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骨桥蛋白对内皮祖细胞增殖的调控机制及在乳腺癌中的关联研究

一、引言

1.1研究背景

乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一，其发病率在全球范围内呈上升趋势。据世界卫生组织国际癌症研究机构（IARC）发布的2020年全球必威体育精装版癌症负担数据显示，乳腺癌已超越肺癌，成为全球最常见癌症，新增病例高达226万例，占所有癌症病例的11.7%。在中国，乳腺癌同样是女性发病率最高的恶性肿瘤，严重威胁着女性的生命健康和生活质量。乳腺癌不仅会导致患者身体上的痛苦，还会给患者带来沉重的心理负担，对家庭和社会造成巨大的经济负担。早期乳腺癌患者通过手术、化疗、放疗、内分泌治疗等综合治疗手段，5年生存率可达90%以上；然而，一旦乳腺癌发生转移，患者的5年生存率则显著下降至20%左右，且治疗手段有限，预后较差。因此，深入研究乳腺癌的发病机制，寻找有效的治疗靶点和生物标志物，对于提高乳腺癌的治疗效果和改善患者预后具有重要意义。

肿瘤的生长、侵袭和转移依赖于新生血管的形成，新生血管为肿瘤细胞提供营养物质和氧气，并带走代谢产物，同时也为肿瘤细胞进入血液循环和发生远处转移提供了通道。传统观点认为，成体中血管再生和改建仅由邻近血管内皮细胞增殖和爬行这种“血管新生（angiogenesis）”方式来实现。然而，1997年Asahara等首次在Science上提出内皮祖细胞（endothelialprogenitorcell，EPC），并证实EPC具有在体内外增殖、迁徙、分化为成熟内皮细胞形成血管的能力。随后大量研究证实，成体新生血管除了血管新生方式外，还可以由干细胞分化成能定向分化为内皮细胞的前体细胞EPC，再分化为成熟血管内皮细胞，形成血管的“血管生成（vasculogenesis）”方式来实现。EPC的增生与分化是肿瘤血管形成的关键步骤，EPC在肿瘤新生血管形成中占有重要地位。研究表明，某些类型肿瘤中，肿瘤负荷、组织学分级、病理分期、预后与外周血循环EPC数量明显相关。肿瘤分泌VEGF、SDF-1、G-CSF、GM-CSF等多种细胞因子和趋化因子调控EPC的动员、增生、迁移、分化及归巢功能。

骨桥蛋白（osteopontin，OPN）是一种含磷蛋白质，广泛存在于多种组织中，具有多种生物功能。OPN被称为“恶性转化相关因子”，在肿瘤组织和血浆血清中高表达OPN的乳腺癌患者容易发生转移，预后不良。研究发现OPN作为成血管因子，与肿瘤血管形成相关。OPN在肿瘤中的高表达与肿瘤血管密度（MVD）相关，TakahashiF等研究发现OPN在体外可以促进人脐静脉内皮细胞增殖，提示了OPN有可能通过血管形成的参与者内皮细胞来提高肿瘤血管形成，从而有利于肿瘤生长与转移。然而，OPN对于EPC的增殖作用及其机制目前尚未见报道。OPN是否能够促进肿瘤血管形成的重要参与者内皮细胞的前体细胞EPC增殖，从而在祖细胞水平，也即有很强的集落形成能力的细胞阶段使其数量大为扩增，而形成用以满足肿瘤生长与转移所必需的大量营养物质的新生血管的作用及机制需要深入研究。

此外，虽然已有一些研究表明骨桥蛋白和内皮祖细胞在乳腺癌的发生发展中可能具有密切相关性，但二者之间具体的相互作用关系以及在乳腺癌发生发展过程中的协同作用机制仍不明确。例如，骨桥蛋白如何影响内皮祖细胞向乳腺肿瘤的募集和分化，以及这种影响如何进一步促进肿瘤的侵袭和恶性程度等问题，都有待进一步探讨。明确骨桥蛋白对内皮祖细胞的增殖作用及其机制，以及二者在乳腺癌中的相关性，将有助于深入理解乳腺癌的发病机制，为乳腺癌的诊断、治疗和预后评估提供新的靶点和思路，具有重要的理论意义和临床应用价值。

1.2研究目的与意义

本研究旨在深入探究骨桥蛋白（OPN）对内皮祖细胞（EPC）增殖的作用及内在机制，并明确二者在乳腺癌发生发展过程中的相关性，具体研究目的如下：

建立高效稳定的从人骨髓中分离、培养EPC的方法，并对所获得的细胞进行准确鉴定，为后续实验研究提供可靠的细胞来源。

运用体外细胞实验，系统观察不同浓度的OPN对EPC增殖能力的影响，确定其作用效果及浓度依赖性关系。

借助分子生物学技术和信号通路抑制剂，初步探索OPN影响EPC增殖的信号传导机制，揭示其在细胞内的作用途径。

通过临床样本检测，分析乳腺癌患者血浆和癌组织中OPN的表达水平、外周血循环EPC数量，评估二者之间的相关性，并探讨其与乳腺癌病理特点的关联。

本研究具有重要的理论意义和临床应用价值：

理论意义：目前关于OPN对EPC增殖作用及其机制的研究尚属空白，本研究有望填补这一领域的知识空缺，进一步完善骨桥蛋白和内皮祖细胞在肿瘤血管生成方