receptorja upravitelja" erbB-2 brez liganda je pokazal, da heregulin-P1 v interakciji z receptorjema erbB-3 in erbB-4 inducira izločanje VEGF v večini proučevanih celičnih linij raka dojke, vendar ne v normalnih prsnih celicah žleze. Bazalno izločanje VEGF je bilo povečano v celicah s povišanimi nivoji erbB-2, v celicah T47D s funkcionalno inaktiviranim erbB-2 pa ni bilo zmanjšano le bazalno izločanje VEGF, ampak tudi njegova indukcija s heregulinom. Kasneje je bilo dokazano, da učinek heregulina na sintezo VEGF vključuje eno od klasičnih signalnih poti, ki vključuje fosfatidilinozitol 3-kinazo in protein kinazo B (Akt), čemur sledi indukcija transkripcijskega faktorja HIF-1, ki stimulira ekspresijo gena VEGF.
Regulatorji izražanja VEGF v celicah raka dojke so očitno tudi nekateri rastni faktorji družine TGF-β. Koncentracije TGF-P1 in VEGF v tumorjih in krvnem serumu bolnic z rakom dojke so med seboj pozitivno korelirale in v poskusih in vitro je TGF-P1 induciral proizvodnjo VEGF s kultiviranimi celicami MDA-MB-231. Druga študija je pokazala, da je sočasno visoko izražanje TGF-β2 in njegovih receptorjev značilno za tumorje z visoko gostoto mikrožil.
Do sedaj je vprašanje hormonske regulacije sinteze VEGF v celicah raka dojke s spolnimi steroidi, zlasti estrogeni, še vedno sporno. Čeprav je indukcija angiogeneze, posredovane z VEGF, v endometriju z estrogenom skoraj gotova, obstoj podobnega mehanizma pri raku dojke ni bil jasno dokazan. J. Rujhola idr. z uporabo celične kulture MCF-7 je pokazala, da 17P-estradiol (E2) povzroči dvofazno povečanje sinteze mRNA VEGF, ki ga spremlja kopičenje ustreznega proteina v gojišču. Ta učinek je blokiral čisti antiestrogen ICI 182.780, kar kaže na sodelovanje ER pri njegovem izvajanju. Hkrati pa klasični antiestrogeni, kot sta tamoksifen in toremifen, ki imata delni estrogeni učinek, ne samo, da nista zavirala učinka E2, ki inducira VEGF, ampak sta tudi sama inducirala sintezo VEGF. Sodelovanje RE pri regulaciji sinteze VEGF v celicah raka dojke potrjujejo tudi molekularno biološke študije S. Hyderja in sod. ki je dokazal, da gen VEGF vsebuje dve sekvenci, ki sta homologni klasičnim estrogensko občutljivim elementom in specifično vežeta obe obliki ER - ER-a in ER-r.
Vendar se zdi, da je narava delovanja estrogenov in antiestrogenov na sintezo VEGF odvisna od vrste celic raka dojke. Tako J. Kurebayashi et al. opisal celično linijo človeškega raka dojke KPL-1, katere rast je stimuliral ICI 182.780 in zaviral E2 in vivo. Istočasno je E2-propionat zaviral angiogenezo in spodbujal apoptozo v tumorjih, ki so jih tvorile celice KPL-1. V pogojih in vitro E2 ni vplival niti na sintezo VEGF niti na hitrost celične proliferacije. Zanimivo je, da je bila ekspresija VEGF v celicah KPL-1 inducirana z medroksiprogesteron acetatom.
Spodbujevalni učinek progestinov na sintezo VEGF v celicah raka dojke so opazili tudi S. Hyder et al. . S preučevanjem celične linije T47-D so odkrili
Ugotovljeno je bilo, da progesteron glede na odmerek poveča raven VEGF v gojišču za 3-4 krat z največjim učinkom pri koncentraciji 10 nM. Hkrati drugi steroidni hormoni (estrogeni, androgeni in glukokortikoidi) niso vplivali na proizvodnjo VEGF, učinek progestina pa se ni pokazal v drugih celičnih linijah raka dojke - hormonsko odvisnih MCF-7, ZR-75 in hormonu. -neodvisen MDA-MB^L Učinek progesterona na T47- celice D je blokiral antiprogestin RU-486, kar kaže na vpletenost klasičnega receptorskega mehanizma. Zanimivo je, da po mnenju K. Heer et al. , je raven VEGF v krvnem serumu žensk znatno znižana v lutealni fazi menstrualnega cikla in je obratno sorazmerna z ravnijo progesterona v krvnem serumu. Serum, pridobljen v tem obdobju, je stimuliral proizvodnjo VEGF s celicami MCF-7 v manjši meri kot serum, pridobljen v prvi fazi menstrualnega ciklusa.
Zanimive vzorce glede hormonske regulacije angiogeneze v mlečni žlezi so prikazali R. Greb in sod. . Po proučevanju izražanja glavnih izooblik VEGF-A v tumorjih in okoliškem nespremenjenem tkivu dojke pri 19 bolnicah z rakom dojke z analizo PCR so ugotovili, da so bile ravni izražanja VEGF v nespremenjeni žlezi znatno višje pri bolnicah v predmenopavzi kot pri bolnicah po menopavzi. , in se znatno zmanjša z naraščajočo starostjo bolnikov. Hkrati izražanje VEGF v tumorskem tkivu ni bilo odvisno od starosti in menopavznega statusa bolnic. Avtorji verjamejo, da je v normalnih mlečnih žlezah angiogeneza pod hormonskim nadzorom, med maligno transformacijo pa se ta nadzor izgubi.
Poleg zgoraj opisanega najbolj znanega in razširjenega angiogenega faktorja VEGF-A obstaja še več članov družine VEGF - VEGF-B, C in D. Funkcija VEGF-C je najbolj jasno opredeljena do danes: domneva se, da stimulira limfangiogenezo z interakcijo z receptorji VEGF tipa 3 (flt-4), ki se nahajajo na endotelijskih celicah limfnih žil. Eksperimentalne študije na golih miših z uporabo novega limfnega endotelijskega markerja LYVE-1 so pokazale, da čezmerna ekspresija VEGF-C v celicah raka dojke pomembno poveča intratumorsko limfangiogenezo in spodbudi nastanek metastaz v regionalnih bezgavkah in pljučih. Pred tem sta J. Kurebayashi et al. z analizo PCR je dokazal, da je VEGF-C za razliko od VEGF-A in B, ki sta prisotna v tkivu raka dojke ne glede na stadij, odkrit le v tumorjih, ki so metastazirali v bezgavke, VEGF-D pa je odkrit le pri vnetnih Rak na dojki. Po drugi strani pa po R. Valtola et al. Ekspresija receptorja VEGF-C je res povečana pri invazivnih in intraduktalnih karcinomih dojke v primerjavi z normalnimi prsmi in fibroadenomi, vendar so povečano ekspresijo receptorjev VEGF tipa 3 opazili na endotelijskih celicah krvnih žil, ne limfnih žil. V zvezi s tem avtorji verjamejo, da je VEGF-C, tako kot VEGF-A, angiogeni dejavnik predvsem za krvne žile, čeprav ne izključujejo njegovega sodelovanja pri regulaciji limfangiogeneze.
Na splošno je vloga limfangiogeneze in ligand-receptorskih sistemov, ki jo uravnavajo, v procesih metastaz solidnih tumorjev in zlasti raka dojke v zadnjem času deležna vse večje pozornosti.
Tako ima VEGF pomembno in raznoliko vlogo pri raku dojke, saj spodbuja rast in širjenje tumorja s kompleksnimi parakrinimi in avtokrinimi učinki tako neposredno na endotelij krvnih žil kot na tumorske celice in tumorsko stromo, makrofage, ki infiltrirajo tumor, in celice limfnih žil. Vse to nam omogoča, da obravnavamo VEGF kot zelo obetaven biološki marker za prognozo raka dojke in eno glavnih tarč antiangiogene protitumorske terapije.
Klinični pomen določanja VEGF pri raku dojke. Zgoraj smo že navedli številna dela, v katerih smo z uporabo kliničnega materiala z različnimi metodami (imunohistokemičnimi, encimsko vezanimi imunosorbenti, hibridizacijo) povečali izražanje VEGF v tkivu raka dojke in njegovo povezavo s tradicionalnimi indikatorji, ki označujejo aktivnost neoangiogeneze pri dokazano je bilo tumorsko tkivo. Študijo kliničnega pomena ravni tkivnega VEGF pri raku dojke je glede na rezultate analize podatkovne baze Medline opravilo 14 skupin raziskovalcev. Ponovno je treba poudariti, da skoraj vsi raziskovalci, ki so delali takšne primerjave, ne glede na uporabljene metode, ugotavljajo povečanje izražanja VEGF v tkivu raka dojke v primerjavi z okoliškim histološko nespremenjenim tkivom dojke, pa tudi z benignimi tumorji. Prav tako ni polemik glede neposredne korelacije ravni izražanja VEGF z aktivnostjo neoangiogeneze v tumorskem tkivu.
Prvič so neugodno prognostično vrednost visoke ekspresije VEGF pri raku dojke opazili M. Toi et al. . Z retrospektivno analizo rezultatov opazovanja 328 bolnikov, pri katerih so tumorji z imunohistokemijsko metodo ocenili izražanje VEGF, so pokazali, da je bila v univariatni analizi napoved preživetja brez relapsa pri bolnikih z VEGF pozitivnimi tumorji bistveno slabša kot pri bolnikih z VEGF-negativni tumorji. Pomen VEGF za napovedovanje preživetja brez bolezni so dokazali tudi M. Relf in sod. , ki je določil ekspresijo ustrezne RNA v tumorskih tkivih 64 bolnic z rakom dojke. Hkrati pa po A. Obermair et al. , raven VEGF, izmerjena z encimskim imunskim testom, ni imela pomembnega vpliva na prognozo preživetja brez recidiva pri 89 bolnicah z rakom dojke, ki so jih pregledali.
Najzanimivejše naj bi bile tiste študije, v katerih so ugotavljali prognostično vrednost VEGF v različnih kliničnih skupinah bolnic z rakom dojke, upoštevajoč zdravljenje. Rezultate tako podrobne analize sta objavili dve skupini: G. Gasparini et al. in B. Linderholm et al. . V članku iz leta 1997 so G. Gasparini et al. je predstavil rezultate kvantitativnega encimskega imunosorbentnega določanja koncentracije VEGF v citosolih tumorjev 260 bolnic z rakom dojke brez metastaz v bezgavkah. Bolnike so v povprečju spremljali 66 mesecev. Hkrati VEGF v širokem razponu
cono koncentracije (od 5 do 6523 pg/mg proteina) smo našli pri 95 % tumorjev. Njegova raven ni bila v korelaciji z znanimi prognostičnimi dejavniki: starostjo in menopavznim statusom bolnic, histološkim tipom, velikostjo in receptorskim statusom tumorja, vendar se je izkazalo, da je statistično pomemben napovednik preživetja brez relapsa in celotnega preživetja glede na rezultate tako univariatno kot multivariatno analizo. Tako je citosolna raven VEGF pokazatelj prognoze pri bolnicah z zgodnjimi stadiji raka dojke, kar omogoča oblikovanje skupine povečano tveganje ponovitev in metastaze.
V poznejši objavi te skupine avtorjev je bila opravljena primerjalna ocena prognostične vrednosti VEGF in drugega angiogenega faktorja timidin fosforilaze (TF - faktor rasti endotelijskih celic, pridobljen iz trombocitov) pri bolnicah z rakom dojke z metastazami v bezgavkah. ki so prejemale kemoterapijo po shemi SMR (137 bolnic) ali hormonsko terapijo s tamoksifenom (164 bolnic). Citosolne koncentracije VEGF so bile v obeh skupinah podobne. V skupini bolnic, ki so prejemale tamoksifen, je bila raven VEGF v pozitivni korelaciji s starostjo bolnic in obratno sorazmerna z ravnijo receptorjev za steroidne hormone. V tej skupini je bila raven VEGF skupaj s številom prizadetih bezgavk in koncentracijami ER in RP pomemben neodvisen prognostični dejavnik v rezultatih univariatne in multivariatne analize. Najboljši rezultati Zdravljenje s tamoksifenom je treba pričakovati pri bolnicah z nizko stopnjo VEGF v tumorju in vpletenostjo manj kot treh bezgavk v tumorski proces. Nizka raven VEGF se je izkazala za neodvisen dejavnik ugodne prognoze v skupini bolnikov, ki so prejemali kemoterapijo. V tej skupini je TF tudi pomemben prognostični dejavnik, prognoza pa je ugodna z visokimi vrednostmi tega proteina.
V eni najnovejših študij O. Oa8ragipii a1. Večfaktorski prognostični model bolnic z zgodnjim stadijem raka dojke je vključeval tudi naravne zaviralce angiogeneze - trombospondine 1 in 2, vendar njihov prispevek k napovedi preživetja brez relapsa in celotnega preživetja ni bil statistično značilen.
Tako je po podatkih te raziskovalne skupine, povzetih v več preglednih člankih, VEGF najbolj obetaven prognostični indikator aktivnosti angiogeneze pri raku dojke. Njegova visoka raven kaže
o neugodni prognozi tako zgodnjega kot napredovalega raka dojke. Od ostalih regulatorjev angiogeneze ima le TF določen prispevek k prognozi, njegov pomen pa se kaže le med kemoterapijo napredovalega raka dojke.
Prognostično vrednost VEGF pri nenapredovalem raku dojke so preučevali in potrdili tudi B. biliary et al. . Z encimskim imunskim testom so določili vsebnost VEGF v citosolih tumorjev 525 bolnic brez metastaz v bezgavkah (T1.2K0M0), od katerih jih 500 ni bilo zdravljenih po operaciji. Mediana spremljanja je bila 46 mesecev. Za razliko od prej citiranih raziskovalcev so ugotovili neposredno korelacijo med nivojem VEGF in velikostjo tumorja ter stopnjo njegove malignosti in inverzno korelacijo.
lacija ravni VEGF in RE. Stopnja preživetja bolnikov s citosolnimi koncentracijami VEGF pod mediano (2,4 pg/µg DNA) je bila pomembno višja kot pri bolnikih z nižjimi vrednostmi VEGF. V multivariatni analizi je bila raven VEGF najpomembnejši neodvisni prognostični dejavnik, boljši od drugih znanih indikatorjev. Znatno zmanjšanje preživetja z visoko stopnjo VEGF v tumorju so ugotovili tudi v prognostično ugodni skupini ER-pozitivnih bolnikov.
Po mnenju istih avtorjev ima visoka raven VEGF neugodno prognostično vrednost pri bolnicah z zgodnjimi stadiji raka dojke na lokoreginalni radioterapija. Pregledana sta bila 302 bolnika z medianim spremljanjem 56 mesecev. VEGF je bil edini neodvisni napovedovalec celotnega preživetja (relativno tveganje 3,6) v celotni skupini, pa tudi preživetja brez recidiva v prognostično najbolj ugodnih skupinah bolnikov z majhnimi tumorji (T1) in ER-pozitivnimi tumorji. Avtorji kažejo, da lahko visoke intratumorske ravni VEGF ustrezajo radiorezistentnemu fenotipu in kažejo na potrebo po dodatnem sistemskem zdravljenju.
B. Linderholm et al. pregledali tudi skupino 362 bolnic z rakom dojke z metastazami v bezgavkah, od katerih jih je 250 prejemalo adjuvantno hormonsko terapijo, 112 pa adjuvantno kemoterapijo. V univariatni analizi se je izkazalo, da je VEGF pomemben napovedovalec preživetja brez bolezni in splošnega preživetja v celotni populaciji bolnikov, pa tudi v skupini, ki je prejemala endokrino terapijo. V skupini bolnikov, ki so prejemali kemoterapijo, je raven VEGF vplivala le na skupno preživetje. V multivariatni analizi je bil VEGF pomemben le za celotno preživetje.
Tako je ta skupina raziskovalcev dokazala tudi prognostični pomen VEGF za različne klinične skupine bolnic z rakom dojke, kar je bilo povzeto v publikaciji iz leta 2000, ki vključuje podatke o 83 bolnicah z različnimi stadiji raka dojke. To delo je pokazalo tudi prognostični pomen sočasne študije VEGF in mutantnega p53. Relativno tveganje smrti se je povečalo za 2,7-krat v skupini z visoko vsebnostjo VEGF in pozitivnim p53 in le pri
1,7 v skupinah z enim od teh neugodnih dejavnikov.
V kooperativni študiji, ki je zajela skupno 495 bolnikov iz dveh razne klinike, na podlagi podatkov univariatne in multivariatne analize, ki je poleg tradicionalnih indikatorjev vključevala tudi angiogenin, oFGF in aktivatorje plazminogena, je bilo dokazano, da je VEGF najpomembnejši prognostični parameter za bolnice z rakom dojke brez metastaz v bezgavkah. Pred kratkim je druga skupina raziskovalcev potrdila, da intratumoralna raven VEGF dodatno prispeva k tako imenovanemu Nottinghamskemu prognostičnemu indeksu, ki se uporablja za oblikovanje skupin z visokim tveganjem med bolnicami z zgodnjimi stadiji raka dojke.
Posebno mesto zavzema študija J. Foekensa in sod. [b1], ki je z metodo encimskega imunskega testa določil koncentracijo VEGF v konzerviranih izvlečkih.
skupaj 845 bolnic z napredovalim rakom dojke, pri katerih se je bolezen ponovila. 618 od teh bolnic je prejemalo adjuvantno pooperativno hormonsko terapijo s tamoksifenom, 227 bolnic pa je prejemalo pooperativno kemoterapijo. Izkazalo se je, da je bila citosolna koncentracija VEGF v tumorjih bolnikov, pri katerih je prišlo do recidiva v prvem letu opazovanja, pomembno višja kot pri bolnikih z daljšim obdobjem brez recidiva. Ugotovljeno je bilo tudi, da je raven VEGF v primarnem tumorju višja pri bolnikih s primarnimi metastazami v notranjih organih kot pri bolnikih z metastazami v kosteh in mehkih tkivih. Visoke ravni VEGF so se glede na univariatno in multivariatno analizo izkazale za neodvisen pokazatelj nizke občutljivosti tako na tamoksifen kot na kemoterapijo.
Na splošno je 13 od 14 študij, ki jih je objavilo 8 neodvisnih skupin raziskovalcev, pokazalo, da je visoka raven VEGF neodvisen dejavnik pri slabi prognozi raka dojke v zgodnjih fazah in/ali njegovi nizki občutljivosti na tradicionalne vrste hormonov ali kemoterapije v napredovali rak dojke. V zvezi s tem je bilo predlagano, da se razmisli o možnosti vključitve različnih antiangiogenih zdravil v režime adjuvantnega zdravljenja za bolnike z visokimi intratumorskimi koncentracijami VEGF. Opozoriti je treba, da enotni metodološki pristopi in merila za identifikacijo bolnikov z visokimi ravnmi VEGF še niso bili razviti, zato bodo za njihovo ustvarjanje potrebne nadaljnje kooperativne študije.
Vzporedno s preučevanjem kliničnega pomena tkivne ravni VEGF pri raku dojke se postavlja vprašanje, ali se povečano izražanje VEGF v tumorju odraža v ravni tega proteina v serumu/plazmi in ali je koncentracija krožečega VEGF proučuje se ustrezna značilnost njegove vsebine in aktivnosti angiogeneze v tumorju. V letih 1996-1997 Objavljene so bile prve študije, ki so dokazale zvišanje ravni VEGF v krvi bolnikov z rakom. Tako Y. Yamamoto et al. [b2], ki je pregledal veliko skupino bolnikov in darovalcev, vključno s 137 bolnicami z rakom dojke, je ugotovil, da je raven VEGF v krvnem serumu 8,8% bolnic z rakom dojke presegla njihovo ugotovljeno mejno vrednost 180 pg / ml. Serumska raven VEGF je bila v korelaciji z obsegom procesa in s stopnjo izražanja VEGF v tumorskem tkivu, glavna izooblika VEGF v serumu pa je bila VEGF-^5.
L. Dirix et al. [b3] so pregledali skupino 132 bolnikov z metastatskim rakom z različnimi primarnimi diagnozami. Menili so, da je raven VEGF povišana, če je presegla 95-odstotni interval zaupanja kontrolne skupine in je znašala 500 pg/ml. VEGF je bil povišan pri 57 % bolnikov z nezdravljenim metastatskim rakom, ne glede na lokacijo. Med zdravljenjem se je raven VEGF povečala pri 2/3 bolnikov z napredovanjem bolezni in pri manj kot 10% bolnikov s pozitivno dinamiko.
P. Salven et al. [b4] je tudi pokazal, da je pri različnih vrstah tumorjev (vključno z rakom dojke) serumska raven VEGF pri diseminiranem raku (171.711 pg/ml; mediana - 214 pg/ml) bistveno višja kot pri zdravih darovalcih (1-177 pg). /ml; mediana - 17 pg/ml) in pri bolnikih z lokaliziranim procesom (8-664 pg/ml; mediana - 158 pg/ml). Pri 74 % nezdravljenih bolnikov
Pri bolnikih z diseminiranim rakom je raven VEGF v krvnem serumu presegla 200 pg/ml, ob uspešnem zdravljenju pa se je znižala. Podobne vzorce so opazili A. Kraft et al. [b5]: po njihovih podatkih opazimo povečano raven VEGF v serumu 0-2G% bolnikov z lokaliziranim tumorskim procesom in 11-65% bolnikov z metastatskim procesom. Vendar je treba opozoriti, da so bile v tej študiji ravni VEGF pri zdravih darovalcih (30-1752 pg/ml; mediana - 294 pg/ml; zgornji 95-odstotni interval zaupanja - 883 pg/ml) znatno višje od tistih, ki so jih poročali drugi avtorji. V tej študiji, tako kot v delu B. Zebrowski et al. [bb] je bilo dokazano znatno povečanje koncentracije VEGF v ascitnih tekočinah pri bolnikih z rakom v primerjavi z ascitesom netumorskega izvora.
V novejšem delu so P. Salven et al. [b7] prikazuje rezultate določanja koncentracije VEGF v krvnem serumu 105 bolnic z benignimi in malignimi tumorji dojke. Dokazano je, da so ravni VEGF v krvnem serumu bolnic z metastatskim rakom dojke (7-1347 pg/ml; mediana - 186 pg/ml) znatno povečane v primerjavi z bolniki z benignimi tumorji (2-328 pg/ml; mediana -57 pg/ml). Ravni VEGF pri bolnicah z lokalno napredovalim rakom dojke (11-539 pg/ml; mediana - 104 pg/ml) so tudi višje kot pri bolnicah z benignimi tumorji, vendar razlika ni statistično pomembna. Pri bolnikih z metastatskim rakom, ki so prejemali specifično zdravljenje, je bila raven VEGF bistveno nižja kot pri bolnikih, ki so prejemali samo simptomatsko zdravljenje. Zanimivo je tudi, da je bila pri lokalno napredovalem procesu raven VEGF v krvnem serumu bolnikov z invazivnim duktalnim rakom (mediana - 107 pg/ml) pomembno višja kot pri bolnikih z invazivnim lobularnim rakom (mediana - 44 pg/ml). ), pri slednjih pa je bila celo nižja kot pri benignih tumorjih. Ta ugotovitev se dobro ujema s podatki A. Lee et al. [b8], ki je pokazal, da je v tkivu duktalnega raka dojke vsebnost VEGF mRNA in proteina bistveno večja kot v tkivu lobularnega raka. Hkrati se duktalni in lobularni rak nista razlikovala v gostoti mikrožil in samo pri duktalnem raku je bila neposredna korelacija med ravnmi VEGF mRNA in beljakovin ter indikatorji gostote žil. Lahko domnevamo, da je VEGF regulator angiogeneze predvsem pri duktalnem raku dojke.
Zanimive so primerjalne študije, v katerih so hkrati ugotavljali vsebnost/izraženost VEGF v tumorskem tkivu in krvnem serumu. G. Callagy et al. [b9], ki je določal tkivno ekspresijo VEGF z imunohistokemijsko metodo, je prišel do zaključka, da je ta kazalnik, ne pa serumska koncentracija VEGF, tisti, ki korelira z gostoto mikrožil in stadijem raka dojke in je torej zanesljivejši napovedni dejavnik kot raven VEGF v krvnem serumu. Prav tako niso našli povezave med serumskimi nivoji VEGF in njegovo ekspresijo v tumorju.
Najbolj reprezentativno primerjalno raziskavo so izvedli J. Adams in sod. . Določili so vsebnost VEGF v serumu in plazmi ter izražanje VEGF v tumorjih (imunohistokemično) 201 bolnic z lokaliziranim in napredovalim rakom dojke, benignimi tumorji dojke.
gozdovi in zdrave ženske. Pri metastatskem raku dojke so opazili znatno povečanje ravni VEGF v plazmi in serumu v primerjavi z normalno. Vsebnost VEGF v krvni plazmi pri bolnicah z metastatskim rakom dojke je bila prav tako pomembno povečana v primerjavi z bolnicami z benignimi tumorji in lokaliziranim rakom dojke. Pri lokaliziranem raku dojk so opazili le povečanje ravni VEGF v krvni plazmi v primerjavi s kontrolo. Avtorji menijo, da merjenje VEGF v krvni plazmi v veliki meri odraža njegovo proizvodnjo s strani tumorja, saj je serumski VEGF pretežno trombocitnega izvora. Paradoksalno je, da so najvišje vrednosti VEGF v serumu in plazmi našli pri bolnicah z rakom dojke, ki so bile med zdravljenjem s tamoksifenom v remisiji. Ravni VEGF v obtoku niso bile v korelaciji z nobenim od znanih klinično-patoloških dejavnikov, vključno z mikrovaskularno gostoto in tkivnim izražanjem UROR.
Tako se je pokazala možnost uporabe ravni VEGF v krvi (tako v serumu kot v plazmi) kot ustreznega nadomestila za tkivno izražanje tega proteina pri ocenjevanju aktivnosti angiogeneze pri raku dojke ter napovedovanju izida bolezni in učinkovitosti terapije. še ni dokazano.
Od ECEC odvisna angiogeneza kot tarča protitumorske terapije pri raku dojke. Glede na ključno vlogo angiogeneze pri ohranjanju rasti in širjenja raka dojke ter ključno vlogo VEGF v tem procesu so številni avtorji že dolgo ugotovili, da je ciljno zatiranje izražanja VEGF in/ali njegovih učinkov lahko obetaven pristop k razvoju novih režimov adjuvantnega zdravljenja te bolezni. Predlagano je bilo, da se kot antiangiogena sredstva uporabljajo snovi, ki relativno nespecifično blokirajo interakcijo različnih rastnih faktorjev z receptorji tirozin kinaze, zlasti manj toksičnih analogov suramina. Predpostavljalo se je tudi, da bi lahko bila antiangiogena sredstva še posebej učinkovita v kombinaciji z zdravili, aktiviranimi v pogojih hipoksije, saj bi zatiranje angiogeneze ustvarilo pogoje, ugodne za aktivacijo teh zdravil. Poseben poudarek je bil na dejstvu, da izključno antiangiogena terapija najverjetneje ne bo vodila do regresije tumorja, temveč do ustavitve njegove nadaljnje rasti. V zvezi s tem je bila izpostavljena potreba po razvoju kliničnih in biokemičnih kriterijev za oceno učinkovitosti antiangiogenih zdravil.
Trenutno je samo v ZDA več kot 20 zdravil, ki tako ali drugače vplivajo na angiogenezo, v kliničnih preskušanjih, predvsem I. faze. Med njimi so tako zelo specifična zdravila, kot so monoklonska protitelesa v VEOP (Genereil) in njegovih receptorjih (IMC-1C11), zaviralci notranje tirozin kinaze receptorja VEGF (na primer 7B6474), zaviralci prenosa mitogenega signala VEGF (SIII668 in SV416), naravni (Leova8-M ) in sintetični (Magita8la1, Propita8a1, VMB-275291, COb-3) zaviralci matričnih proteinaz, naravni (angiostatin in endostatin) in sintetični (TYP-470) zaviralci proliferacije ali induktorji apoptoze ( Combre8la1m) endotelijskih celic in
Obstaja tudi vrsta zdravil z različnimi ali nejasnimi mehanizmi delovanja.
I Roictap deli antiangiogena zdravila na neposredne in posredne zaviralce angiogeneze. Neposredne zaviralce imenuje snovi, ki neposredno vplivajo na endotelne celice. To so že omenjeni angiostatin, endostatin, TYP-470, CotbinlaPn, pa tudi naravni zaviralci angiogeneze, kot so trombospondini in pigmentni epitelijski faktor. Značilnost takšnih zdravil je, da praviloma ne povzročajo odpornosti v endotelijskih celicah in se zato lahko uporabljajo dolgo časa. Med posredne zaviralce spadajo zdravila, ki vplivajo na tvorbo angiogenih faktorjev v tumorskih celicah ali blokirajo delovanje teh faktorjev v eni ali drugi fazi. To so monoklonska protitelesa ali protismiselni nukleotidi proti VEGF in njegovim receptorjem. Ker je delovanje posrednih zaviralcev neposredno povezano s tumorsko celico in njeno sposobnostjo proizvajanja angiogenih dejavnikov, je verjetnost pojava odpornosti na ta zdravila približno enaka kot pri tradicionalnih protitumorskih sredstvih.
Zanimanje za antiangiogeno protitumorsko terapijo je trenutno tako veliko, da se število objav, posvečenih predkliničnim in kliničnim študijam na tem področju, meri v stotinah, zato se bomo v tem pregledu osredotočili le na dela, ki so neposredno povezana z rakom dojke.
Klinično najbolj napredno je zdravilo z neznanim mehanizmom antiangiogenega delovanja - talidomid. V sedemdesetih letih prejšnjega stoletja uporabljali so ga kot pomirjevalo in so ga prepovedali zaradi teratogenih stranskih učinkov, ki so bili posledica njegovih antiangiogenih lastnosti. Trenutno potekajo poskusi izkoriščanja antiangiogenega potenciala talidomida pri zdravljenju maligni tumorji, in je že v kliničnih preskušanjih faze II. Med 66 bolniki, vključenimi v to študijo, ki so vsak večer prejeli 100 mg talidomida, je bilo 12 bolnikov z rakom dojke. Pri bolnicah z rakom dojke ni bilo objektivnega odziva na zdravilo, čeprav so delni odziv ali stabilizacijo opazili pri 6 od 18 bolnic z rakom ledvic, vključenih v isto študijo.
Istočasno so zgodnejši poskusi indukcije angiogeneze v kunčji roženici pod vplivom VEOP-producirajočega klona celic MCP-7 pokazali, da analog talidomida linomid v odmerku 100 mg/kg telesne teže učinkovito zavira ta proces. .
M. A8apo e1 a1. , so pokazali, da monoklonsko protitelo anti-VEGF MY833 zavira rast ksenograftov človeškega raka dojke pri golih miših. Vendar zaviralni učinek MY833 ni bil v korelaciji niti s količino VEGF, ki jo izloča tumor, niti z izražanjem receptorja VEGF. V drugih poskusih je bilo pri presajanju sferoidov, ki jih tvorijo celice raka dojke linij MCP-7, 7YA-75 in BK-VYA-3, v podkožno hrbtno komoro atimičnih miši, dokazano, da monoklonsko protitelo proti VEGF A.4.6. 1 v dnevnem odmerku 200 µg znatno zavira angiogeno aktivnost teh celičnih linij in poveča protitumorsko aktivnost doksorubicina v teh modelih.
Pomembno protitumorsko delovanje na ksenografte raka dojke so opazili tudi pri nizkomolekularnem specifičnem zaviralcu tirozin kinaze receptorja vEGF (oba tipa 1 in 2) - 7B4190. Enkraten peroralni vnos tega zdravila v odmerkih, ki niso imeli neposrednega antiproliferativnega učinka na tumorske celice, je značilno zavrl rast uveljavljenih tumorjev, velikih okoli 0,5 cm3. Drug zaviralec tirozin kinaze ima antiangiogeno delovanje proti ksenograftom raka dojke - znano zdravilo 7B1839 (Ige88a), ki je selektivni zaviralec EGF receptorske tirozin kinaze in je že v kliničnih preskušanjih. Predpostavlja se, da to zdravilo ne deluje neposredno na receptorje VEGF, ampak zavira indukcijo sinteze VEGF pod vplivom ligandov receptorja EGF. Očitno ima še en zaviralec EGF-odvisne poti prenosa mitogenega signala, Herceptin, humanizirano monoklonsko protitelo proti Herb2/neu, podoben posreden učinek na angiogenezo.
Zdravila, ki motijo delovanje mikrotubulov, so tudi učinkoviti zaviralci angiogeneze. Tako je leta 1997 Klauber N. eii a1. je pokazalo, da 2-metoksiestradiol in taksol, ki imata podobne lastnosti, zavirata angiogenezo, ki jo povzroča VEGF, za 54 oziroma 37 %. Istočasno je 2-metoksiestradiol za 60 % zavrl rast raka dojke pri ljudeh, implantiranega v atimične miši. Antiangiogene lastnosti taksola je dokazal tudi B. bau e1 a1. na miših z dobro vaskulariziranim transgenim tumorjem dojke MeH. Učinek so opazili pri necitotoksičnih odmerkih taksola (3-6 mg/kg/dan) in je bil povezan z zaviranjem izločanja VEGF.
To lastnost taksola naj bi uporabili za oceno učinkovitosti zdravljenja bolnic z metastatskim rakom dojke. Njihova študija je vključevala 14 bolnikov, ki so prejemali monoterapijo s taksolom v odmerku 175 mg/m2 IV v treh ciklusih po 21 dni. Pri vseh bolnikih je bila serumska raven VEGF določena z encimsko imunsko metodo pred začetkom zdravljenja in po vsakem od 21-dnevnih ciklusov. Pri 3 bolnikih je prišlo do delnega odziva na zdravljenje, pri 6 do stabilizacije in pri 5 do napredovanja bolezni. Serumske ravni VEGF pred zdravljenjem so bile znatno povišane pri 8 od 14 bolnikov. Povprečna raven VEGF se je po zdravljenju zmanjšala pri bolnikih z delnim učinkom in stabilizacijo in se ni bistveno spremenila pri bolnikih z napredovanjem. Poleg tega je bil odstotek normalizacije ravni VEGF ali njegovega zmanjšanja za več kot 50 % bistveno višji pri bolnikih z delnim odzivom (5/9) kot pri bolnikih z napredovanjem (0/5). Avtorji verjamejo, da je stabilizacijski učinek taksola pri bolnikih z napredovalim rakom dojke lahko povezan z zaviranjem izločanja VEGF in s tem zaviranjem angiogeneze.
Objavljeni poskusi na miših z imunsko pomanjkljivostjo so pokazali možnost uporabe gensko zdravljenje za zaviranje angiogeneze in zaviranje rasti raka dojke. Miši z zrelimi tumorji Mca-4 smo dvakrat v razmiku 7 dni v tumor vbrizgali plazmid, ki vsebuje gen za naravni inhibitor angiogeneze endostatin. 14 dni po prvi uporabi so jo odkrili
zmanjšanje teže tumorjev pri poskusnih miših za 51 % v primerjavi s kontrolno skupino. Hkrati so pri tumorjih, ki vsebujejo in izražajo endostatinski gen, opazili povečanje razdalje med tumorskimi celicami in najbližjimi žilami, zmanjšanje skupne gostote žil in povečanje apoptoze.
Drug pristop genskega inženiringa k antiangiogenemu zdravljenju raka dojke je uporaba antisense cDNA za VEGF. S.A. Im et al. transficirane človeške celice raka dojke linije MDA231-MB z adenovirusnim vektorjem, ki vsebuje isto cDNA za VEGF-165 (Ad5CMV-alphaVEGF). V sistemu in vitro je ta transfekcija povzročila zmanjšano izločanje VEGF brez pomembnega vpliva na rast celic. Injekcija Ad5CMV-alphaVEGF in vivo v tumorje, ki so jih tvorile celice MDA231-MB pri golih miših, je povzročila supresijo rasti tumorja, zmanjšano izražanje proteina VEGF v tumorskem tkivu in zmanjšano mikrovaskularno gostoto v primerjavi s skupino, ki ji je bil vbrizgan vektor, ki ni vseboval anti- VEGF cDNA.
Tako možnost uporabe različne vrste neposredno in posredno antiangiogeno zdravljenje pri bolnicah z rakom dojke. Na žalost nobena od teh metod še ni dokazala svoje učinkovitosti v kliniki. Poleg tega je večina avtorjev nagnjena k prepričanju, da se antiangiogena terapija (zlasti neposredna), ki je za velike tumorje pretežno citostatična in ne citotoksična, ne sme uporabljati kot samostojna metoda zdravljenja, temveč kot pomemben dodatek k standardnim terapevtskim režimom.
LITERATURA
1. Pintucci G., Bikfalvi A., Klein S., Rifkin D.B. Angiogeneza in fibrinolitični sistem // Semin. Thromb. Hemost. 1996. V. 22. št. 6. Str. 517-524.
2. Ferrara N. Vloga vaskularnega endotelnega rastnega faktorja pri patološki angiogenezi // Breast Cancer Res. Zdravljenje. 1995. V. 36. št. 2. Str. 127137.
3. Vandenbunder B., Wernert N., Queva C., Desbiens X., Stehelin D. Ali transkripcijski faktor c-ets1 sodeluje pri regulaciji angiogeneze in tumorske invazije? // Folia Biol. (Praha). 1994. V. 40. št. 5. Str. 301-313.
4. Sato Y. Transkripcijski faktor ETS-1 kot molekularna tarča za inhibicijo angiogeneze // Hum. Celica. 1998. V. 11. št. 4. Str. 207-214.
5. Iwasaka C., Tanaka K., Abe M., Sato Y. Ets-1 uravnava angiogenezo z indukcijo izražanja aktivatorja plazminogena tipa urokinaze in matrične metaloproteinaze-1 ter migracijo vaskularnih endotelijskih celic // J. Cell Physiol . 1996. V. 169. št. 3. Str. 522-531.
6. Mignatti P., Rifkin D.B. Aktivatorji plazminogena in matrične metaloproteinaze v angiogenezi // Enzyme Protein. 1996. V. 49. P. 117-137.
7. Toi M., Hoshina S., Takayanagi T., Tominaga T. Povezava ekspresije vaskularnega endotelnega rastnega faktorja z angiogenezo tumorja in z zgodnjo ponovitvijo primarnega raka dojke // Jpn. J. Cancer Res. 1994. V. 85. št. 10. Str. 1045-1049.
8. Toi M., Inada K., Hoshina S., Suzuki H., Kondo S., Tominaga T. Vaskularni endotelijski rastni faktor in rastni faktor endotelijskih celic, pridobljen iz trombocitov, sta pogosto sočasno izražena pri visoko vaskulariziranem raku dojke pri ljudeh. Cancer Res. 1995. V. 1. št. 9. Str. 961-964.
9. Toi M., Inada K., Suzuki H., Tominaga T. Tumorska angiogeneza pri raku dojke: njen pomen kot prognostični indikator in povezava z izražanjem vaskularnega endotelijskega rastnega faktorja Breast Cancer Res. Zdravljenje. 1995. V. 36. št. 2. Str. 193-204.
10. Toi M., Kondo S., Suzuki H., Yamamoto Y., Inada K., Imazawa T., Taniguchi T., Tominaga T. Kvantitativna analiza vaskularnega endotelnega rastnega faktorja pri primarnem raku dojke Rak. 1996. V. 77. št. 6. Str. 1101-1106.
11. Toi M., Yamamoto Y., Taniguchi T., Saji S., Hayashi K., Tominaga T. Regulacija ekspresije endotelnega rastnega faktorja pri raku dojke // Gan To Kagaku Ryoho. 1996. V. 23. Suppl. 1. Str. 75-79.
12. Yoshiji H., Gomez D.E., Shibuya M., Thorgeirsson U.P. Izražanje vaskularnega endotelijskega rastnega faktorja, njegovega receptorja in drugih angiogenih dejavnikov
dejavniki raka dojke pri človeku // Cancer Res. 1996. V. 56. št. 9. Str. 2013-2016.
13. Anan K., Morisaki T., Katano M., Ikubo A., Kitsuki H., Uchiyama A., Kuroki S., Tanaka M., Torisu M. Vaskularni endotelijski rastni faktor in trombocitni rastni faktor sta potencialna angiogena in metastatski dejavniki pri raku dojke pri človeku // Surgery. 1996. V. 119. št. 3.
14. Anan K., Morisaki T., Katano M., Ikubo A., Tsukahara Y., Kojima M., Uchiyama A., Kuroki S., Torisu M., Tanaka M. Ocena c-erbB2 in rasti vaskularnega endotelija ekspresija faktorske mRNA v aspiratih s tanko iglo iz zgodnjih karcinomov dojke: predoperativno določanje malignega potenciala // Eur. J. Surg. Oncol. 1998. V. 24. št. 1. Str. 28-33.
15. Guidi A.J., Schnitt S.J., Fischer L., Tognazzi K., Harris J.R., Dvorak H.F., Brown L.F. Faktor vaskularne prepustnosti (vaskularni endotelijski rastni faktor) in angiogeneza pri bolnikih z duktalnim karcinomom in situ dojke // Rak. 1997. V. 80. št. 10. P. 1945-1953.
16. Zhang H.T., Craft P., Scott P.A., Ziche M., Weich H.A., Harris A.L., Bicknell R. Povečanje rasti tumorja in vaskularne gostote s transfekcijo rastnega faktorja vaskularnih endotelijskih celic v celice človeškega karcinoma dojke MCF-7 J Natl. Cancer Inst. 1995. V. 87. št. 3. Str. 213-219.
17. Wang G., Dong Z., Xu G., Yang Z., Shou C., Wang N., Liu T. Učinek protiteles proti vaskularnemu endotelijskemu rastnemu faktorju na rast tumorja in metastaze J. Cancer Res. Clin. Oncol. 1998. V. 124. št. 11. Str. 615-620.
18. Wang G., Yang Z., Shou C. // Chung Hua Chung Liu Tsa Chih. 1997. V. 19. št. 6. Str. 407-409.
19. Lichtenbeld H.C., Barendsz-Janson A.F., van Essen H., Struijker Boudier H., Grifioen A.W., Hillen H.F. Angiogenski potencial malignih in nemalignih tkiv človeških dojk v modelu angiogeneze in vivo // Int. J. Rak. 1998. V. 77. št. 3. Str. 455-459.
20. Brown L.F., Guidi A.J., Schnitt S.J., Van De Water L., Iruela-Arispe M.L., Yeo T.K., Tognazzi K., Dvorak H.F. Tvorba vaskularne strome pri karcinomu in situ, invazivnem karcinomu in metastatskem karcinomu dojke // Clin. Cancer Res. 1999. V. 5. št. 5. Str. 1041-1056.
21. Kranz A., Mattfeldt T., Waltenberger J. Molekularni mediatorji tumorske angiogeneze: povečana ekspresija in aktivacija receptorja vaskularnega endotelnega rastnega faktorja KDR pri primarnem raku dojke // Int. J. Rak. 1999. V. 84. št. 3. Str. 293-298.
22. Xie B., Tam N.N., Tsao S.W., Wong Y.C. Sočasno izražanje vaskularnega endotelijskega rastnega faktorja (VEGF) in njegovih receptorjev (flk-1 in flt-1) pri hormonsko povzročenem raku dojke pri žlahtni podgani // Br. J. Rak.
1999. V. 81. št. 8. Str. 1335-1343.
23. Speirs V., Atkin S.L. Proizvodnja VEGF in izražanje receptorjev VEGF Flt-1 in KDR v primarnih kulturah epitelijskih in stromalnih celic, pridobljenih iz tumorjev dojke // Br. J. Rak. 1999. V. 80. št. 5-6. Str. 898-903.
24. Leek R.D., Hunt N.C., Landers R.J., Lewis C.E., Royds J.A., Harris A.L. Infiltracija makrofagov je povezana z izražanjem VEGF in EGFR pri raku dojke // J. Pathol. 2000. V. 190. št. 4. Str. 430-436.
25. Scott P.A., Gleadle J.M., Bicknell R., Harris A.L. Vloga sistema za zaznavanje hipoksije, kislosti in reproduktivnih hormonov pri variabilnosti indukcije vaskularnega endotelnega rastnega faktorja v celičnih linijah človeškega karcinoma dojke // Int. J. Rak. 1998. V. 75. št. 5. Str. 706-712.
26. Bos R., Zhong H., Hanrahan C.F., Mommers E.C., Semenza G.L., Pinedo H.M., Abeloff M.D., Simons J.W., van Diest P.J., van der Wall
E. Ravni faktorja-1 alfa, inducibilnega s hipoksijo, med karcinogenezo dojke // J. Natl. Cancer Inst. 2001. V. 93. št. 4. Str. 309-314.
27. Biroccio A., Candiloro A., Mottolese M., Sapora O., Albini A., Zupi G., Del Bufalo D. Prekomerna ekspresija Bcl-2 in hipoksija delujeta sinergistično na modulacijo izražanja vaskularnega endotelnega rastnega faktorja in in vivo an- giogeneza v liniji karcinoma dojke // FASEB J. 2000. V. 14. št. 5. P. 652-660.
28. Pidgeon G.P., Barr M.P., Harmey J.H., Foley D.A., Bouchier Hayes D.J. Vaskularni endotelijski rastni faktor (VEGF) uravnava BCL-2 in zavira apoptozo v človeških in mišjih celicah adenokarcinoma dojke // Br. J. Rak. 2001. V. 85. št. 2. Str. 273-278.
29. Yen L., You X.L., Al Moustafa A.E., Batist G., Hynes N.E., Mader S., Meloche S., Alaoui-Jamali M.A. Heregulin selektivno uravnava izločanje vaskularnega endotelnega rastnega faktorja v rakavih celicah in stimulira angiogenezo // Oncogene. 2000. V. 19. št. 31. P. 3460-3469.
30. Laughner E., Taghavi P., Chiles K., Mahon P.C., Semenza G.L. Signalizacija HER2 (neu) poveča hitrost sinteze faktorja 1alfa, ki ga povzroči hipoksija (HIF-1alfa): nov mehanizem za izražanje vaskularnega endotelnega rastnega faktorja, ki ga posreduje HIF-1 // Mol. Cell Biol. 2001. V. 21. št. 12. Str. 3995-4004.
31. Blancher C., Moore J.W., Robertson N., Harris A.L. Učinki genskih mutacij ras in von Hippel-Lindau (VHL) na ekspresijo faktorja, inducibilnega s hipoksijo (HIF)-1alfa, HIF-2alfa in vaskularnega endotelijskega rastnega faktorja ter njihova regulacija s fosfatidilinozitolom 3"-
Signalna pot kinaze/Akt // Cancer Res. 2001. V. 61. št. 19. P. 7349-7355.
32. Donovan D., Harmey J.H., Toomey D., Osborne D.H., Redmond H.P., Bouchier-Hayes D.J. TGF beta-1 regulacija proizvodnje VEGF s celicami raka dojke // Ann. Surg. Oncol. 1997. V. 4. št. 8. Str. 621-627.
33. de Jong J.S., van Diest P.J., van der Valk P., Baak J.P. Izražanje rastnih faktorjev, faktorjev zaviranja rasti in njihovih receptorjev pri invazivnem raku dojke. I: Popis v iskanju avtokrinih in parakrinih zank // J. Pathol. 1998. V. 184. št. 1. Str. 44-52.
34. de Jong J.S., van Diest P.J., van der Valk, P., Baak, J.P. Izražanje rastnih faktorjev, faktorjev zaviranja rasti in njihovih receptorjev pri invazivnem raku dojke. II: Korelacije s proliferacijo in angiogenezo // J. Pathol. 1998. V. 184. št. 1. Str. 53-57.
35. De Jong J.S., van Diest P.J., van der Valk P., Baak J.P. Izražanje rastnih faktorjev, receptorjev rastnega faktorja in beljakovin, povezanih z apoptozo, pri invazivnem raku dojke: povezava s stopnjo apoptoze // Breast Cancer Res. Zdravljenje. 2001. V. 66. št. 3. Str. 201-208.
36. Hyder S.M., Stancel G.M. Regulacija VEGF v reproduktivnem traktu s spolnimi steroidnimi hormoni // Histol. Histopathol. 2000. V. 15. št. 1. Str. 325-234.
37. Ruohola J.K., Valve E.M., Karkkainen M.J., Joukov V., Alitalo K., Harkonen P.L. Vaskularni endotelijski rastni faktorji so različno regulirani s steroidnimi hormoni in antiestrogeni v celicah raka dojke // Mol. Cell Endocrinol. 1999. V. 149. št. 1-2. Str. 29-40.
38. Hyder S.M., Nawaz Z., Chiappetta C., Stancel G.M. Identifikacija funkcionalnih elementov odziva na estrogen v genu, ki kodira močan angiogeni faktor vaskularnega endotelnega rastnega faktorja // Cancer Res. 2000. V. 60. št. 12. P. 3183-3190.
39. Kurebayashi J., Kunisue H., Yamamoto S., Kurosumi M., Otsuki T., Sonoo H. Paradoksalni hormonski odzivi celic raka dojke KPL-1 in vivo: pomembna vloga angiogeneze pri rasti tumorja // Onkologija. 2000. V. 59. št. 2. Str. 158-165.
40. Hyder S.M., Murthy L., Stancel G.M. Regulacija progestinov vaskularnega endotelnega rastnega faktorja v celicah raka dojke pri človeku // Cancer Res.
1998. V. 58. št. 3. Str. 392-395.
41. Hyder S.M., Chiappetta C., Stancel G.M. Farmakološki in endogeni progestini inducirajo izražanje vaskularnega endotelnega rastnega faktorja v celicah raka dojke pri človeku // Int. J. Rak. 2001. V. 92. št. 4. Str. 469473.
42. Heer K., Kumar H., Speirs V., Greenman J., Drew P.J., Fox J.N., Carleton P.J., Monson J.R., Kerin M.J. Vaskularni endotelijski rastni faktor pri ženskah pred menopavzo – pokazatelj najboljšega časa za operacijo raka dojke? // Br. J. Rak. 1998. V. 78. št. 9. Str. 1203-1207.
43. Greb R.R., Maier I., Wallwiener D., Kiesel L. Stopnje ekspresije mRNA vaskularnega endotelnega rastnega faktorja A (VEGF-A) se po menopavzi zmanjšajo v normalnem tkivu dojke, ne pa tudi pri lezijah raka dojke // Br. J. Rak. 1999. V. 81. št. 2. Str. 225-231.
44. Skobe M., Hawighorst T., Jackson D.G., Prevo R., Janes L., Velasco P., Riccardi L., Alitalo K., Claffey K., DetmarM. Indukcija tumorske limfangiogeneze z VEGF-C spodbuja metastaze raka dojke // Nat. Med. 2001. V. 7. št. 2. Str. 192-198.
45. Kurebayashi J., Otsuki T., Kunisue H., Mikami Y., Tanaka K., Yamamoto S., Sonoo H. Izražanje članov družine vaskularnega endotelnega rastnega faktorja (VEGF) pri raku dojke // Jpn. J. Cancer Res. 1999. V. 90. št. 9. Str. 977-981.
46. Valtola R., Salven P., Heikkila P., Taipale J., Joensuu H., Rehn M., Pihlajaniemi T., Weich H., deWaal R., Alitalo K. VEGFR-3 in njegov ligand VEGF -C so povezani z angiogenezo pri raku dojke // Am. J. Pathol. 1999. V. 154. št. 5. Str. 1381-1390.
47. Ohhashi T. // Nippon Geka Gakkai Zasshi. 2001. V. 102. št. 6. Str. 435-439.
48. Obermair A., Kucera E., Mayerhofer K., Speiser P., Seifert M., Czer-wenka K., Kaider A., Leodolter S., Kainz C., Zeillinger R. Vaskularna endotelna rast faktor (VEGF) pri raku dojke pri ljudeh: korelacija s preživetjem brez bolezni // Int. J. Rak. 1997. V. 74. št. 4. Str. 455458.
49. Relf M., LeJeune S., Scott P.A., Fox S., Smith K., Leek R., Moghaddam A., Whitehouse R., Bicknell R., Harris A.L. Izražanje angiogenih dejavnikov vaskularnega endotelnega celičnega rastnega faktorja, kislega in bazičnega fibroblastnega rastnega faktorja, tumorskega rastnega faktorja beta-1, rastnega faktorja endotelijskih celic, pridobljenega iz trombocitov, rastnega faktorja placente in pleiotrofina pri primarnem raku dojke pri človeku in njegova povezava z angiogeneza // Cancer Res. 1997. V. 57. št. 5. Str. 963-969.
50. Gasparini G., Toi M., Gion M., Verderio P., Dittadi R., Hanatani M., Matsubara I., Vinante O., Bonoldi E., Boracchi P., Gatti C., Suzuki H., Tominaga T. Prognostični pomen proteina vaskularnega endotelijskega rastnega faktorja pri karcinomu dojke z negativnimi vozlišči // J. Natl. Cancer Inst.
1997. V. 89. št. 2. Str. 139-147.
51. Gasparini G., Toi M., Miceli R., Vermeulen P.B., Dittadi R., Bigan-zoli E., Morabito A., Fanelli M., Gatti C., Suzuki H., Tominaga T., Di-rix L.Y., Gion M. Klinični pomen vaskularnega endotelnega rastnega faktorja in timidin fosforilaze pri bolnicah s pozitivnimi dojkami
rak, zdravljen z adjuvantno kemoterapijo ali hormonsko terapijo // Cancer J. Sci. Am. 1999. V. 5. št. 2. Str. 101-111.
52. Gasparini G. Prognostična vrednost vaskularnega endotelnega rastnega faktorja pri raku dojke // Onkolog. 2000. V. 5. Suppl. 1. Str. 37-44.
53. Gasparini G. Klinični pomen določanja nadomestnih markerjev angiogeneze pri raku dojke // Crit. Rev. Oncol. Hematol. 2001. V. 37. št. 2. Str. 97-114.
54. Gasparini G., ToiM., Biganzoli E., Dittadi R., Fanelli M., Morabito A., Boracchi P., Gion M. Trombospondin-1 in -2 pri raku dojke z negativnimi vozlišči: korelacija z angiogenimi dejavniki, p53, katepsin D, hormonski receptorji in prognoza // Onkologija. 2001. V. 60. št. 1. str. 72-
55. Linderholm B., Tavelin B., Grankvist K., Henriksson R. Ali vaskularni endotelijski rastni faktor (VEGF) napoveduje lokalno ponovitev in preživetje pri z radioterapijo zdravljenem raku dojke z negativnimi vozlišči? // Br. J. Rak.
1999. V. 81. št. 4. Str. 727-732.
56. Linderholm B., Lindh B., Tavelin B., Grankvist K., Henriksson R. p53 in ekspresija vaskularno-endotelijskega rastnega faktorja (VEGF) napovedujejo izid pri 833 bolnikih s primarnim karcinomom dojke.Int. J. Rak.
2000. V. 89. št. 1. Str. 51 -62.
57. Linderholm B., Grankvist K., Wilking N., Johansson M., Tavelin B., Henriksson R. Korelacija vsebnosti vaskularnega endotelijskega rastnega faktorja s ponovitvami, preživetjem in prvim mestom ponovitve pri karcinomu dojke s pozitivnim primarnim vozlom po adjuvantu zdravljenje / / J. Clin. Oncol.
2000. V. 18. št. 7. Str. 1423-1431.
58. Locopo N., Fanelli M., Gasparini G. Klinični pomen angiogenih dejavnikov pri raku dojke // Breast Cancer Res. Zdravljenje. 1998. V. 52. št. 1-3. Str. 159-173.
59. Eppenberger U., Kueng W., Schlaeppi J.M., Roesel J.L., Benz C., Mueller H., Matter A., Zuber M., Luescher K., Litschgi M., SchmittM., Foekens J.A., Eppenberger- Castori S. Označevalci tumorske angiogeneze in proteolize neodvisno opredeljujejo visoko in nizko tvegane podskupine bolnic z rakom dojke z negativnimi vozlišči // J. Clin. Oncol. 1998. V. 16. št. 9. P. 3129-3136.
60. Coradini D., Boracchi P., Daidone MG, Pellizzaro C., Miodini P., Ammatuna M., Tomasic G., Biganzoli E. Prispevek vaskularnega endotelnega rastnega faktorja k Nottinghamskemu prognostičnemu indeksu pri raku dojke z negativnimi vozlišči / / Br . J. Rak. 2001. V. 85. št. 6. Str. 795-797.
61. Foekens J.A., Peters H.A., Grebenchtchikov N., LookM.P., Meijer van Gelder M.E., Geurts Moespot A., van der Kwast T.H., Sweep C.G., Klijn J.G. Visoke tumorske ravni vaskularnega endotelnega rastnega faktorja napovedujejo slab odziv na sistemsko terapijo pri napredovalem raku dojke // Cancer Res. 2001. V. 61. št. 14. P. 5407-5414.
62. Yamamoto Y., Toi M., Kondo S., Matsumoto T., Suzuki H., Kitamu-raM., Tsuruta K., Taniguchi T., Okamoto A., Mori T., YoshidaM., Ike-da T. ., Tominaga T. Koncentracije vaskularnega endotelnega rastnega faktorja v serumih normalnih kontrol in bolnikov z rakom // Clin. Cancer Res. 1996. V. 2. št. 5. Str. 821-826.
63. Dirix L.Y., Vermeulen P.B., Pawinski A., Prove A., Benoy I., De Pooter C., Martin M., Van Oosterom A.T. Povišane ravni angiogenih citokinov osnovnega rastnega faktorja fibroblastov in vaskularnega endotelnega rastnega faktorja v serumih bolnikov z rakom // Br. J. Rak. 1997. V. 76. št. 2. Str. 238-243.
64. Salven P., Manpaa H., Orpana A., Alitalo K., Joensuu H. Serumski vaskularni endotelijski rastni faktor je pogosto povišan pri diseminiranem raku // Clin. Cancer Res. 1997. V. 3. št. 5. Str. 647-651.
65. Kraft A., Weindel K., Ochs A., Marth C., Zmija J., Schumacher P., Unger C., Marme D., Gastl G. Vaskularni endotelijski rastni faktor v serumih in izlivih bolnikov z malignimi in nemaligna bolezen // Rak. 1999. V. 85. št. 1. Str. 178-187.
66. Zebrowski B.K., Yano S., Liu W., Shaheen R.M., Hicklin D.J., Putnam J.B. Jr., Ellis L.M. Ravni vaskularnega endotelnega rastnega faktorja in indukcija prepustnosti pri malignih plevralnih izlivih // Clin. Cancer Res. 1999. V. 5. št. 11. P. 3364-3368.
67. Salven P., Perhoniemi V., Tykka H., Maenpaa H., Joensuu H. Serumske ravni VEGF pri ženskah z benignim tumorjem dojke ali rakom dojke // Breast Cancer Res. Zdravljenje. 1999. V. 53. št. 2. Str. 161-166.
68. Lee A.H., Dublin E.A., Bobrow L.G., Poulsom R. Invazivni lobularni in invazivni duktalni karcinom dojke kaže različne vzorce izražanja vaskularnega endotelijskega rastnega faktorja in angiogeneze // J. Pathol.
1998. V. 185. št. 4. Str. 394-401.
69. Callagy G., Dimitriadis E., Harmey J., Bouchier-Hayes D., Leader M., Kay E. Imunohistokemijsko merjenje tumorskega vaskularnega endotelnega rastnega faktorja pri raku dojke. Bolj zanesljiv napovedovalec stopnje tumorja kot gostota mikrožil ali serumski vaskularni endotelijski rastni faktor // Appl. Imunohistokemija. Molecul. Morfol. 2000. V. 8. št. 2. Str. 104-109.
70. Adams J., Carder P.J., Downey S., Forbes M.A., MacLennan K., Allgar V., Kaufman S., Hallam S., Bicknell R., Walker J.J., Cairnduff
F., Selby P.J., Perren T.J., Lansdown M., Banks R.E. Vaskularni endotelijski rastni faktor (VEGF) pri raku dojke: primerjava plazme, seruma in tkiva VEGF ter gostote mikrožil in učinkov tamoksifena // Cancer Res. 2000. V. 60. št. 11. P. 2898-2905.
71. Harris A.L. Terapija proti angiogenezi in strategije za njeno vključitev v adjuvantno terapijo // Recent Results Cancer Res. 1998. V. 152. P. 341-352.
72. Harris A.L., Zhang H., Moghaddam A., Fox S., Scott P., Pattison A., Gatter K., Stratford I., Bicknell R. Angiogeneza raka dojke – novi pristopi k terapiji s pomočjo antiangiogeneze, hipoksičnih aktiviranih zdravil , in ciljanje na žile // Breast Cancer Res. Zdravljenje. 1996. V. 38. št. 1. Str. 97108.
73. Kerbel R.S., Viloria Petit A., Klement G., Rak J. "Naključna" antiangiogena zdravila. anti-onkogeno usmerjeni inhibitorji signalne transdukcije in običajna kemoterapevtska sredstva kot primeri // Eur. J. Rak. 2000. V. 36. št. 10. Str. 1248-1257.
74. Folkman J. Angiogeneza // Harrisonov učbenik interne medicine, 15. izdaja. /ur. od E. Braunwald, A.S. Fauci, D. L. Kasper, S.L. Hauser, D.L. Longo, J.L. Jameson. N. Y.: McGraw-Hill, 2001. Str. 517-530.
75. Eisen T., Boshoff C., Mak I., Sapunar F., Vaughan M.M., Pyle L., Johnston S.R., Ahern R., Smith I.E., Gore M.E. Kontinuirani nizki odmerki talidomida: študija faze II pri napredovalem melanomu, raku ledvičnih celic, jajčnikov in dojke // Br. J. Rak. 2000. V. 82. št. 4. Str. 812-817.
76. Ziche M., Donnini S., Morbidelli L., Parenti A., Gasparini G., Ledda F. Linomid blokira angiogenezo s transfektanti vaskularnega endotelnega rastnega faktorja karcinoma dojke // Br. J. Rak. 1998. V. 77. št. 7. Str. 11231129.
77. Asano M., Yukita A., Suzuki H. Širok spekter protitumorske aktivnosti nevtralizirajočega monoklonskega protitelesa proti človeškemu vaskularnemu endotelijskemu rastnemu faktorju // Jpn. J. Cancer Res. 1999. V. 90. št. 1. Str. 93-100.
78. Borgstrom P., Gold D.P., Hillan K.J., Ferrara N. Pomen VEGF za angiogenezo raka dojke in vivo: posledice intravitalne mikroskopije kombiniranega zdravljenja z anti-VEGF nevtralizirajočim monoklonskim protitelesom in doksorubicinom // Anticancer Res. 1999. V. 19. št. 5B. P. 4203-4214.
79. Wedge S.R., Ogilvie D.J., DukesM., Kendrew J., Curwen J.O., Hennequin L.F., Thomas A.P., Stokes E.S., Curry B., Richmond G.H., Wadsworth P.F. ZD4190: peroralno aktiven zaviralec signalizacije vaskularnega endotelnega rastnega faktorja s širokim spektrom protitumorske učinkovitosti // Cancer Res. 2000. V. 60. št. 4. Str. 970-975.
80. Ciardiello F., Caputo R., Bianco R. Damiano V., Fontanini G., Cuccato S., De Placido S., Bianco AR, Tortora G. Zaviranje proizvodnje rastnega faktorja in angiogeneze v človeških rakavih celicah z ZD1839 ( Iressa), selektivni inhibitor tirozin kinaze receptorja epidermalnega rastnega faktorja // Clin. Cancer Res. 2001. V. 7. št. 5. Str. 1459-1465.
81. Kerbel R.S. Pridobljena odpornost na protitumorski učinek protiteles, ki blokirajo receptorje epidermalnega rastnega faktorja in vivo: vloga za spremenjeno tumorsko angiogenezo. Cancer Res. 2001. V. 61. št. 13. P. 5090-5101.
82. Klauber N., Parangi S., Flynn E., Hamel E., D'Amato R.J. Zaviranje angiogeneze in raka dojke pri miših z inhibitorji mikrotubulov 2-metoksiestradiol in taksol // Cancer Res. 1997. V. 57. št. 1. Str. 81-86.
83. Lau D.H., Xue L., Young L.J., Burke P.A., Cheung A.T. Paklitaksel (taksol): zaviralec angiogeneze pri visoko vaskulariziranem transgenem raku dojke // Cancer Biother. Radiopharm. 1999. V. 14. št. 1. Str. 31-36.
84. Lissoni P., Fugamalli E., Malugani F., Ardizzoia A., Secondino S., Tancini G., Gardani G.S. Kemoterapija in angiogeneza pri napredovalem raku: upad vaskularnega endotelijskega rastnega faktorja (VEGF) kot napovednik nadzora bolezni med zdravljenjem s taksolom pri metastatskem raku dojke // Int. J Biol. Markerji. 2000. V. 15. št. 4. Str. 308-311.
85. Ding I., Sun J.Z., Fenton B., Liu W.M., Kimsely P., Okunieff P., Min W. Intratumorsko dajanje endostatinskega plazmida zavira vaskularno rast in perfuzijo pri mišjih karcinomih dojke MCa-4 Cancer Res. 2001. V. 61. št. 2. Str. 526-531.
86. Jm S.A., Kim J.S., Gomez Manzano C., Fueyo J., Liu T.J., Cho M.S., Seong C.M., Lee S.N., Hong Y.K., Yung W.K. Inhibicija rasti raka dojke in vivo z antiangiogenezno gensko terapijo z adenovirusno posredovanim antisense-VEGF // Br. J. Rak. 2001. V. 84. št. 9. Str. 12521257.
nocTynma b pegaKunro 16. februarja 2013
Gershtein E.S., Kushlinskiy D.N., Adamyan L.V., Ognerubov N.A. VASKULARN ENDOTELIJSKI RASTNI FAKTOR - KLINIČNO VREDEN MARKER PRI MALIGNIH NEOPLAZMAH
Rezultati avtorjevih raziskav in najbolj reprezentativni literaturni podatki kažejo, da je ključni pozitivni regulator neoangiogeneze - vaskularni endotelijski rastni faktor (VEGF)
klinično pomemben prognostični dejavnik pri različnih onkoloških boleznih in prikazane so molekularne tarče za več sodobnih zdravil z različnimi mehanizmi delovanja. Njegovo vlogo kot serološkega dejavnika za diagnostiko in spremljanje je treba nadalje raziskati.
Ključne besede: VEGF; VEGF-R; angiogeneza; tumorji; napoved.
Gershtein Elena Sergeevna, Ruski onkološki raziskovalni center poimenovan po. N.N. Blokhin RAMS, Moskva, Ruska federacija, doktor bioloških znanosti, profesor, vodilni raziskovalec v Laboratoriju za klinično biokemijo Raziskovalnega inštituta za klinično onkologijo, e-pošta: [e-pošta zaščitena]
Gerstein Elena Sergejevna, N.N. Blokhin Ruski onkološki znanstveni center RAMS, Moskva, Ruska federacija, doktor biologije, profesor, vodilni raziskovalec klinične biokemije SRI Kliničnega onkološkega laboratorija, e-pošta: [e-pošta zaščitena]
Kushlinsky Dmitry Nikolaevich, Ruski znanstveni center za porodništvo, ginekologijo in perinatologijo poimenovan po. V IN. Kulakova, Moskva, Ruska federacija, ginekološki onkolog, e-pošta: [e-pošta zaščitena]
Kushlinskiy Dmitriy Nikolayevich, Raziskovalni center za porodništvo, ginekologijo in perinatologijo po imenu V.I. Kulakov, Moskva, Ruska federacija, ginekološki onkolog, e-pošta: [e-pošta zaščitena]
Adamyan Leila Vladimirovna, Ruski znanstveni center za porodništvo, ginekologijo in perinatologijo poimenovan po.
V IN. Kulakova, Moskva, Ruska federacija, doktor medicinskih znanosti, profesor, akademik Ruske akademije medicinskih znanosti, namestnik. direktor, e-naslov: [e-pošta zaščitena]
Adamyan Leyla Vladimirovna, Raziskovalni center za porodništvo, ginekologijo in perinatologijo po imenu V.I. Kulakov, Moskva, Ruska federacija, doktor medicine, profesor, akademik RAMS, podpredsednik, e-pošta: [e-pošta zaščitena]
Ognerubov Nikolaj Aleksejevič, Tambovski Državna univerza njim. G.R. Derzhavina, Tambov, Ruska federacija, doktor medicinskih znanosti, profesor, vodja. oddelek za onkologijo, operativna kirurgija in topografske anatomije, e-naslov: [e-pošta zaščitena]
Ognerubov Nikolaj Aleksejevič, Tambovska državna univerza po imenu G.R. Deržavin, Tambov, Ruska federacija, doktor medicine, profesor, vodja oddelka za onkologijo, operativno kirurgijo in topografsko anatomijo, e-pošta: [e-pošta zaščitena]
Že 30 let se domneva, da bi angiogeneza, proces nastajanja novih krvnih žil, lahko postala pomembna tarča za zdravljenje raka. In šele pred kratkim je bila ta priložnost realizirana. Klinični podatki so pokazali, da lahko zdravilo s humaniziranimi monoklonskimi protitelesi bevacizumab, ki cilja na ključno proangiogeno molekulo, vaskularni endotelijski rastni faktor (VEGF), podaljša življenje bolnikov z metastatskim rakom debelega črevesa in danke, če se uporablja kot terapija prve izbire v kombinaciji s kemoterapevtskimi zdravili. Tukaj razpravljamo o funkcijah in pomenu VECF, da pokažemo, da je VEGF razumna tarča za zdravljenje raka.
Kaj je VEGF?
VEGF je eden od članov družine strukturno sorodnih proteinov, ki so ligandi za družino receptorjev VEGF. VEGF vpliva na razvoj novih krvnih žil (angiogeneza) in preživetje nezrelih krvnih žil (žilna podpora), tako da se veže na in aktivira dva tesno povezana membranska receptorja tirozin kinaze (VEGF receptor-1 in VEGF receptor-2). Te receptorje izražajo endotelne celice v steni krvnih žil (tabela 1). Vezava VEGF na te receptorje sproži signalno kaskado, ki na koncu stimulira rast vaskularnih endotelijskih celic, preživetje in proliferacijo. Endotelijske celice so vključene v tako raznolike procese, kot so vazokonstrikcija in vazodilatacija, predstavitev antigenov, služijo pa tudi kot zelo pomembni elementi vseh krvnih žil - tako kapilar kot ven ali arterij. Tako ima VEGF s stimulacijo endotelijskih celic osrednjo vlogo v procesu angiogeneze.
Zakaj je pomembno, da se uporablja vaskularni endotelijski rastni faktor (VEGF human)?
VEGF je izjemno pomemben za nastanek ustrezno delujočega žilnega sistema v embriogenezi in v zgodnjem poporodnem obdobju, vendar je pri odraslih njegova fiziološka aktivnost omejena. Poskusi na miših so pokazali naslednje:
- Ciljna poškodba enega ali dveh alelov gena VEGF povzroči smrt zarodka
- Inaktivacija VEGF med zgodnjim postnatalnim razvojem je tudi usodna
- Poškodbe VEGF pri odraslih miših ne spremljajo očitne nepravilnosti, ker je njegova vloga omejena na razvoj foliklov, celjenje ran in reprodukcijski cikel pri samicah.
Omejen pomen angiogeneze pri odraslih pomeni, da zaviranje aktivnosti VEGF predstavlja izvedljiv terapevtski cilj.
Že julija se lahko na trgu pojavi prvo rusko zdravilo za gensko terapijo za zdravljenje vaskularne ishemije v nogah. Septembra lani je bil neovasculgen (kot se imenuje) registriran pri Roszdravnadzorju. Možno je, da bo kmalu ponujen v javno naročilo. Biotehnološko podjetje, ki je ustvarilo zdravilo, Human Stem Cell Institute, ki razvija in poskuša promovirati zdravila in storitve, ki "temeljijo na celičnih, genskih in postgenomskih tehnologijah", govori o novem izdelku kot o preboju v znanosti. Vendar pa mnogi strokovnjaki na novo zdravilo gledajo drugače in trdijo, da gre pravzaprav za "zmedenost pacientov".
V svojem govoru 3. junija je medicinski direktor Inštituta za človeške matične celice (HSCI) Roman Deev opozoril, da so trenutno na svetu registrirana le tri zdravila za gensko terapijo, od katerih je eno neovasculgen, v Evropi pa je to na splošno prvo zdravilo za gensko terapijo. »Od 1500 kliničnih preskušanj na področju genske terapije jih je približno 20 namenjenih zdravljenju bolnikov z vaskularna patologija, in neovasculgen je že pokazal svojo učinkovitost, nekatera zdravila pa so izpadla,« je poudaril Deev. Zdi se, da imajo domači proizvajalci zdravil nekaj, na kar so lahko ponosni! Toda ali je novo zdravilo res učinkovito in varno in koliko bo njegova uporaba stala bolnike?
V Društvu specialistov na dokazih temelječa medicina opozarjajo na dejstvo, da Inštitut za človeške izvorne celice ni znanstvena ustanova, temveč komercialna organizacija.Zdravilo, ki so ga ustvarili genetiki, je bilo testirano v klinikah v Yaroslavlu, Ryazanu in Moskvi, predpisano za neoperabilne oblike kronične ishemije nog pri bolnikih, starejših od 40 let. Dobili sta dve injekciji. Zdravniki imajo dokaze, da je lahko bolnik po dajanju zdravila brez bolečin prehodil ne 100 metrov kot pred injiciranjem, ampak do 800 metrov.
Cena dveh injekcij je približno 100 tisoč rubljev. "Mehanizem delovanja neovasculgena temelji na principu terapevtske angiogeneze," je pojasnil direktor HSCI Artur Isaev. – Zdravilo je krožna molekula DNA, ki vsebuje regijo, odgovorno za sintezo vaskularnega endotelijskega rastnega faktorja. Lokalna uporaba zdravila spodbuja rast in razvoj novih krvnih žil.” Raziskovalci so prepričani, da lahko za mnoge bolnike zdravilo postane alternativa amputaciji. Odstotek »uspešnosti« terapije po mnenju profesorja R.E. Kalinin (Medicinska državna univerza v Rjazanu), je znašal 93,6 %.
V Rusiji sistem angioplastike in vaskularnega zdravljenja krvnih žil ni bil vzpostavljen. Kar velja za »visokotehnološko oskrbo« za preprečevanje amputacij, je pred mnogimi leti postalo rutinska praksa v večini držav.
Tudi z zdravili je v Rusiji slabo. Višji raziskovalec na Inštitutu za kirurgijo poimenovan po. Vishnevsky Leonid Blatun pravi, da imajo bolniki v klinikah Ruske federacije kljub razpoložljivosti naprednih mazil in zdravil "resnično dostop do najbolj zastarelih sredstev", saj sodobna sredstva niso vključena v standarde zdravljenja.
Kako varen je neovasculgen? Poudariti je treba, da lahko bolnik ob vnosu novega gena v človeško celico doživi tveganje za raka. Zato zdravila s tem načinom delovanja doslej niso bila odobrena. "Teorija, da lahko raziskovalec deluje na celični rastni faktor, ga stimulira z vnosom avtogena, ki bo povzročil rast beljakovin, je na splošno pravilna," pravi Valentin Vlasov, direktor Inštituta za kemijsko biologijo in temeljno medicino, akademik Ruske federacije. Akademija znanosti. - To je s pomočjo genska tehnologija vzame se virus in dostavi zahtevani gen v celico.
Na to temo
Organi pregona niso sprožili kazenskega postopka proti prebivalki Moskve Eleni Bogolyubovi, ki je za svojega neozdravljivo bolnega sina po pošti naročila zdravilo, ki ni bilo registrirano v Rusiji.
»Poznam projekt Inštituta za matične celice in zdravilo neovasculgen,« pravi Valentin Vlasov. – V tem primeru ne gre za prenašalca virusa. Ne izključujem, da se v zelo kratkem času po injiciranju s pomočjo tega izdelka pojavi sinteza beljakovin in zdi se, da bolniku ne prinese nič slabega, ampak ali prinaša kaj dobrega, da trdim to , potrebna je zelo resna baza dokazov "
Strokovnjak je opozoril, da je iz predloženih fotografij precej težko narediti tak sklep: »Kako jih gledati, s kakšno ločljivostjo so bili posneti rentgenski žarki, kako so bili razviti - vse to je na vesti raziskovalcev. Zdi se, da se majhna plovila razvejajo. Poročilo o zdravilu je bilo pompozno, vendar lahko rečem, da če tak učinek obstaja, je časovno zelo kratek, lahko traja le nekaj dni. In ni razloga, da bi od zdravila pričakovali čudežni učinek.« Po besedah akademika Vlasova morajo znanstveniki doseči dolgotrajno proizvodnjo beljakovin, to pa je mogoče doseči le z "vstavitvijo" želenega gena v celico, vendar raziskovalcem še ni uspelo narediti varno za bolnika.
Tudi revija, v kateri so bili objavljeni rezultati raziskave zdravila neovasculgen, je videti, kot da pripada istemu podjetju. Po mnenju strokovnjakov se vprašanja pojavljajo zaradi naglice pri izvajanju kliničnih preskušanj in pomanjkanja randomizacije v njih (poseben algoritem za njihovo izvajanje, ki izključuje zanimanje za rezultate). Mesto uporabe zdravila in njegov opis - "plazmidni konstrukt" - sta vzbujala dvome.
Posledično so strokovnjaki prišli do zaključka, da gre morda za "zmedo potrošnikov", saj se velike žile, v katerih ni pretoka krvi, ne obnovijo. Raziskovalci so obljubljali koristi za bolnike dve leti, vendar je poskus dejansko trajal le šest mesecev. Sumljiva je tudi odsotnost deklariranih stranskih učinkov takega zdravila.Želja znanstvenikov po iskanju novih možnosti zdravljenja ni sporna. Toda vse to zahteva dolga leta preiskave in pomembne dokaze pred uporabo.
Bolniki s kritično ishemijo spodnjih okončin v 20–50 % primerov doživijo tako imenovane primarne amputacije, a le nekaj več kot polovica operiranih obdrži obe nogi po enem letu. Vsaka peta oseba umre, pri vsakem četrtem pa pride do »večje amputacije«. Očitno bo veliko bolnikov dobesedno stalo v vrsti za čudežno zdravilo. Med njimi bo ogromno diabetikov.
V Rusiji je število bolnikov s sladkorno boleznijo, zapleteno s sindromom diabetičnega stopala, približno 4 milijone ljudi. Takšen zaplet je v polovici primerov glavni znak za amputacijo. Pri skoraj polovici bolnikov se zdravljenje tega zapleta začne pozno. Hkrati se v Rusiji v primerjavi z evropskimi državami izvaja zelo malo nizko travmatičnih endovaskularnih operacij na žilah nog. Po podatkih Ruske državne medicinske univerze. N.I. Pirogov, v državah EU se 8% zapletov perifernih žil na nogah konča z amputacijo, v Rusiji pa je ta številka bistveno višja in pri sladkorni bolezni doseže več kot 50%. Po besedah predsednika Ruske akademije medicinskih znanosti, direktorja Endokrinološkega raziskovalnega centra Ministrstva za zdravje in socialni razvoj Ivana Dedova, približno 8-10% bolnikov s sladkorno boleznijo prizadene sindrom diabetičnega stopala in do 50% jih lahko uvrstimo med ogrožene. Po amputacijah se umrljivost bolnikov podvoji, a če takšni bolniki niso operirani, bodo v dveh letih umrli zaradi gangrene.
Med kirurškimi posegi pri bolnikih s sladkorno boleznijo tipa 2
Pri sladkorni bolezni tipa 2 pride do neravnovesja v angiogenezi. Za sladkorno bolezen so značilne hiperglikemija in različne presnovne motnje. Porušijo ravnovesje med proangiogenimi in antiangiogenimi regulatorji in povzročijo neustrezno tvorbo novih žil pri sladkorni bolezni (DM). Motnje angiogeneze in vaskulogeneze pa so pomembni mehanizmi v razvoju žilni zapleti SD. Tako razvoj makrovaskularnih zapletov spremlja zatiranje intenzivnosti angiogeneze in vaskulogeneze.
Pri slabo nadzorovani sladkorni bolezni (DM) je proces celjenja mehkih tkiv upočasnjen. V tem primeru je eden od dejavnikov znižanje ravni lokalnih rastnih faktorjev, kar omejuje možnost nadgradnje mehkega tkiva dlesni v okviru implantološke operacije. Dokazano je tudi, da se pri bolnikih s sladkorno boleznijo zmanjša količina kolagena, ki ga proizvajajo fibroblasti, kar povzroči upočasnitev krčenja rane. Motena presnova ogljikovih hidratov povzroči povečanje matričnih metaloproteaz (MMP) in zmanjšanje dušikovega oksida (NO), transformirajočega rastnega faktorja beta 1 (TGFβ1), kar povzroči upočasnitev tvorbe ECM. Klinične študije kažejo, da je pri diabetes mellitusu neravnovesje angiogeneze mogoče doseči z uporabo zaviralcev angiogeneze in njenih stimulatorjev. Stimulacija angiogeneze in vaskulogeneze s pomočjo izvornih celic in rastnih faktorjev je obetavna smer za zdravljenje agnogeneze pri sladkorni bolezni, kar vpliva na zmanjšanje procesa celjenja mehkih tkiv in nastanek makroagniopatije.
Upoštevajoč navedeno, v pooperativno obdobje Pri bolnikih s sladkorno boleznijo se zdi obetavno stimulirati proces angiogeneze z uporabo cikotinov in vaskularnega endotelnega rastnega faktorja.
Znano je, da vaskularni endotelijski rastni faktor in cikotin stimulirata angiogenezo in s tem povečata nasičenost tkiva s kisikom (pO2), ki je eden od dejavnikov za obnovo mehkih tkiv. Zmanjšanje ravni tega rastnega faktorja vodi do upočasnitve procesa epitelizacije. Rezultati raziskav kažejo, da imajo rastni faktorji in citokini odločilen vpliv na hitrost in kakovost reparativnih procesov pri bolnikih s sladkorno boleznijo.
Tako lahko v zobozdravstvu pri gojenju tkiva dlesni, implantoloških operacijah uporabite kolagenske membrane, nasičene z rastnim faktorjem vaskularnega endotelija, ali izvedete postopek "Plasmodent", ki temelji na uvedbi plazme, bogate s trombociti, vzete iz pacientove krvi. Takšna plazma vsebuje rastne faktorje in je stimulator procesa angiogeneze. Trenutno se implantološke operacije izvajajo pri bolnikih s sladkorno boleznijo le, če je raven glikiranega hemoglobina nižja od 6,0. Ta indikator se doseže z začasnim prenosom bolnika na injekcije insulina med operacijo in pooperativnem obdobju. Pri sladkorni bolezni tipa 2 pa ima bolnik hiperinzulinemijo zaradi insulinske rezistence. Možno je, da bo uporaba vaskularnega endotelijskega rastnega faktorja za stimulacijo procesa popravljanja mehkih tkiv omogočila, da se kazalnik glikiranega hemoglobina premakne na višje vrednosti, s čimer se kompenzirajo motnje agnogeneze zaradi hiperglikemije z vaskularnim endotelijskim rastnim faktorjem. Zdi se, da je postopek za dajanje plazme, bogate s trombociti, mogoče uporabiti pri katerem koli kirurškem posegu pri bolnikih s sladkorno boleznijo.
