BH4在肝细胞癌肿瘤血管生成中的作用及DAHP抗肿瘤血管生成效应的实验研究

hepatocellular carcinoma(HCC) is a hypervascular tumor. The angiogenesis play important role in the progress of the tumor. The anti- angiogenesis might provide a novel and promising therapeutic option to treat HCC. .The relations between tetrahydrobiopterin(BH4) and tumor angiogenesis in HCC, the interaction between BH4 and tumor-associated macrophages (TAM) in the tumor angiogenesis, and the effect that restrained the synthesis of endogenous BH4 in anti- angiogenesis for HCC will were investigated by the use of intravital fluorescence microscopy (IVM),high performance liquid chromatography (HPLC), Western blot,and so on.The signaling pathway what dependent on in the course of BH4 resulted in angiogenesis, and the interaction between BH4 and TAM will were elucidated. The effect and mechanism that restrained the synthesis of endogenous BH4 in anti- angiogenesis for HCC will were answered. With the rules of tumor angiogenesis understanded, the anti-angiogenesis based on BH4 might provide a novel and promising therapeutic option to treat HCC. On the other hand, the data will become the foundation of the research taken TAM as the target in the anti-angiogenesis for HCC.

肝细胞癌是一种血管富集的肿瘤，血管新生在肿瘤的发展过程中起着重要的作用。首先，由于生长速度快细胞需要血管不断运送养料和氧气来维持其生存，并排出代谢废物；其次，由于新生血管的基底膜不完善,癌细胞易于通过血管进入循环系统，从而形成远处转移。因此，干扰肿瘤与其微环境之间的相互作用进而阻断肿瘤血管新生，可为HCC的治疗提供新的希望。.本研究采用活体动物荧光显微成像、高效液相色谱、Western blot等技术进行BH4与HCC肿瘤血管生成关系的研究、BH4与TAM在肿瘤血管生成中的交互作用、以及抑制内源性BH4合成在抗肿瘤血管生成中的作用研究，探索BH4促进肿瘤血管生成所依赖的信号通路及与TAM的交互作用，阐明抑制内源性BH4合成在抗肿瘤血管生成中的作用和作用机制，对揭示HCC肿瘤血管生成的规律有重要意义，可望为HCC抗肿瘤血管生成治疗提供新的思路，同时为以TAM为靶点的抗肿瘤血管生成研究奠定基础

肝细胞癌是一种富血管肿瘤，目前针对进展期肝细胞癌的治疗手段有限。在肿瘤微环境中，内皮一氧化氮合成酶（endothelial nitric oxide synthase,eNOS）催化合成的一氧化氮(nitric oxide,NO)在肿瘤新生血管形成中发挥作关键作用。四氢生物蝶呤（tetrahydrobiopterin,BH4）是eNOS催化L-精氨酸生成L-胍氨酸和NO的关键辅助因子。BH4充足时，能与eNOS偶联生成NO，若BH4缺乏时，失去与eNOS偶联，生成的将是过氧化物。目前，BH4与肝细胞癌肿瘤血管形成的关系尚不清楚。本研究用外源性BH4及DAHP分别治疗荷人HepG-2肝癌细胞的BALA/c-nu小鼠，研究BH4与肿瘤血管形成的关系。结果显示，给予BH4可以提高肝细胞癌肿瘤组织内BH4水平和亚硝酸（nitrite）/硝酸（nitrate）水平，这与肿瘤组织微血管标记物CD34比对照的生理盐水组升高以及肿瘤体积增大结果一致，说明BH4合成可促进肝细胞癌新生血管形成。机制探索发现，BH4合成可以促进K-ras基因激活，并促进其下游效应分子eNOS和Akt磷酸化激活，以及提高三磷酸鸟苷环氧水合酶-1（guanosine triphosphate cyclohydrolase I,GTPCH）表达，从而导致NO生物合成，并与肿瘤相关巨噬细胞（TAM）发生交互作用，促进肿瘤血管形成。而给予DAHP，下调肿瘤组织BH4水平，则可抑制肿瘤血管形成。这些结果为针对靶向BH4合成路径抑制肿瘤血管形成的路径提供了一些潜在的靶点（如GTPCH、eNOS等），抑制这些靶点，将有助于抑制肝细胞癌肿瘤新生血管形成，从而达到控制肿瘤的目的，从而可能为肝细胞癌的治疗提供一种新的策略。研究结果已经发表学术论文2篇。