知名教授曹义海关于癌症研究的两篇PNAS、三篇Nature子刊

　　2016年09月10日讯 瑞典卡罗林斯卡研究院微生物和肿瘤、细胞生物学系的曹义海（Yihai Cao）教授是血管生成领域的知名专家，在血管生成的分子机制及其转化医学研究领域，取得大量具有高度科学价值的创新性发现，发表SCI论文百余篇，其中有30多篇论文发表在Nature、Cell、Science杂志及其子刊上。今年，曹义海教授带领的多项研究，接连发表在PNAS和Nature Communications等国际学术期刊上。

　　在9月7日的《PNAS》杂志上，曹义海教授带领的研究小组发表题为“Pericyte-fibroblast transition promotes tumor growth and metastasis”的研究成果。血管周皮细胞是肿瘤微环境中的重要细胞成分，经常与肿瘤血管联系在一起，但是它们在肿瘤侵袭和转移过程中的作用，我们还知之甚少。这项研究表明，血管周皮细胞通过周皮细胞-成纤维细胞转化（PFT）机制，可明显促进肿瘤的侵袭和转移。这项研究提出了这一概念，并表明了血管周皮细胞的作用。血管周皮细胞被认为可将肿瘤血管重塑成为一种成熟的表型。然而，一旦脱离肿瘤血管，它们在肿瘤组织中的功能就是未知的。这项研究表明，血管周皮细胞一旦从肿瘤微脉管系统分离，就会进行分化以变成基质纤维母细胞，它们可有助于肿瘤的侵袭和转移。这些研究结果表明，血管周皮细胞是基质纤维母细胞的重要来源，并且，靶定PFT可能在肿瘤的转移过程中提供了一种新的治疗选择。

　　这已经是曹义海教授今年发布的第二篇PNAS论文了，在2016年3月份，《PNAS》在线发表了曹义海教授带领的另一项研究成果，题为“Endocrine vasculatures are preferable targets of an antitumor ineffective low dose of anti-VEGF therapy”。在癌症治疗中，抗VEGF为基础的抗血管生成药物，主要用于阻断肿瘤的血管生成。然而，抗VEGF药物可对多个组织和器官产生肿瘤脱靶效应，并引起广泛的不良影响。这项研究指出，相比较肿瘤脉管系统，内分泌器官中的脉管系统，对抗VEGF治疗更为敏感。在甲状腺、肾上腺和胰岛中，用一种抗VEGF中和抗体进行低剂量的全身治疗，可引起显著的血管衰退，而肿瘤血管则不受影响。此外，低剂量的VEGF阻断可显著抑制甲状腺血管孔的形成，使肿瘤血管结构不发生改变。随着血管结构的变化，低剂量的VEGF阻断可抑制甲状腺（而非肿瘤）中的血管灌注和渗透。延长低剂量的VEGF阻断治疗，可引起高血压，并显著降低甲状腺激素游离-T3和-T4的循环水平，从而指导甲状腺功能减退。这些结果表明，与肿瘤微脉管系统相比，内分泌器官中的有孔微脉管系统，能更为敏感地响应全身性抗VEGF药物。因此，这些数据支持一个概念：用抗VEGF药物进行的临床无效治疗，可能造成不良的影响。

　　除了PNAS之外，今年曹义海教授作为通讯作者还在Nature子刊《Nature Communications》发表三项重要学术成果。5月6日在《Nature Communications》杂志上发表的一篇文章，揭示了肿瘤微环境促进癌转移的重要机制。在这项研究中，曹义海教授的研究团队对小鼠癌转移模型进行了研究。他们发现，在PDGF-BB刺激的周细胞中IL-33显著上调。而IL-33通过招募肿瘤相关巨噬细胞（TAM）促进癌转移。删除IL-33或者用药物抑制IL-33-ST2信号通路，都能有效阻止TAM招募和癌转移。这项研究为人们展示了肿瘤基质在癌转移中起到的关键作用，为癌症治疗带来了新的启示。

　　8月5日在《Nature Communications》发表的一项研究中，曹义海教授带领的研究团队表明，在白色脂肪组织（WAT）血管生成期间，内皮的PDGF-CC生产科调节WAT褐变。他们发现，内皮VEGFR2的遗传缺失，Pdgf-c基因的敲除或PDGFR-α的药理学阻断，会损害WAT-褐色脂肪的转化。该研究小组进一步表明，PDGF-CC刺激可上调UCP1表达，并在已分化的小鼠WAT-PDGFR-α+祖细胞以及人类WAT-PDGFR-α+脂肪细胞中获得一种褐色表型，从而支持这些结果的生理相关性。这些数据揭示了一种旁分泌机制，通过这种机制，血管生成的内皮细胞可调节脂肪细胞代谢，这可能为治疗肥胖和相关代谢性疾病提供新的靶点。

　　9月1日，曹义海教授作为通讯作者又在《Nature Communications》发表一项研究表明，抗VEGF治疗的中止可造成肝窦脉管系统发生深刻的结构变化，从而具有高渗透性和有孔内皮的扩大开孔尺寸以及VE钙粘蛋白的缺失。药物中止可引起高度泄漏的肝脉管系统，从而使肿瘤细胞内渗和外渗。抗VEGF抗体为基础的药物和舒尼替尼的中止，可显著促进肝转移。具体来说，宿主肝细胞（而不是肿瘤细胞来源的血管内皮生长因子VEGF），是癌症转移的愿意。删除肝细胞VEGF可明显消除药物中止所诱发的转移。这些结果，对于抗VEGF中止诱发的转移机制提供了更多见解，并对于人类癌症治疗的不间断和持续抗血管生成疗法，提出了一个新的挑战。