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Cancer Cell:腫瘤血管成熟可以使抗癌藥物更有效

閱讀次數(shù):1398   發(fā)布時間:2012/8/17 9:32:23

由  于抗癌藥物主要通過血液循環(huán)達到腫瘤部位,血管發(fā)育異常會阻礙藥物的遞送。近日,桑福德-伯納姆醫(yī)學研究所的研究人員發(fā)現(xiàn)一種分子能促進腫瘤血管成熟。這一發(fā)現(xiàn)可用于幫助殺傷腫瘤的治療藥物更有效地達到靶部位。相關(guān)研究論文發(fā)表在在8月Cancer Cell雜志上。

為了生存,腫瘤需要血液供應(yīng),需要血液提供營養(yǎng)和氧氣。要獲得供應(yīng),癌細胞必須刺激新血管生長,這一過程稱為腫瘤血管生成?茖W家們們一直試圖抑制血管生成來切斷腫瘤的供應(yīng)來源。但腫瘤血管生成是滲漏的,導致血管發(fā)育不成熟以及畸形血管的生成。由于抗癌藥物要達到腫瘤組織需經(jīng)過血液,因此血管發(fā)育異常會阻礙藥物的運輸。

如果不是制止血管生成,我們幫助腫瘤血管​​成熟,那么我們也許會更徹底地殺傷腫瘤,治療可能會更有效。這一觀點是有悖常理的概念,如今在Cancer Cell雜志上公布的一篇論文中,桑福德-伯納姆醫(yī)學研究所研究人員發(fā)現(xiàn)一種分子可以促進腫瘤血管的成熟,以此能改善癌癥治療藥物的傳遞。

我們的發(fā)現(xiàn)表明這種分子具有解決血管非正;斐傻母鞣N問題,能解決包括低效的藥物輸送到腫瘤部位等問題,副教授Masanobu Komatsu博士說::關(guān)閉或修復腫瘤血管?早期癌腫瘤血管生成療法旨在殺死養(yǎng)活腫瘤的血管,以此來餓死腫瘤細胞。工程,雖然藥物減緩或阻止血管生成的已經(jīng)有些成功,但腫瘤細胞是出了名地擅長從生存環(huán)境中剝奪營養(yǎng)和氧氣。因此,抗血管生成的藥物、中藥對腫瘤血管生成的抑制不足以完全殺傷腫瘤細胞。

Komatsu等研究人員的戰(zhàn)略是基于對一個特定的蛋白質(zhì)R-ras基因的新認識,團隊發(fā)現(xiàn)了R-ras基因有助于血管成熟。該蛋白質(zhì)被發(fā)現(xiàn)在正常組織以及成熟的血管中高表達。另一方面,腫瘤的血管通常低表達R-ras基因水平,這是腫瘤血管不成熟的特性。

為了深究R-ras基因在腫瘤血管成熟中的重要性,Komatsu和他的團隊試圖在小鼠體內(nèi)高表達這一蛋白質(zhì)。 Komatsu說:因為缺乏R-ras基因,腫瘤血管長期不成熟,我們發(fā)現(xiàn)如果我們引進R-ras基因,我們能夠改善腫瘤血管的結(jié)構(gòu)和功能,使得血管正;。Komatsu利用另一種方式即使用R-ras基因,幫助腫瘤血管成熟可能更好地使腫瘤接觸到治療藥物。R-ras基因活性的增加也可能有其他好處。如在組織工程、移植組織時,需要充足的血液供應(yīng),R-ras基因的高表達能促進功能性成熟血管的生成。

 

 

Small GTPase R-Ras Regulates Integrity and Functionality of Tumor Blood Vessels

Junko Sawada, Takeo Urakami, Fangfei Li, Akane Urakami, Weiquan Zhu, Minoru Fukuda, Dean Y. Li, Erkki Ruoslahti, Masanobu Komatsu

We show that R-Ras, a small GTPase of the Ras family, is essential for the establishment of mature, functional blood vessels in tumors. The genetic disruption of R-Ras severely impaired the maturation processes of tumor vessels in mice. Conversely, the gain of function of R-Ras improved vessel structure and blood perfusion and blocked plasma leakage by enhanced endothelial barrier function and pericyte association with nascent blood vessels. Thus, R-Ras promotes normalization of the tumor vasculature. These findings identify R-Ras as a critical regulator of vessel integrity and function during tumor vascularization.

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