随着社会经济和卫生事业的发展，现代居民的疾病谱发生了明显的变化。近10年来，恶性肿瘤的发病率及死亡率呈明显上升趋势^[1-3]。侵袭、转移是恶性肿瘤的最本质特性之一。肿瘤及其转移物的生长必须有新生血管的形成来维持。因此，控制血管生成已成为抑制肿瘤生长的重要途径之一。何中秋等已研究了多种肿瘤血管生长抑制剂^[4]。目前，研究的抑制因子有多种，其中内皮抑制因子(Endostatm，ES)是一种特异性血管内皮细胞增殖抑制剂。体外实验表明，内皮抑制因子能有效抑制血管内皮细胞增殖、迁移及新血管生成，作为抗肿瘤的内源性药物，内皮抑制因子具有高效性、低毒性、无耐药性等优点。内皮抑制因子的发现与研究为恶性肿瘤的治疗提供了新的思路。本文对其作用机制、抗肿瘤作用等方面做一综述。

1 内皮抑制因子的作用机制

近年来，人们对内皮抑制因子的作用机制进行了多方面的研究，但内皮抑制因子产生和调控的机制目前尚不明确，主要是因为其中涉及多种生长调控因子、蛋白酶和受体，很可能与多个信号传导通路有关，并通过多种途径发挥其生物功能。尽管如此，许多的研究初步认为内皮抑制因子的作用方式主要有以下机制：(1)内皮抑制因子通过抑制内皮细胞迁移、诱导其凋亡而发挥抗血管生成作用；(2)使连接蛋白Shb磷酸化，激活酪氨酸激酶活性，使内皮细胞凋亡；(3)通过下调抗凋亡基因Bcl2和BclxL的表达而诱导内皮细胞凋亡；(4)可溶性内皮抑制因子可抑制内皮细胞的整合素依赖性功能，而内皮细胞的迁移能力则依赖于整合素^[5]；(5)实现导致内皮细胞G期阻滞，要依赖于抑制周期素D^[6]。但也有一些新的学说认为：(1)对血管的影响：内皮抑制因子是通过促进新生血管的内皮管腔的稳定和成熟而发挥抗血管生成作用，而抑制内皮细胞生长的作用很小^[7]；(2)对蛋白水解酶的影响：内皮抑制因子通过结合基质金属蛋白酶-2(matrixmetalloprotemase-2，MMP-2)催化阻断MMP-2的激活和催化活性^[8]，并调节微血管内皮细胞表面相关的尿激酶型纤溶酶原激活因子(urodinase-type plasmmogen activator,uPA)和纤溶酶原抑制因子-1(plasmmogen activator inhibitor-l,PAE-1)的分布，清除灶性粘附上的uPA受体，下调uPA系统，引起灶性粘附和肌动蛋白纤维网的解离，发挥抗血管生成活性^[9]；(3)对内皮细胞迁移的影响：Sara等研究表明^[10]，内皮抑制因子作用于内皮细胞表面上的整合素51和跨膜蛋白caveolin-1，启动细胞内依赖赖氨酸磷酸化的信号传导，导致caveolm-1相关的Src家族酪氨酸激酶的激活和肌动蛋白张力纤维的减少。内皮抑制因子诱导的肌动蛋白张力纤维和灶性粘附的解离，破坏了纤连蛋白基质的沉积，损坏了细胞和基质相互作用而抑制内皮细胞迁移。内皮抑制因子还能通过与原肌凝蛋白发生作用，破坏微丝的完整性，抑制内皮细胞的运动，诱导内皮细胞凋亡，最终抑制肿瘤的生长；(4)对内皮细胞凋亡的影响：内皮抑制因子的促内皮细胞凋亡作用可能与诱导酪氨酸激酶活性，抑制bcl22、bcl2xl和bad表达有关，而没有改变bax、p53、cdc25A、p38MAPK的基因表达；(5)对细胞周期的影响：Hanai的试验表明^[11]，细胞周期素Dl(cyctinDl)和B2 catenin是内皮抑制因子作用的靶点。内皮抑制因子通过减少Rb基因产物的磷酸化，下调cy2clinDlmRNA和蛋白，导致内皮细胞停滞在Gl期。内皮抑制因子在过表达B2catenin的内皮细胞中下调cyclinDl的启动子，并抑制其活性。实验结果显示，内皮抑制因子能减少内皮细胞在S期的比例，并在生长被抑制的内皮细胞中促进管腔的形成。另外，内皮抑制因子还能下调处于生长的内皮细胞的许多基因或其产物，影响下游调控基因的表达。总之，有关内皮抑制因子的作用机制还在探讨中，对其机制的阐明比内皮抑制因子的改进更有意义。

2 内皮抑制因子的抗肿瘤作用研究

实验表明，内皮抑制因子对动物转移性和原发性肿瘤均有强烈抑制作用。内皮抑制因子已从蛋白提取发展到基因克隆和重组，通过大肠埃希菌、酵母菌甚至病毒、昆虫细胞等各种载体进行表达，表达产物均有良好的抑瘤活性。1997年初Folkman^[12]等报道，鼠源性重组内皮抑制因子能完全抑制移植达100～200mm的小鼠Lewis肺癌、T241纤维肉瘤、Eoma血管内皮细胞瘤及B16F10黑色素瘤的生长，使肿瘤消退至镜下休眠期，但很难完全消失，因此，在治疗中需要长期用药。1997年底又报道^[13]，内皮抑制因子不仅能阻止Lewis肺癌从皮下种植部转移至肺，而且还不会产生耐药性，这一特性与其他化疗药物比较具有更加明显的优势。有报道显示^[14]，以质粒pSecTagA为载体，将内皮抑制因子基因体外转染人脐静脉血管内皮细胞，验证其对血管内皮细胞有生长抑制作用，然后再将pSecTa2gA-内皮抑制因子cDNA进行大鼠C6胶质瘤瘤内注射，发现内皮抑制因子基因能显著抑制胶质瘤的生长。但恶性胶质瘤发展较快，预后很差，内皮抑制因子很快会被机体破坏。为寻找一种保护这类药物不受免疫系统损害的方法，Read等^[15]创立了一种使细胞能够在肿瘤位置直接产生内皮抑制因子的方法，即将海藻酸盐和能产生内皮抑制因子的细胞混合在一起，然后将这种混合物滴入含钙离子的溶液中，形成覆盖有海藻酸盐的细胞微粒形式，从而避免被免疫系统所破坏。研究组将这种微粒注射到被诱导为恶性胶质瘤模型鼠的脑中，观察到70%的微粒保持活力，而未受保护的对照为0，并且分泌内皮抑制因子可以持续至少4个月，经过对治疗与未治疗的老鼠比较，生存期长84%。而以往肿瘤治疗以针对肿瘤细胞的化疗为主，但因肿瘤细胞基因易突变，容易对化疗药产生耐药性而导致治疗失败。另外，国内学者王伟等^[16]还对内皮抑制因子基因转移抑制眼部新生血管生长的可行性及对血管内皮细胞增殖的影响进行了研究。但是也有研究发现^[17]，虽然动物经基因治疗后在体内持续、高水平分泌内皮抑制因子，但这些内皮抑制因子并不产生抑制血管生成及抗肿瘤作用。

3 内皮抑制因子的基因治疗和协同疗法

IndraccoloS等^[18]使用逆转录病毒介导鼠的内皮抑制因子基因、血管抑素基因以及1干扰素(IFN-1)基因，治疗接种了人乳腺癌细胞的裸鼠。结果表明，联合使用内皮抑制因子和IFN-l基因治疗乳腺癌有效。联合使用内皮抑制因子和CTX治疗B淋巴细胞淋巴瘤裸鼠模型，分别于第3，5，7d经腹腔给予环磷酰胺(CTX)75mg/kg，肿瘤缩小，于第15～90d经皮下分别给予内皮抑制因子50g/d和磷酸盐缓冲液(PBS)，结果肿瘤比对照组明显缩小。利用裸鼠建立人结肠癌肝转移模型，分别自腹腔注射5-氟尿嘧啶(I组)、内皮抑制因子(II组)、以及5-氟尿嘧啶与内皮抑制因子二药联合(III组)治疗肝转移，以注射生理盐水为对照组。结果表明，对照组及I组肝转移明显高于II组和III组。5-氟尿嘧啶与内皮抑制因子二药联合治疗能够明显抑制肝转移的发生。用内皮抑制因子和放疗结合，联合使用比单独使用效果显著。有人构建了携带小鼠内皮抑制因子(mouse Endotstatin，m内皮抑制因子)基因的复制缺陷型重组腺病毒，将内皮抑制因子基因导入荷Lewis肺癌小鼠体内并联合传统化疗进行治疗研究，发现经化疗、基因治疗及两者联合治疗后，肿瘤生长抑制明显，瘤体增长速度减缓，且基因治疗联合化疗组明显高于化疗组和基因治疗组^[19]。

4 内皮抑制因子的治疗性试验研究

内皮抑制因子是众多内源性血管形成抑制因子之一，是中美国国家食品和药品管理局(FDA)批准的从研究发现到临床试验用时最短的肿瘤治疗药物，EntreMed公司现已进行II期临床试验。在2001年美国监床肿瘤协会年会上对内皮抑制因子I期临床试验进行了总结^[20]，要点如下：(1)大剂量给药，即使600mg/m2也不引起毒性和不良反应；(2)每天静脉滴注不同剂量的内皮抑制因子，可见肿瘤内血流和代谢明显下降；(3)内皮抑制因子不影响生理性创伤愈合，但可抑制病理性血管形成。同时，根据美国波士顿儿童医院的实验^[20]，连续静脉小10倍剂量给药抑制肿瘤的结果，与其他常规剂量每天1次给药的结果相同。所以，EntreMed公司与欧洲阿姆斯特丹Free大学合作^[20]，在欧洲已进行内皮抑制因子小剂量连续给药的I期临床试验。在动物实验中，比较每天1次和连续给药，发现对动物移植瘤的抑制效率，连续给药远远大于每天1次性给药^[21]。还有许多利用内皮抑制因子抑制肿瘤的新途径和方法，如内皮抑制因子治疗脑内神经胶质瘤^[22]，其方法是将可分泌含有内皮抑制因子微型胶束的转化细胞植入脑内，细胞可持续数月分泌内皮抑制因子，使局部内皮抑制因子的浓度维持在一定水平。经动物实验证明，局部可明显抑制脑内神经胶质瘤的生长，将为今后内皮抑制因子治疗脑内肿瘤打下了基础。内皮抑制因子基因治疗自内皮抑制因子发现后不久很快进入动物实验，如果肿瘤病人能够稳定、长期持续产生内皮抑制因子，就可以有效抑制和防止肿瘤的生长和发生。内皮抑制因子II 期临床试验于2002年正式启动，进一步观察内皮抑制因子的安全性、药动学和有效性。国内烟台麦得津生物工程股份有限公司研究开发的重组人血管抑素注射液已经进入 III 期临床试验阶段。

5 内皮抑制因子研究中存在的问题

内皮抑制因子是一种内源性小分子量蛋白，使用中可以避免引起机体的免疫反应，能有效抑制血管生成和肿瘤生长，但也存在几个问题：(1)由于目前内皮抑制因子的受体或靶目标仍不明确，它们在人体肿瘤血管中的表达与鼠血管中的表达可能不完全一致，那么内皮抑制因子在人体肿瘤治疗中应用是否会取得同样显著的疗效；(2)当肿瘤直径<1mm时，即使没有新血管形成，肿瘤也能存活，这时内皮抑制因子将无法起到治疗肿瘤的作用；(3)内皮抑制因子来自于鼠肿瘤，而它的前体形式却存在于基质细胞，且循环系统的浓度很高，血浆中的内皮抑制因子是否为活性形式，如何解决从动物实验到人的转变；(4)从理论上讲内皮抑制因子不会产生耐药性，但长期使用是否会产生某些副作用，如影响女性子宫内膜成熟及黄体形成、伤口愈合、胎儿生长、心脏、下肢慢性缺血时的血管生成等；(5)由于肿瘤的存在可使血液中内皮抑制因子的浓度增加，因而，内皮抑制因子水平的高低可作为诊断癌症的指标，但这种诊断方法可行性的决定因素能否制备对其灵敏度高、特异强的抗体。(6)虽然人体血管内皮抑制因子基因已克隆出来，但重组的内皮抑制因子需要经过折叠才有水溶性，而自然折叠率很低，99%的重组内皮抑制因子会以沉淀的形式丢失；(7)内皮抑制因子必须长期应用，一旦停药肿瘤又会生长，而且由于药物分布问题，人体内用量要比动物实验大得多，而内皮抑制因子大量制备的工艺过程复杂，造价昂贵，提供临床用药有一定困难；另外内皮抑制因子在低氧环境易分解，不利于其在肿瘤局部生物活性的发挥。

6 展 望

近年来，内皮抑制因子的基因治疗和联合协同疗法抗肿瘤已取得了良好的治疗效果，成为国内外众研究的热点。尽管在内皮抑制因子的研究中还存在着许多问题，但作为抗新生血管形成的药物，它为肿瘤治疗提供了一个更新的研究领域。实验结果表明，内皮抑制因子可能会阻断多种依赖新血管生成的病理过程，它有希望用于任何病理的血管生成，如原发性肿瘤、转移灶肿瘤、类风湿性关节炎、骨增生、动脉粥样硬化、增生性视网膜瘤、糖尿病晚期眼病等。目前内皮抑制因子治疗肿瘤已进入III 期临床阶段。今后应加强内皮抑制因子作用机制的研究，进一步阐明动物与人之间的疗效差异，提高内皮抑制因子的活性，降低其用药量。随着科学的发展和研究的不断深入，采用内皮抑制因子及其基因治疗配合常规的外科手术、放疗、化疗和免疫疗法，必定会大大提高抗肿瘤的疗效，为人类治疗恶性肿瘤提供新的希望。