血管生成拟态（vasculogenic mimicry，VM） 是指由具有可塑性、侵袭性的肿瘤细胞围成的血 管网络。1999年，由Maniotis等^[1]在研究侵袭性 人眼葡萄膜黑素瘤和转移性皮肤黑色素瘤时首次 提出该概念，2004年，Folberg等^[2]将VM分为管 型和图案样基质型两种类型。深入的研究显示， 这种有别于经典肿瘤血管结构的VM形态广泛存 在于结直肠癌^[3]、黑色素瘤^[4]、肝癌^[5]等多种肿 瘤组织中，是微循环的一种新模式，在肿瘤侵袭 转移中发挥重要作用，是患者预后不良的一个关 键因素。上皮间质转化（epithelial mesenchymal transitions,EMT）是一个由上皮细胞向间质细胞 转变从而形成间充质细胞（如成肌纤维细胞）的 暂时性和可逆性过程。这个过程被广泛定义为从 上皮形态向间质形态转变时，不同标志物表达的 改变以及细胞获得迁移或者侵袭力增强的功能性 改变^[5]，被视为参与肿瘤发生和转移的一个重要步 骤。现有研究提示，EMT在VM形成过程中发挥重 要作用。本文从EMT相关核转录因子，EMT细胞 表达的干细胞特性，EMT细胞导致肿瘤微环境成 分的改变及临床意义等方面综述EMT在VM形成中 的作用。

最新的研究表明，调控EMT的重要核转录因 子如Twist、ZEB-1等的上调在VM形成中发挥关 键作用，Sun等^[6]发现，低表达Twist的肝癌细胞 HepG2形成VM能力较弱，而转染Twist表达基因的HepG2细胞获得较强的VM形成能力，相反，高 表达Twist的肝癌细胞Bel7402能形成VM，而敲除 Twist后，其VM形成显著减少，此结果通过临床检 测肝癌组织中Twist表达以及VM数目得以验证。缺 氧诱发VM形成的机制研究已经较为成熟和全面^[7]， Twist作为主要介导因子参与了缺氧诱发的肝细胞癌 细胞形成VM，敲除该基因后能逆转这一过程^[8]。进 一步研究发现^[9]，缺氧条件下，肝细胞癌细胞中抗 凋亡蛋白Bcl-2和核转录因子Twist表达增高，并且 Bcl-2与Twist1结合形成Bcl-2/Twist1复合物，进而 诱导Twist以及其他一系列的核转录因子表达，促 进EMT的发生以及VM形成。Liu等^[10]研究发现， 诱发EMT的另一个核转录因子ZEB-1在VM形成 过程中同样发挥重要作用。他们通过检测不同肠 癌细胞形成VM的能力和其中ZEB-1的表达发现， 高表达ZEB-1的肠癌细胞HCT116形成VM能力显 著强于低表达ZEB-1的SW480和HT29细胞，当敲 除ZEB-1后，HCT116 形成VM的能力受到显著抑 制，通过EMT形态及标志物检测发现细胞EMT现 象也受到抑制。因此，ZEB-1可能是通过促进EMT 的发生进一步促使VM形成。

肿瘤干细胞（cancer stem cells，CSCs）是 一类具有自我更新、多向分化潜能、高致瘤性及 高侵袭性等特性的细胞。体内外研究证明，发 生EMT的肿瘤细胞高表达干性基因：如Oct4、 CD133等^{[11, 12]}，表现出多向分化潜能和自我更新等 肿瘤干细胞特性，使细胞同时获得更强的VM形成 能力。Chiao等^[13]发现，在CD133阳性的神经母细 胞瘤干细胞（glioblastoma stem-like cells，GSCs） 形成的移植瘤组织中，形成的VM数量显著多于 CD133阴性细胞的成瘤组织。Valyi-Nagy等^[14]通过 体外3D模型发现，CD271阳性的黑色素瘤干细胞 的VM形成能力同样强于CD271阴性细胞。侵袭性 黑色素瘤细胞形成的VM，其表达有多种与干细 胞相关的基因或细胞形态，例如，上皮细胞、血 管内皮细胞、肌细胞、神经元细胞或其他细胞形 态^[15]，因此，肿瘤干细胞呈现出多向分化潜能是 形成VM的重要因素。并且最新证据表明，肿瘤 干细胞的自我更新能力也是形成VM的关键。Liu 等^[16]通过克隆形成实验发现，完全克隆形态较部 分克隆和旁克隆形态的三阴性乳腺癌细胞MDAMB- 231具有更强的自我更新能力，进一步的研究 发现其干细胞标志蛋白CD133显著增高，以及VEcadherin和MMP2及MMP9表达上调，促进VM形 成，加快三阴性乳腺癌疾病的恶化和进展。因此 高表达的Twist1能显著促进肝癌细胞侵袭、转移 以及VM形成。作为肿瘤干细胞自我更新的一个 重要因子Bmi1，可以直接接受Twist1调控，高表达 Twist1与Bmi1的肿瘤细胞可以获得EMT标志物的改 变和肿瘤干细胞改变，促进肿瘤的发生与发展^[17]。 类似的结果在乳腺癌研究中也得到证实^[18]，Twist 调控乳腺癌细胞发生EMT，伴随有CD44高表达和 CD24低表达，促进乳腺癌干细胞形成，使细胞获 得更强自我更新能力。因此，EMT可能通过CSCs 的形成来促进VM形成。

肿瘤微环境是肿瘤细胞赖以生存和发生转 移的条件，其中，血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）、基质金属蛋 白酶（matrix metalloproteinases，MMPs）是诱导 VM形成的重要因素。研究发现，EMT发生的同时 会伴随上述成分改变。在胰腺癌中，缺氧能促进 胰腺癌细胞发生EMT，维持胰腺癌细胞的干性， 同时上调微环境成分VEGF等表达^[19]。作为血管 生长因子中重要成分之一，VEGF是诱导VM形成 的重要因素。黑色素瘤中高表达的VEGF通过与 VEGFR1，而不是VEGFR2受体结合，激活PI3K/ PKCα促进VM形成^[20]。敲除VEGFR1后，ABCB5+ 黑色素瘤细胞层黏连蛋白表达和VM形成均受到抑 制，其裸鼠移植瘤生长抑制程度大于90%^[21]。乳 腺癌中高表达的VEGF是通过VEGFR2和VEGFR3 受体促进MMP9表达增高，诱导MCF-7细胞形成 VM^[22]。研究发现，在100 μM辣椒素诱导肠癌细 胞SW480发生EMT的同时，激活AKT/mTOR和 STAT3途径，诱导肿瘤微环境中的MMP2和MMP9 表达增高^[23]。早在2001年，Sood等^[24]提出MMP1、 MMP2、MMP9以及MT1-MMP等与肿瘤VM形成 密切相关。活化的MMP2与MMP14可以将层黏连 蛋白5γ2-链降解成为γ2’和γ2x片段进而促进黑色素 瘤细胞迁移、侵袭及VM形成^[25]。而姜黄素则可以 通过阻断EphA2/PI3K/MMP途径抑制黑色素瘤小鼠 移植瘤的增殖及VM形成^[26]。

肿瘤的生长、侵袭和转移依赖于肿瘤血管生 成，因此，抗血管生成成为治疗肿瘤的一个非 常重要的手段。尽管目前大量抗血管生成药物已经用于临床，然而疗效依然不能令人满意。 在胶质母细胞瘤体内外研究表明^[27]，抗VEGF （AG28262）治疗并不能抑制小鼠胶质母细胞瘤 细胞VM形成。也有报道称^[28]，经典的血管生成抑 制剂内皮抑素和TNP-470不能抑制VM的形成。使 用贝伐单抗（bevacizumab，BV）或舒尼替尼治疗 乳腺癌时会导致瘤内缺氧并且增加乳腺癌EMT的 发生和干细胞的形成^[29]，而这些改变都是促使VM 形成的重要因素。因此，VM形成可能是导致这 类药物临床疗效较差的基础，而明确EMT，甚至 CSCs在VM中的作用将会为靶向VM治疗肿瘤提供 更加充足的证据。

研究表明^[30]，短期使用BV治疗卵巢癌可以促 使VM形成，加速肿瘤转移。BV并不能抑制干细 胞样亚群细胞向内皮样祖细胞转变，但是γ分泌酶 抑制剂DAPT（N-3,5-difl uorophenylacetyl-L-alanyl- 2-phenylglycine-1,1-dimethylethyl ester，商品名 DAPT）可以抑制该现象^[31]，并且与BV单药治疗 相比，当两者联合使用时能有效阻断Notch信号通 路，抑制肿瘤生长，阻断Notch信号通路抑制VM 形成可能是其主要作用机制^[32]。临床研究发现， 染料木黄酮或姜黄素能够有效抑制黑色素瘤VM形 成^{[33, 34]}，同时，FDA批准的抗血管药物，例如沙利 度胺和雷帕霉素，也可以抑制VM形成^{[35, 36]}。这些 研究结果令人兴奋，它让人们看到靶向VM形成治 疗肿瘤的前景，然而，VM的形成机制十分复杂， 靶向VM治疗肿瘤转移仍然是一大挑战。研究发 现，Wnt/β-catinin、Notch1、MMPs等多种信号途 径在诱发EMT，促进肿瘤侵袭转移中发挥关键作 用，因此，广大学者对靶向这些信号途径的药物 进行了深入研究，例如，舒林酸可以阻断β-catinin 转入细胞核而抑制Wnt/β-catinin信号途径^[37]；γ分 泌酶抑制剂MK-0752能显著抑制Notch1通路^[38]； MMPs抑制剂能有效降解MMPs ^[39]等。如上所述， EMT在VM形成中发挥至关重要的作用，因此，深 入开展针对这类药物在靶向VM中作用的研究将为 靶向EMT抑制VM形成治疗肿瘤提供良好的思路。

总之，VM、EMT与CSCs三者在肿瘤侵袭、 复发及转移中发挥重要的作用，EMT是肿瘤发生 侵袭转移的起始步骤，VM为肿瘤细胞发生远处转 移提供了除经典血管途径以外的另一种可能，而 CSCs则为肿瘤复发埋下了种子，微环境改变是上 述三种肿瘤生物学过程的基础，它们彼此之间存在着紧密的联系。深入探讨它们之间的关系，为 明确EMT在VM形成中的作用，以及为靶向EMT抑 制VM形成治疗肿瘤新策略提供夯实的理论基础及 可行的依据，将更好的服务于临床肿瘤治疗，受 益于广大患者。