血管内皮祖细胞检测为肿瘤诊断提供全新思路，有望成为肿瘤的预测因子 | 专家论坛

前言    

目前有学者发现肾细胞癌Ⅲ期和Ⅳ期患者外周血循环血管内皮祖细胞（EPCs）水平高于Ⅰ期和Ⅱ期患者，同时显示病灶大小与外周血循环EPCs的水平呈正相关。也有学者发现，非霍奇金淋巴瘤Ⅲ期和Ⅳ期患者外周血循环EPCs水平高于Ⅰ期和Ⅱ期患者。Kuo 等发现，乳腺癌化疗患者外周血中循环EPCs呈现先减少后增加的趋势，这说明EPCs可作为肿瘤化疗中血管发生的替代标志物。以上学者的研究结果均表明，EPCs可能是肿瘤的潜在生物标志物，EPCs有望成为肿瘤的预测因子或是肿瘤治疗的评估指标。

作者：王晓辉  盛英达 张皓承 黄静 牟力圆 王丹 肖乾 贾庆华 居军 哈小琴                               

EPCs与肿瘤伴随诊断

肿瘤的预后与肿瘤病理类型、肿瘤是否进展和肿瘤是否转移等因素密切相关。其中血管生成是肿瘤进展的重要过程，而EPCs正是参与血管生成的关键细胞，因此EPCs可作为肿瘤预后的预测因子。

也有学者发现晚期且不能手术治疗的肝癌患者体内循环EPCs水平显著高于可手术的肝癌和肝硬化患者，这一结果提示循环EPCs可能用于肝癌患者的预后判断。

还有学者发现卵巢癌患者外周血循环EPCs数量的多少与癌症的分化程度关系密切，Ⅲ期和Ⅳ期患者外周血循环EPCs显著高于Ⅰ期和Ⅱ期患者；在肿瘤切除后，残余瘤的大小与EPCs数量也密切相关；高水平的EPCs与患者总生存时间密切相关。

在非小细胞肺癌患者中，外周血循环EPCs处于较高水平时反映患者的预后较差。文献报道，肿瘤患者外周血EPCs增多与肿瘤分期和肿瘤病灶大小呈正相关，且与患者的生存率呈负相关。

EPCs不仅能结合流式细胞术用于血液学检查，同时也能应用于影像学检查中。

既往研究结果表明，EPCs在肿瘤血管生成和血管内膜损伤修复中发挥着重要作用，特异性标记EPCs有助于发现肿瘤早期病灶和早期转移病灶，同时也有助于研究肿瘤血管发生机制及肿瘤的转移机制。

目前对于EPCs的标记方法主要为将氧化铁颗粒和转铁蛋白共价结合后与EPCs共同培养，其机制主要为EPCs表面转铁蛋白膜蛋白受体与氧化铁颗粒-转铁蛋白复合物结合，结合后EPCs膜内陷形成内饮泡将复合物转运至胞质中，以此完成对EPCs的标记。

通过该标记方法，有学者在2005年成功验证了MRI可以示踪由铁-PLL标记的EPCs，并证实了EPCs存在于肿瘤新生血管中。也有学者以此方法标记EPCs，并通过MRI示踪后发现标记的EPCs在肿瘤增殖中信号强度的改变。这些研究结果表明，影像学示踪标记的EPCs可能成为检测肿瘤的生成、生长和转移动态过程的良好方法。                               

EPCs与肿瘤的治疗 

Davidoff 等发现，用编码血管新生抑制子（可溶性的、缩短了的VEGFR2）的基因转导EPCs，使血管抑制剂在体内持续表达，它与对照组相比肿瘤生长明显受到抑制。EPCs在迁移及归巢至肿瘤组织的过程中需多种细胞因子参与，如VEGF和PDGF等。因此，针对这些细胞因子或其相应受体进行干预，也能抑制肿瘤血管的生长。

在一项研究中，用硼中子俘获疗法，以肿瘤血管为靶点治疗4T1小鼠乳腺癌，将异基双功能试剂结合至VEGF的巯基上Near-IR荧光显像观察到VEGF-BD/Cy5蓄积在血管发生最活跃的肿瘤边缘部位，但在用结合VEGF的毒素融合蛋白预处理的乳腺癌小鼠中VEGF-BD/Cy5的蓄积减少了。

Stoll等通过建立一个数学模型，结合相关的数学原理观察EPCs对早期肿瘤生长的作用，发现接近肿瘤周边部位新血管形成活性最高、血管密度也最高，EPCs对肿瘤血管形成所起的作用主要由其在肿瘤中的位置所决定，而不是增殖能力。通过比较总体新血管形成活性后发现，血管密度依赖于新血管形成刺激因素和抑制因素之间的平衡。

在过去几年的临床试验中，基因治疗的效果不尽如人意，其中不良反应成为人们关注的主要问题。然而EPCs作为载体，不仅无病毒型载体潜在的致癌性和自身免疫原性、无排斥反应、靶向性高及系统毒性低。

Hamanishi等通过逆转录病毒将小鼠CC趋化因子配基19 ( CC chemokine ligand 19,CCL19) 基因导入胚胎EPCs，此基因表达后可产生一种淋巴细胞迁移趋化因子。在B6C3F1型小鼠皮下接种小鼠卵巢癌HM-1型细胞，配合小鼠体内注入导入CCL19基因的胚胎EPCs，表现出免疫活性和肿瘤抑制效应。与对照组相比，胚胎EPCCCL19组荷瘤小鼠体内肿瘤组织具有更多的CD8+淋巴细胞，显示出了肿瘤抑制效应。

Zhang等将胸苷激酶基因修饰的EPCs注入带有神经胶质瘤的裸鼠体内，配合更昔洛韦治疗后，通过细胞凋亡和微血管密度的分析来评估其抗肿瘤效应，结果显示，配合更昔洛韦治疗后，胸苷激酶基因修饰的EPCs对神经胶质瘤细胞和人脐静脉内皮细胞显示出潜在的旁观者效应，通过多次静脉注入胸苷激酶基因修饰的EPCs，可抑制血管生成而产生抗肿瘤效应。

Arafat等首次提出了利用基因修饰细胞合并内皮系细胞诱导产生的旁观者效应杀伤肿瘤细胞。他们用非复制性单纯疱疹病毒载体TOZ.1转导人外周血来源的CD34+EPCs，然后，分别以不同比例与非人合胞体病毒转染的细胞（人卵巢癌细胞系细胞SKOV3.ipl和人脐带血内皮细胞HUVEC）混合注入三维96孔板中，24h后，一半标本用 9-鸟嘌呤处理，另一半不作处理，分别移植到裸鼠体内。结果显示，TOZ.1转导的人CD34+EPCs引发了细胞毒素旁观效应，经GCV处理的裸鼠体内无卵巢癌的发生。

Ferrari等在SCID鼠胶质瘤模型中HSV-tk基因经逆转录病毒转导入EPCs经尾静脉注入动物模型中，可明显抑制肿瘤生长和增加肿瘤坏死，证明 EPCs介导的靶向血管生成治疗胶质瘤的可行性。

展望  

多种来源的EPCs参与肿瘤的发生、发展和转移作用。随着EPCs参与肿瘤作用机制的进一步阐明，相信EPCs会成为肿瘤分子诊断和基因治疗的一个有潜力的新靶点，为临床诊断和治疗肿瘤提供了一条全新的途径，所以，深入研究EPCs与肿瘤的关系意义重大。

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编辑 |丁梦菲 张宁

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