血管新生

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血管新生(Angiogenesis)是指从预先存在的血管系统中,通过内皮细胞增殖、迁移及出芽等方式产生新血管的生理病理过程。在胚胎发育与创伤愈合中,血管新生受到严格的平衡调控。然而,作为癌症特征的核心组成部分,肿瘤细胞会通过触发“血管生成开关”(Angiogenic Switch),招募肿瘤微环境中的基质细胞(如MSCTAMs)共同构建异常的脉络网,为肿瘤的快速增殖与组织浸润与转移提供必要的氧气及营养支撑。

血管新生 · 生物学概要
Angiogenesis Profile (点击展开)
图:促血管生成因子对内皮细胞的活化
关键因子 VEGF, FGF, PDGF
调控开关 HIF-1α 介导的低氧响应
临床靶点 VEGFR抑制剂 (如阿瓦斯汀)

病理机制:血管生成开关的开启

在肿瘤直径超过 1-2 毫米后,内部的低氧环境会诱导 HIF-1α(低氧诱导因子)的稳定表达,从而打破促血管生成因子与抑制因子的动态平衡:

  • 促生成因子上调: 肿瘤细胞和周围基质细胞释放大量的血管内皮生长因子(VEGF),结合内皮细胞表面的 VEGFR
  • 周细胞脱离与基质降解: 血管壁周围的支撑细胞(周细胞)脱离,内皮细胞分泌蛋白酶降解基底膜,为出芽生长扫清障碍。
  • 内皮细胞迁移: 处于尖端的“顶端细胞”(Tip Cell)引导内皮细胞向肿瘤释放的趋化浓度梯度方向定向迁移。
  • 异常结构形成: 肿瘤血管通常表现为高度迂曲、通透性极高(渗漏)且基底膜不完整,这种畸形结构反而促进了肿瘤的免疫逃逸

生理性血管新生 vs. 肿瘤性血管新生对照表

特性维度 生理性血管 (正常) 肿瘤性血管 (异常)
结构形态 规整、分级明确、血流稳定 迂曲、扩张、盲端多、无序分支
血管通透性 低,内皮连接紧密 极高,易发生血浆和细胞渗漏
调控机制 严格受控,阶段性开启/关闭 持续活化,处于永不关闭的开关状态
       参考文献与学术点评
       

[1] Folkman J. (1971). Tumor angiogenesis: therapeutic implications. The New England Journal of Medicine.
[学术点评]:现代血管生成研究的奠基之作,首次提出了抗血管生成治疗肿瘤的革命性假说。

[2] Hanahan D, Weinberg R A. (2011). Hallmarks of Cancer: The Next Generation. Cell.
[学术点评]:确立了“持续的血管新生”作为癌症六大核心特征之一的理论地位。

[3] Ferrara N, Adamis A P. (2016). Ten years of anti-vascular endothelial growth factor therapy. Nature Reviews Drug Discovery.
[学术点评]:系统回顾了抗 VEGF 疗法在肿瘤和眼科疾病中的十年临床进展及挑战。

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