NCI研究人员发现在小鼠和人类肿瘤相关血管中高水平打开的基因

一组研究人员在国家癌症研究所(NCI)的一部分美国国立卫生研究院美国国立卫生研究院(NIH)发现了一组基因，这些基因只在小鼠和人类的肿瘤血管中高水平地启动或表达。

这些基因和它们编码的蛋白质是新型药物的重要潜在靶点，这些药物可以选择性地切断肿瘤的血液供应，而不影响健康组织的血管，克服了当前针对血管生长的抗癌治疗的主要担忧之一。

该研究结果发表在2007年6月的杂志上癌症细胞．NCI主任John E. Niederhuber医学博士说:“这些结果为肿瘤发展的重要方面提供了新的见解。

“血管如何生长，在肿瘤的微环境中与正常组织交织在一起，不仅是科学感兴趣的领域;这是一个研究领域，正在继续开发潜在有效的特异性抗癌药物，以切断肿瘤的重要支持系统。”

血管的生长，这个过程被称为血管生成，是体内的正常过程，对器官的生长和修复至关重要。在许多疾病中，包括大多数形式的癌症，这个精心调节的过程变得不平衡，正常的血管生长被重新定向，为患病组织提供营养和氧气，破坏正常组织，在癌症的情况下，允许肿瘤细胞逃逸并转移到身体的远处。

研究人员试图通过识别刺激血管的分子并开发新药来阻止与疾病相关的血管生成。

然而，阻断血管生成需要肿瘤细胞和正常细胞之间的微妙平衡，因为大多数血管生成相关分子对体内正常血管生长也至关重要——例如，在月经、怀孕或组织修复期间。因此，靶向关键血管生成分子的药物可能会在健康组织中引起广泛的意想不到的副作用。

位于马里兰州弗雷德里克的NCI癌症研究中心(CCR)肿瘤血管生成科主任Brad St. Croix博士领导的NCI研究小组开始发现肿瘤相关血管生成和正常血管生成之间的分子差异，以确定潜在的新药靶点。St. Croix和他的同事们专注于内皮细胞，这些细胞分布在血管的内表面，对新血管的生长至关重要。

研究人员选择分析来源于小鼠肝脏的内皮细胞，因为肝脏在部分手术切除后再生时可以诱导产生新的血管。通过比较再生肝脏内皮细胞与肿瘤肝脏内皮细胞的基因表达谱，研究人员发现在疾病相关血管生成过程中有13个不同的基因选择性过表达(比其他基因的表达程度更高)。

在这些基因中，有CD276，一种编码位于细胞表面的蛋白质的基因，以及其他已知的和以前未描述的基因。

为了确定小鼠的发现是否与人类癌症相关，研究人员随后检测了来自癌症患者的内皮细胞中的CD276表达模式。他们发现CD276蛋白在结肠癌、肺癌、乳腺癌、食管癌和膀胱癌的肿瘤相关血管中过度表达。

此外，该蛋白还被发现经常被肿瘤细胞本身过表达，这表明合适的抑制分子可能能够提供双重打击——一个是对肿瘤细胞本身，另一个是对供养它们的血管。

“这些研究表明，CD276在多种人类癌症的血管中过度表达，”St. Croix说。“因此，它可能是开发新药的重要目标，这些新药可以选择性地靶向与疾病相关的血管。”