CD105与脉络膜新生血管

　　脉络膜新生血管(choroidal neovascularization, CNV)生成是导致年龄相关性黄斑变性(agerelated macular degeneration, AMD)、眼拟组织胞浆菌病综合征(presumed ocular histoplasmosis syndrome, POHS)、病理性近视和眼底血管样条纹等疾病视力丧失的主要原因[1]。1985年，Quackenbush等[2]通过杂交瘤技术，应用单克隆抗体(mAb) 44G4，在非B、非T急性淋巴细胞性白血病细胞系HOON表面上检出了膜抗原CD105(endoglin)。CD105为位于组织血管内皮细胞(endothelial cell, EC)上的膜抗原。许多肿瘤方面的研究已证实，CD105在促进新生血管形成等方面具有相当重要的作用，且与肿瘤的生长、转移和预后密切相关[3,4]。同时，CD105是一种在新生血管内皮细胞高表达的增生相关蛋白，参与转化生长因子β(transforming growth factorβ, TGFβ)受体的信号转导，调节内皮间质的信号传递，参与血管生成，在肿瘤等新生血管形成过程中发挥重要作用[5]。本文就CD105与CNV的相关性研究进行综述。

　　1 CD105的分子结构、生物学特征和功能

　　1.1 CD105的分子结构

　　CD105又名Endoglin，是一种同型二聚体的膜结合性糖蛋白，分子量为l80kDa，由两个单体通过二硫键连接而成，编码基因位于9号染色体长臂(9q34qter)，是内皮细胞膜上第一个被检测到的含有精氨酸甘氨酸天门冬氨酸(arginineglycineaspartic acid, RGD)三肽序列的糖蛋白。RGD肽存在于纤维结合素、血浆糖蛋白、von Willebrand Factor(vWF)和Ⅰ型胶原等细胞外基质、被细胞表面的黏合素分子识别的关键结构中。它是内皮细胞表面与增生有关的细胞膜抗原，同时又是TGFβ受体超家族的成员之一，主要在肿瘤和新生血管的内皮细胞强烈表达。CD105的基因结构与RⅢ高度同源，与TGFβ1和TGFβ3呈高亲和力结合[[6,7]。CD105有两种同型异构体，即LCD105和SCD105，两者的区别在于胞质尾部氨基酸组成不同。LCD105包含633个氨基酸，在胞质尾部残余47个氨基酸；而SCD105包含600个氨基酸，在胞质尾部残余14个氨基酸。

　　1.2 CD105的生物学特征和功能

　　研究表明[8]，TGFβ在体外可抑制EC的生长，而在体内却可通过结合炎症细胞诱导其释放血管生成因子刺激EC分裂增生，同时还可影响细胞分化、细胞间质的代谢和免疫功能。TGFβ的功能是通过结合特异性受体实现的，其受体家族包括丝氨酸—苏氨酸激酶型受体Ⅰ和Ⅱ、βGlycan以及CD105。CD105既是TGFβ受体的成分之一，又是TGFβ1和TGFβ3的结合蛋白。CD105通过细胞外与细胞内两条途径被TGFβR (transforming growth factorβ receptor)Ⅰ和TGFβRⅡ磷酸化，导致TGFβRⅠ磷酸化增加，TGFβRⅡ磷酸化被抑制，然后CD105从与TGFβRⅠ连接区释放出来，使Smad2磷酸化，磷酸化的Smad2蛋白能与许多转录因子相互作用，通过多种信号途径诱导基因转录，抑制TGFβ的信号转导和生物学效应，使其只能发挥短暂和局部的功能，而且是对抗TGFβ1抑制血管内皮细胞增生作用，从而促进新生血管生成[9]。TGFβRⅢ和CD105蛋白本身不表现出信号转导的活性，但它们能与其它因子结合而起作用。CD105可以和TGFβRⅠ及TGFβRⅢ特异结合，但不能和TGFβRⅡ结合[7]，在TGFβ导致的信号转导中的作用尚需进一步研究。

　　研究表明[6,10]，CD105在血管生成中是必需的，其功能与TGFβ及其受体密切相关。CD105对于TGFβ的调节作用主要是抑制其生物学效应。CD105过表达可阻止TGFβ1诱导的细胞增生及下调cmycmRNA 的作用。应用反义技术抑制培养的内皮细胞CD105表达，可增强TGFβ1对内皮生长和移行的抑制作用[11]。Li等[12]研究发现，抗CD105抗体在降低脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cell, HUVEC) CD105表达的同时，能提高TGFβ对内皮细胞增生与移行的抑制作用。Yamashita等[13]发现，在TGFβ配体存在时，CD105和TGFβ受体是紧密地相互作用而形成复合体，而CD105正是通过配体受体复合体来改变信号转导的。

　　2 CD105在CNV生成中的作用

　　2.1 CD105是内皮细胞增生和新生血管的标志

　　动物实验及临床研究表明，CD105是血管内皮细胞增生的标志，与总血管内皮细胞标志物CD31、CD34和vWF不同的是，CD105仅在处于增生状态的新生血管内皮细胞上强表达，而在正常组织血管内皮细胞上无表达[3,14]。同时，CD105主要表达于新生的小血管上，而大血管为弱阳性或阴性表达，而CD31、CD34及Ⅷ因子等则同时在小血管及大血管上均为强阳性表达。因此，CD105可能是一种比CD34、CD3l和vWF更好的新生血管标志物。此外，CD105与细胞增生指标细胞周期调节蛋白A(cyclin A)、Ki67显著相关[15], 说明CD105的表达与细胞周期有关，能准确反映内皮细胞的增生状态。Fonsatii等[16]的研究证实，CD105在处于半铺满状态的内皮细胞上高表达，而在完全铺满的内皮细胞上表达明显降低。与之相反，总内皮细胞标志物则在完全铺满的内皮细胞上高表达，半铺满的内皮细胞上低表达。由上述研究可见，CD105更能准确反映内皮细胞的增生状态，是目前衡量内皮细胞增生状态较准确的指标。

　　汪浩等[17]研究发现, 利用血管生成抑制因子kringle45对氩激光诱导小鼠CNV进行治疗，与对照组相比较，CD105在CNV中的表达明显减少。采用光学显微镜和共焦免疫荧光显微镜方法，对30例AMD患者CNV膜进行免疫组织化学染色观察发现，CD105在CNV的内皮细胞上表达明显增强，提示可能对进展的CNV组织有丝分裂后期有持续性的激活作用[18,19]。Wikstrom等[20]采用CD105或vWF与平滑肌肌动蛋白(activin)进行免疫双标检测前列腺癌的血管是否成熟时，发现与vWF相比，CD105标记的微血管密度(microvessl density，MVD)量少，提示CD105主要在未成熟血管上表达。上述资料表明，CD105可作为一种判断新生血管生成的理想标记物。

　　2.2 CD105参与CNV生成

　　新生血管形成是一个复杂的过程，包括多种生长因子、细胞因子、蛋白水解酶、变性改变和Bruch膜损伤等的参与[21]，且牵涉到细胞外基质的重建、内皮细胞的移行和增生过程。Bourdeau等[22]研究发现，CD105基因编码区突变将导致遗传性出血性毛细血管扩张。王康等[23]通过半导体激光(波长810nm)诱导C57BL/6J小鼠CNV动物模型，观察到激光后1wk，视网膜下新生血管形成，此时CD105表达于CNV组织；激光后4wk，当血管形成趋于静止时，CD105表达明显减弱。提示CD105在CNV形成过程中可能起重要作用。Tatar等[24]对手术摘除36例AMD患者的CNV膜进行CD34、CD105的免疫组化染色发现，CD105在35例CNV膜的内皮细胞中出现明显的阳性表达。Grisanti等[25]对7例继发于AMD的典型性CNV患者经PDT治疗后，分别于第3～146d期间，采用手术方法取出黄斑下CNV膜，行CD34、CD105及Ki67免疫组化染色及相关性分析，发现CD105主要在增生活跃的内皮细胞上强表达，且与临床表现具有相关性。作者曾采用CD105抗体对532nm倍频激光诱导大鼠CNV模型进行观察，发现激光后第1wk时CD105即开始在CNV上表达，至第2wk时达到了高峰，第4wk时明显减弱，且与CNV生成的过程相一致[26]。从上述研究可见，CD105参与了血管生成过程。此外，CD105在血管生成活性高的区域高表达，提示CD105与新生血管形成有密切关系。

　　3 CD105在CNV发病机制及治疗方面的展望

　　3.1作为抗CNV治疗的靶分子

　　多数学者认为，针对CNV的发病机制进行早期抑制新生血管形成，或选择性破坏新生血管，是一种理想的治疗CNV相关疾病的方法。CD105参与血管形成，在CNV的生成过程中发挥重要作用。CD105独特的分布，提示有可能作为治疗新生血管的理想靶点[16,27]。Yasukawa等[28]运用CD105抗体介导的抗新生血管药物进行治疗，使得药物与增生的新生血管内皮细胞特异性结合，直接作用于增生活跃的CNV，明显抑制了新生血管生长，取得较好疗效。

　　3.2对CNV发病机制的研究

　　目前对CD105的结构已有一定的认识，但对CD105的功能及其与TGFβ之间的调节机制尚不完全清楚，有待进一步研究。随着对CD105研究的逐步深入，可以使人们对新生血管形成机制有更深入的了解，从而为治疗CNV相关疾病带来新的曙光。