G抑e制ni结st肠ein癌和转移KBU2046通过抑制MMP2 和FLT4表达
在体外实验的基础上，我们通过裸鼠原位种植模型证实了Genistein和KBU2046可以抑制结肠癌细胞的远处转移。为了探讨Genistein和KBU2046抑制结肠癌转移的机制，我们进而采用PCRarray芯片对药物处理后芯片中所包含的转移相关基因表达水平变化进行了筛选，结果发现MMP2和FLT4在两种药物处理后表达水平下降。随后，qPCR、Westernblot和免疫组织化学染色也在细胞和动物原位肿瘤标本中验证了这两个分子在药物处理后表达下降。
恶性肿瘤的一个重要生物学特征是能浸润和转移到其他组织并增生，形成新的侵袭转移瘤。细胞外基质和基底膜的降解是肿瘤侵袭和转移的关键环节。基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinases，MMPs）是目前已知能降解细胞外基质的唯一酶类，在肿瘤转移的起始步骤中扮演重要角色，大量研究表明MMPs和肿瘤的侵袭转移相关。MMP2是一种非常重要的MMP，可以降解基底膜中的主要成分Ⅳ型胶原。头颈部肿瘤、乳腺癌、前列腺癌、卵巢癌、胰腺癌、结肠癌、胃癌中都有报道表明MMP2与肿瘤侵袭转移能力呈正相关。食管鳞癌细胞中MMP2和MMP3的表达水平与血管淋巴管转移密切相关。与之类似，宫颈鳞癌中MMP2表达升高提示不良预后，同时发现MMP2是宫颈上皮细胞恶性转化的标志物。同时有证据表明MMP2与肿瘤血管生成具有一定关系。基质金属蛋白酶抑制物TIMPs和合成的MMP抑制物都可以抑制血管内皮细胞在体外的管状形成能力。体外培养的血管内皮细胞可以分泌多种MMPs，包括MMP1、MMP13、MMP3、MMP2、MMP9及MT1-MMP。MMPs可以促进血管内皮细胞的迁移并促进血管形成。MMP9可以促进VEGF的分泌，MMP2也是血管生成表型的重要开关。肿瘤细胞可以通过旁分泌方式与血管内皮细胞相作用促进血管内皮细胞侵入肿瘤细胞，也促进自身的侵袭浸润。活化的内皮细胞可以分泌像MMPs这样的蛋白酶，降解基底膜从而迁移到新生肿瘤内支持肿瘤的生长。实际上肿瘤内新生血管在形态功能上都是畸形的，而这种缺陷可以促进迁移中的肿瘤穿透内皮细胞。通过利用高分辨率成像技术可以定位功能性MMPs的分布情况，使用这种方法在小鼠荷瘤模型上发现活性形式的MMPs主要分布于肿瘤基质的交界面上。也有研究用其他方法在结肠癌和胰腺癌模型中发现肿瘤边缘的MMPs活性更高。其他研究也通过荧光探针标记方法检测到MMP2、MMP9、MMP14在肿瘤边缘部位活性增高。高表达MMP2的肿瘤与MMP2阴性的肿瘤相比血管增生能力更强，也更易发生侵袭转移。
FLT4即血管内皮生长因子受体3（vaseular endotheial growth factor receptor 3，VEGFR3），既往研究表明该分子以促进血管、淋巴管生成的方式促进肿瘤进展。虽然很多研究都指出该分子表达与肿瘤发生、发展存在正相关，但与具体临床病理资料相关性的结论却不尽相同。比如，有研究指出FLT4表达高者转移程度更高，且提示不良预后，但也有研究指出FLT4的表达与转移并没有明显的相关性。这些研究的差异可能是由于抽取患者的样本量大小不同所致。我们在对FLT4表达与患者结肠癌发生和临床病理资料的探讨中发现，FLT4与肿瘤恶性表型及不良预后具有明显相关性。具体来讲，FLT4高表达患者中，肿瘤淋巴结转移程度更高，分期分级程度更高，术后生存期更短。总体上，我们的结论与之前样本较大的研究结果类似。FLT4的促血管、淋巴管生成功能很可能是其促进肿瘤转移的机制之一。另外值得注意的是，FLT4不仅在血管内皮或淋巴管内皮，而且在肿瘤细胞中高表达这一事实本身也说明FLT4可通过促血管、淋巴管生成以外的途径参与肿瘤的转移。有研究指出VEGF-C/FLT4在肺癌转移中扮演重要角色，这其中涉及Src、p38 MAPK、C/EBP信号通路的活化，以及下游分子contactinl的表达上调，同时FLT4的表达也与肺癌的恶性表型和预后密切相关。该研究涉及FLT4的磷酸化水平改变，而我们发现在Genistein和KBU2046处理后，FLT4的表达水平发生了下调，但FLT4下调的转录调控机制还不明确，需要进一步研究予以探讨。(https://www.daowen.com)
我们通过对动物原位瘤标本进行分析，发现Genistein和KBU2046可以抑制肿瘤中的新生血管数。这其中也可能涉及多种机制。首先两种药物具有抑制细胞运动能力的功能，因此血管内皮细胞的运动能力可能受到影响。其次之前发现两种药物可以抑制FLT4表达，而FLT4具有促进血管、淋巴管生成的功能，因此这也可能是两种药物抑制血管生成的途径之一。最后药物可能影响了肿瘤微环境中的活性因子，对血管生成产生抑制。实际上在其他肿瘤中比如肝癌、膀胱癌中已经有Genistein可以抑制血管生成的报道。血管生成对肿瘤生长转移有很大贡献，因此也是临床上肿瘤治疗的重要靶点。
综上所述，Genistein及其改构体KBU2046在体外细胞实验和体内结肠癌原位种植模型中均显示了抑制结肠癌细胞转移的活性；这一作用可能通过抑制转移相关基因MMP2和FLT4表达实现。
（李 峰）