血管新生

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血管新生英文:Angiogenesis)是一个生理上新的微血管發展成一個血流供應系統的過程。而Vasculogenesis通常指自發性的血管形成,另外Intussusception則是指較一般快速形成的血管新生過程。

这一过程在人体生长发育,及伤口癒合中常见[1]。另外,血管新生是肿瘤恶化过程中的重要步骤[1]

血管新生在於生長或是發育上扮演重要的角色,例如在傷口癒合、女性經期、胎兒生長發育。而在腫瘤生長上,血管新生則會是腫瘤從休眠期轉變成惡性、生長迅速、可能侵襲其他組織的關鍵。而相較於癌症的研究,血管新生也在斷肢接合、心肌梗塞、腦中風、老人退化性黃斑等病症上佔有很重要的地位。

类型[编辑]

  • 芽生性(sprouting)血管新生:首先,血管内皮细胞上的促血管新生的生长因子受体被激活;其次,活化的内皮细胞开始释放蛋白酶以降解基底膜;内皮细胞迁移然后繁衍形成周围基质及萌芽状机构,芽状机构扩大形成环形,最后形成完整的血管腔[2]
  • 套叠性血管新生

机械刺激[编辑]

物理性刺激引起血管新生的起因目前不明。目前認為微血管中的剪力會引起血管新生,猜測可能的原因是因為增加肌肉的收縮引起的,可能是運動使一氧化氮增加。

化学刺激[编辑]

化学抑制[编辑]

应用[编辑]

  1. 血管新生療法


血管新生療法是指使用某些化合物,去抑制或是引起新的血管生長,以達到控制某些疾病的療法。在新陳代謝旺盛的組織中,缺乏血管是很糟糕的事情,有時候會影響到組織的復原,甚至是正常的工作。有些疾病,如缺血性慢性傷口癒合,可能就是血管局部性的不足或是供應量不夠,此時醫療人員則會企圖增加患部的血流,提供提供養分,以加速組織復原。而其他疾病,例如退化性黃斑,則是因為局部血管不正常增生,妨礙到其他正常組織的生理運作。此外像是末端循環不良心肌梗塞、或是沙利竇邁(Thalidomide)初次問世的誤用。 ,也都是研究人員針對血管生長的問題所希望瞭解的課題[3]


目前的抗血管新生療法有一部份是對抗癌症,也有一些研究是在對抗如退化性黃斑等疾病。抗血管新生療法針對癌症如此受到矚目的因素在於,佛克曼醫師(Judah Folkman,1933年2月24日-2008年1月14日)在七零年代提出一個理論,即腫瘤會吸引宿主的血管,促使附近的微血管生長並為腫瘤提供氧氣、養分,並排出腫瘤所生產出的廢物。自佛克曼醫師後,越來越多的科學家去證實或是發展其理論,企圖尋找出能控制血管新生的藥物,進而控制腫瘤的生長 (目前上市的藥物有Avastin、Cetuximab等)。


而促進血管新生的療法,則對於心血管、慢性傷口等病症上帶來了希望。第一個發現具有吸引血管新生的物質為fibroblast growth factor 1 (FGF-1),目前已被使用在心血管的病症上。


目前在促進血管新生的研究方面,大約可以區分為三個方向。1. 基因療法;2. 蛋白質療法 (如VEGF或FGF-1這兩種蛋白質);3. 細胞療法


儘管令人著迷,基因療法依舊存在著許多疑問。1.無法確保送入的DNA會嵌入染色體內、而且嵌入的位置無法肯定,如果嵌入生存必需的基因,使該基因失效,則將會有癌化的副作用;2.難以預估體內免疫系統對於基因療法的反應,倘若引起過敏反應,可能會造成患者不必要的傷害;3.倘若使用病毒型載體,無可避免地會有感染、免疫、致癌等風險。而使用非病毒的載體,則面臨了毒性高、將DNA送入細胞的效率較差;4.許多疾病並非由單一基因所構成,目前的科學仍無法全盤瞭解這些疾病的起因。


蛋白質療法中,由於分子量與電荷的緣故,想要將這些蛋白質運送到需要治療的部位形成了難題。口服、靜脈注射、動脈注射、肌肉注射都無法有效率[4]的將這些蛋白質投遞到需要的部位,不僅是在中途可能會被清除代謝掉,也可能會到達不需要的組織造成浪費。


而細胞療法目前仍停留在研究室當中,還有許多窒礙難行的問題需要解決,如使用何種細胞?或是使用的細胞數量等都還是問題。

注釋[编辑]

  1. ^ 1.0 1.1 Folkman J. Angiogenesis. Annu Rev Med. 2006;57:1-18.
  2. ^ Hillen F, Griffioen AW. Tumour vascularization: sprouting angiogenesis and beyond. Cancer Metastasis Rev. 2007 Dec;26(3-4):489-502. Review.
  3. ^ 沙利竇邁當年因為對於懷孕的生物影響並未做好全盤的實驗,在做為孕婦的預防性嘔吐藥上市後,卻造成了許多胎兒的四肢短小畸形。(所以後來研究才發現,沙利竇邁會對於血管的生長有抑制,而血管新生正好是胎兒四肢發育的重要關鍵,所以當胎兒正經歷要發展四肢時,孕婦服用了沙利竇邁,就會造成發育不良的畸形。所以後來統計發現,只有懷孕3個月以下的胎兒受到影響,因為3個月前是四肢發展的時期)。而在沈寂了數十年後,因為腫瘤的血管新生理論崛起沙利竇邁抑制血管生長的特性被人重視,目前被使用在肝癌多發性骨瘤上。
  4. ^ 藥物傳輸系統(drug delivery system)是一項很重要的課題。蛋白質類的藥物要如何投遞到需要的組織一直備受困擾。口服容易被分解消化,即使順利地到達小腸,也很難以完整的形式被吸收,而且進入小腸後會到達肝臟,肝臟強大的代謝能力會不會對於藥物產生影響則不得而知。靜脈注射會將藥物循環全身,若投遞到不需要的組織可能會造成浪費或是副作用,並且藥物在血管裡運行,可能會被血管壁或是血球吸收,使效率下降,而靜脈注射的技術需求高,一般病人無法自行在家裡運用。動脈注射雖然可以降低藥物循環全身的缺點,但是藥物依舊可能會被血管壁吸收,而且動脈注射的技術需求更高,需要有專業人士在場才能執行。肌肉注射是目前比較常見的投遞方式,胰島素便是其法,但是每次投遞藥物都需要打針,容易造成患者反感,也使患者的生活品質下降。

参看[编辑]

参考文献[编辑]