STUDIUL NEOANGIOGENEZEI ÎN TUMORILE SOLIDE ȘI [613497]

STUDIUL NEOANGIOGENEZEI ÎN TUMORILE SOLIDE ȘI
METASTAZELE LOR

PARTEA GENERALĂ

1. Introducere

Cancerul este o afecțiune complexă produsă de acumularea unor modificări genetice și
epigenetice , spontane și/sau dobândite, afectând mai multe gene . Prin aceste evenimente, o clonă
celulară capătă un set de caracteristici specifice , definitive și ireversibile care conduce la
proliferare intensă și formează o tumoră, care crește necontrolat și diseminează. (Kumar V,
Abbas AK, Aster JC. Robbins basic pathology. Elsevier Health Sciences; 2013, 187 -188.)
Hanahan și W einberg au definit cele șase caractere distinctive ale cancerului (Figura 1.1) :
semnalizare a proliferativă permanent ă, insensibilitatea la supresorii de creștere , evitarea morții
celulare programate (apoptoza) , potențialul replicativ nelimitat (imortalitate) , inducerea și
stimularea procesului de angiogeneză respectiv activarea capacității de invazie și metastazare.

Figura 1.1. Hanahan și Weinberg, 2000: Cele șase capacități (hallmarks) ale cancerului
Constatând că aceste 6 trăsături au rezistat în timp, în anul 2011 aceiași autori au adăugat
alte 4 noi capacități la fenotipul malign (Figura 1.2) : evitarea distrugerii imune, inflamația ce
promovează creșterea tumorii , instabilitatea genomică respectivreorganizarea metabolismului
energetic.

Figura 1.2. Hanahan și Weinberg, 2011 : Semne distinctive în curs de dezvoltare și caracteristici
de activare [Hanahan D, Weinberg RA. Hallmarks o f cancer: the next generation. C ell. 2011 Mar
4;144(5):646 -74
Din punct de vedere histologic cancerele sunt clasificate în funcție de tipul de celule de unde
își au originea: cele care provin din celule epiteliale sunt denumite carcinoame și sunt de departe
forma cea ma i comună de cancer, cele care își au originea d in mușchi sau țesut conjunctiv sunt
numite sarcoame iar cancerele cauzate de celule hematopoietice sunt numite leucemii. [ Plank
MJ, Sleeman BD. Tumour -induced Angiogenesis: A Review: Review Article. Journal o f
Theoretical Medicine. 2003 Sep 1;5(3 -4):137 -53.].Diseminarea la distanță a celulelor maligne
este un fenomen comun tuturor cancerelor, dar mai frecvent al carcinoamelor. De asemenea,
leziunile avasculare mici , latente nu metastazează. În general, metastaza este un fenomen tardiv,
dar depinde de mai mulți factori, nu doar de dimensiunea leziunii în progresia cancerului. Prin
urmare, tumorile mici, aflate în stadii incipiente pot fi tratate doar prin excizie

chirurgical ă.[Bielenberg DR, Zetter BR. The contribution of angiogenesis to the process of
metastasis. Cancer journal (Sudbury, Mass.). 2015 Jul;21(4):267.]
În majoritatea cazurilor, tumorile maligne primare metastazează fie prin circulația
sangvină (diseminarea hematogenă), fie prin sistemul limfatic (diseminarea limfogenă).
Tumorile solide și cele hematogene frecvent induc angiogeneză sau limfangiogeneză, care oferă
condiții diferite de supraviețuire a celulelor tumorale. Calea aleasă depinde de conc entrația
factorilor locali la nivelul tumorii primare și de asemenea la nivelul nișei perimetastatice, de
originea celule lor tumorale, de stadiul de dezvoltare a tumorii și teoretic de starea de sănătate a
pacientului. [Paduch R. The role of lymphangiogenesis and angiogenesis in tumor metastasis.
Cellular Oncology. 2016 Apr 28:1 -4.]
În timpul embriogenezei, vasele sanguine p rovin din precursori endoteliali , care se strâng
într-un labirint vascular primitiv al capilarelor mici, process numit vasculogeneză. Acest plex
vascular se ext inde progresiv prin înmugurirea vaselor (angiogen eza) și este stabilizat de pericite
și celulele musculare netede în timpul arteriogenezei . După naștere, angiogeneza încă contribuie
la creșterea organe lor, dar în țesuturile mature cele mai multe vase sanguine ram ân în repaus ș i
angiogeneza se observă numai la nivelul ovarelor și în placentă în timpul sarcinii. [Buysschaert I,
Carmeliet P, Dewerchin M. Clinical and fundamental aspects of angiogenesis and anti –
angiog enesis.]
Creșterea tumorii necesită activarea neovascularizării sau angiogenezei, un proces dirijat
de către tumoră ș i de celulele stromale înconjurătoare, formând micromediul tumorii. [Jiménez –
Valerio G, Casanovas O. Anti -angiogenic therapy for cancer and the mechanisms of tumor
resistance. Contributions to science. 2013;9:67 -73.] Dr. Judah Folkman și colab. au arătat în mod
convingător, că tumorile solide deasupra unui diametru de 1 -2 mm nu pot să crească fără un
suport vascular corespunz ător. [Folkman J. Tumor angiogenesis: therapeutic implications. New
england journal of medicine. 1971 Nov 18;285(21):1182 -6.]. Când cererea metabolică crește,
tumorile trec la un fenotip angiogen și recrutează vasele de sânge din stroma din jur. [Auguste P,
Lemiere S, Larrieu -Lahargue F, Bikfalvi A. Molecular mechanisms of tumor vascularization.
Critical reviews in oncology/hematology. 2005 Apr 30;54(1):53 -61.]
Celulele tumorale cooperează strâns cu alte tipuri de celule din stroma tumorală , cum ar fi
celulele imune, in flamatorii, celule hematopoietice și fibroblaste le stromale . În urma acestei

parteneriat, celulele stromale împreună cu cele tumorale secretă diferite tipuri de inductor i,
majoritatea lor de tip citokine, care activează celulele endoteliale și, prin urmare , contribuie la
activarea angiogenezei. Dvorak a descris fe notipul inflamator al tumorilor fiind asemănător unei
“răni care nu se vindecă“ [Dvorak HF. Tumors: wounds that do not heal. New England Journal
of Medicine. 1986 Dec 25;315(26):1650 -9.], bogați în vase neoformate și ma trice fibro asă.
[Ribatti D, Nico B. Tumor angiogenesis. From bench to bedside. Italian Journal of Anatomy and
Embryology. 2016;121(1):12 -9.]. În masa tumorală echilibru l este înclinat în fav oarea
angiogenezei, cu formarea unor vascularizații capabile de a oxigena și a hrăni tumoara .
[Jiménez -Valerio G, Casanovas O. Anti -angiogenic therapy for cancer and the mechanisms of
tumor resistance. Contr ibutions to science. 2013;9:67 -73].
Pentru a satisface aceast ă cerere , se activeaz ă „switch -ul angiogenic”. S e produce secreția
excesivă a factori lor de creștere cum ar fi factorul de creștere endotelial vascular (VEGF),
factorul de creștere a fibrobl astelor (FGF), angiopoietine (Ang), factorul de creștere placent ar
(PIGF), unele integrin e dar concomite nt se produce dereglarea echilibrului între factori pro -,
respective anti -angiogen e. În plus, an giogeneza coincide cu creșterea numărului celulelo r
tumorale circulante, facilitând astfel răspândirea lor, o condiție importantă a metastazării.
[Jiménez -Valerio G, Casanovas O. Anti -angiogenic therapy for cancer and the mechanisms of
tumor resistance. Contributions to science. 2013;9:67 -73.]

2. Mechanisme de vascularizație tumorală

Vasculariza ția tumorii nu este obligator dependent ă de proliferarea ce lulelor endoteliale
și formarea de capilare noi prin muguri vasculari pentru a furniza aportul necesar de oxigen și
nutrienți formațiunii tumorale . [Giverso C, Ciarletta P. Tumour angiogen esis as a chemo –
mechanical surface instability. Scientific reports. 2016;6.]. Au fost identificate mai multe
mecanisme de neovascularizare în tumori, incluzând angiogeneza intussusceptivă, recrutarea
celulelor progenitoare en doteliale, cooptarea vaselor , mimetismul vascular și limfangiogeneza
(Figura 2.1.) . [Hillen F, Griffioen AW. Tumour vascularization: sprouting angiogenesis and
beyond. Cancer and Metastasis Reviews. 2007 Dec 1;26(3 -4):489 -502.]

Figura 2.1. Diferite mechanisme de vascularizare tumorală [Hillen F, Griffioen AW.
Tumour vascularization: sprouting angiogenesis and beyond. Cancer and Metastasis
Reviews. 2007 Dec 1;26(3 -4):489 -502.]

Prim ul model de vasculariz are tumorală identificat a fost angiogeneza dezvoltată prin
muguri vasculari , mechanismul clasic, care implică formarea de vase noi de sânge din cele
existente, care are loc prin stimularea factorilor de creștere, cum ar fi factorul de creștere a
endoteliului vascular (VEGF) . Neongiogeneza se produce printr -un șir de evenimente bi ne
ordonate, precum rearanjarea și migrarea celulelor endoteliale care formează căptușeala
vasculaturii existente, cu proliferarea și fuziunea ulterioară a acestor celule culminând în
formarea unei rețele de capilare noi . .[Giverso C, Ciarletta P. Tumour angiogenesis as a chemo –
mechanical surface instability. Scientific reports. 2016;6.].
Angiogeneza intussusceptivă , de asemenea cunoscut sub numele de divizare angiogenică, a fost
identificat ă inițial într -un xenograf de adenocarcinom de colon, fiind procesul prin care un vas de
sânge existent se împarte in două vase de sâ nge noi prin formarea unor stâlpi transvasculare .
[Patan S, Munn LL, Jain RK. Intussusceptive microvascular growth in a human colon

adenocarcinoma xenograft: a novel mechanism of tumor angiogenesis. Microvascular research.
1996 Mar 31;51(2):260 -72.]
Vasele noi pot să crească prin recrutarea celulelor progenitoare endoteliale (EPC) care circulă
în sânge și secretează markeri endoteliali specifici cum ar fi CD31, CD34, Tie -2, VEGFR2 și
CD14 . .[Hillen F, Griffioen AW. Tumour vascularization: sprouting angiogenesis and beyond.
Cancer and Metastasis Reviews. 2007 Dec 1;26(3 -4):489 -502.]
Mimemtismu l vascular este procesul prin care celulele tumorale imită celulele endoteliale
formând canale vasculare, raportat inițial în melanomul uveal și ulterior în alte tipuri de tumori,
cum ar fi glioblastomul, carcinom ul hepatocelular, mamar și ovarian cu un prognostic rezervat.
[Krishna Priya S, Nagare RP, Sneha VS, Sidhanth C, Bindhya S, Manasa P, Ganesan TS.
Tumour angiogenesis —origin of blood vessels. International journal of cancer. 2016 Aug
15;139(4):729 -35.].
Celulele tumorale se pot dezvolta de -a lungul vase lor existente, fără a evoca un răspuns
angiogenic, un proces numit cooptarea de vase . Tumorile provin ca niște mase tumorale
avasculare, cooptează cu vasele stromale și astfel sunt salvate. .[Hillen F, Griffioen AW. Tumour
vascularization: sprouting angiogenesis and beyond. Cancer and Metastasis Reviews. 2007 Dec
1;26(3 -4):489 -502.]
Limfangiogeneza este de asemenea un parametru important în procesul de creștere a tumorii
reprezentând o cale importantă de diseminare la nivelul nodurilor limfatici, în care sunt implicate
și vasele stromale ale țesutului de gazdă, dar și cele neoformate în cursul creșterii masei
tumorale. Param etrii limfangiogenezei , cum ar fi densitatea vas elor limfatic e, prezența factorilor
de creștere (VEGFR -3), prezența celulelor tumorale î n interiorul vaselor limfatice sau în noduli
imfatici sunt markeri de prognostic valoroși .[Hillen F, Griffioen AW. Tumour vascularization:
sprouting angiogenesis and beyond. Cancer and Metastasis Reviews. 2007 Dec 1;26(3 -4):489 –
502.]
Angiogeneza glomeruloidă se observă mai ales în tumori maligne gliale prin prezența
structurilor glomeruloide, dar aceste agregate vasculare complexe au fost descrise într -o mulțime
de alte boli maligne. Acestea sunt co mpuse din mai multe microvase strâns asociate și
înconjurate de o membrană ba zală îngroșată variabilă în care sunt î nglobate un număr limitat de

pericite .[Döme B, Hendrix MJ, Paku S, Tóvári J, Tímár J. Alternative vascular ization
mechanisms in cancer: pathology and therapeutic implications. The American journal of
pathology. 2007 Jan 31;170(1):1 -5.]

3. Patomechanizmul angiogenezei induse tumoral

Componenta cea mai importantă a peretelui vascular reprezintă celulele endotelia le, care sunt
separate prin membrana bazală de țesutul conjunctiv înconjurător compusă în principal din fibre
de colagen și laminină, și un suport de celule peri -endoteliale, numite pericite în capilare și
celule muscul are netede din vasele mai mari. Joncțiunile intercelulare respectiv celule și
membrana bazală sunt mediate de molecule de adeziune (caderine, integrine). Membrana bazală
contribuie la menținerea endoteliul ui în starea sa de repaus iar celulele peri -endoteliale joacă un
rol deosebit de importa nt în menținerea vaselor de sâng e în stare stabilă și reglarea fluxului
sanguin .
Proliferarea și migrarea celulelor endoteliale sunt cruciale în angiogeneză, dar în endoteliul
static aceste funcții sunt minime și sunt initiate rapid doar în cazul unor leziuni tisulare .[ Plank
MJ, Sleeman BD. Tumour -induced Angiogenesis: A Review: Review Article. Journal of
Theoretical Medicine. 2003 Sep 1;5(3 -4):137 -53.]
Procesul angiogenezei indusă tumoral este inițiat în momentul în care o mică tumoră
avascular ă ajung e la un diametru critic și vascularizația existentă nu poate susține creșterea
tumorii prin difuzia oxigenului și substanțelor nutritive. Astfel, hipoxia celulară declanșează
primul eveniment al angiogenezei induse tumoral prin secreția de substanțe chimic e, numite
factori tumorali angiogenici (TAF). [ Giverso C, Ciarletta P. Tumour angiogenesis as a chemo –
mechanical surface instability. Scientific reports. 2016;6.]. Astfel, inițierea programului
angiogenetic este un pas de limitare în timpul progresiei neoplazice. [ Moserle L, Casanovas O.
Anti‐angiogenesis and metastasis: a tumour and stromal cell alliance. Journal of internal
medicine. 2013 Feb 1;273(2):128 -37.]. Celula endote lială d in fața ramificării este celula
conducătoare (tip cell) și este distins ă funcțional și fenotipic de celulele endoteliale existente la
partea laterală, care s unt numite celule de tulpină. Aceste celule se aliniează și își schimbă

morfologia, creând un lumen în centrul vasului neoformat, care ulterior este irigat cu sânge.
Capilarele noi se conectează între ele și formează o rețea în cadrul tumorii. [ Bielenberg DR,
Zetter BR. The contribution of angiogenesis to the process of metastasis. The Cancer Journal.
2015 Jul 1;21(4):267 -73.].
Celulele tumorale hipoxice sunt cunoscute pentru producerea factorilor de creștere,
inclusiv factorului vascular endotelial de creștere (VEGF) respective factori inhibitori endogeni
ai angiogenezei, cum ar fi factorul transforma nt al creșterii -beta (TGF -B). Mai mult, macrofagele
din jurul creșterii anormale, răspund la prezența tumorii și secrețiilor acestu ia prin produ cerea de
substanțe pro – și anti angiogene , care difuzează prin țesut și vor fi detectate de către celulele
endoteliale a capilarelor proximale.
Inițial, factorii inhibitori sunt în număr mai mare decât factorii de creștere și celulele
endoteliale rămân inactive. Î n cazul în care tumora este capabilă să producă suficienți de factori
de creștere și / sau este cap abilă să suprimă expresia inhibitorilor, poate activa celulele
endoteliale care își pierd contactul strâns cu celulele adiacente și secretă enzime proteolitice
(proteaze): metaloproteaze matriciale (MMP) și sistemul activator al plasminogenului ( PA).
Acestor dou ă familii mari de proteaze sunt asocia te inhibitori de țesut metaloproteaz (TIMP),
respectiv inhibitori al activatorului de plasminogen (PAI), care sunt de asemenea exprimați de
fibroblaști și celule endoteliale activate. [ Plank MJ, Sleeman BD. Tumour -induced
Angiogenesis: A Review: Review Article. Journal of Theoretical Medicine. 2003 Sep 1;5(3 –
4):137 -53.]
Angiopoetinele, o altă familie importantă de factori de cre ștere în angiogeneză, includ trei
membri A ng-1, Ang-2 și Ang-4 care se leagă la re ceptorul endotelial tirozin -kinaza (Tie-
2).[Hillen F, Griffioen AW. Tumour vascularization: sprouting angiogenesis and beyond. Cancer
and Metastasis Reviews. 2007 Dec 1;26(3 -4):489 -502.]. Ang-1 și Ang -2 s-au dovedit a fi
regulatori importanți ai angiogenezei în echilibrul dintre repa usul și activarea endoteliului. [
Plank MJ, Sleeman BD. Tumour -induced Angiogenesis: A Review: Review Article. Journal of
Theoretical Medicine. 2003 Sep 1;5(3 -4):137 -53.]. Cea mai remarcabilă caracteristică a a cestei
familii este efectul opus la nivelul receptorilor endoteliali tirozin -kinazici (Tie-2). Ang-1
activează receptorii tirozin -kinazici (Tie-2),în timp ce Ang -2 inhibă această activare. Ang-1 este
implicat ăîn migrarea și adeziunea celulelor endoteli ale respectiv recrutarea de pericite și celule

musculare netede, în timp ce Ang -2 destabilizează vasele. [Hillen F, Griffioen AW. Tumour
vascularization: sprouting angiogenesis and beyond. Cancer and Metastasis Reviews. 2007 Dec
1;26(3 -4):489 -502.]
Parelel cu degradarea membranei bazale de către proteaz e, celulele endoteliale se
extravaz ează prin golul din membrana bazală în matricea extracelulară, iar celulele endoteliale
din vecinătatea celulei conducătoare se mută pentru a umple golul din membrana bazală, ulterior
urmân d-o în matricea extracelular ă.
Prima funcție a factorilor de creștere angiogenici este de a stimula producerea de proteaze de
către celule endoteliale, care este un pas esențial în cascada angiogenezei, deoare ce în absența
activității proteolitice va fi în imposibilă scăparea celulelor endoteliale din capilara existentă.
Matricea extracelulară este degradată de asemenea de către enzimele proteolitice pentru a crea o
cale a lungul căreia celulele endoteliale se pot deplasa și se pot elibera factori de creștere
(VEGF) , sporind astfel semnal ul angiogenic. Celulele endoteliale continuă să se extindă de vasul
preexistent în direcția tumori i formând mici muguri vasculari și ulterior se remodelează pentru a
creea u n tub vascular cu un lumen central.
Lângă echilibrul angiogenic dintre factori de creștere și factor i inhibitori de creștere, există un
echilibru proteolitic între prot eaze și inhibit ori de proteaze, deoarece
o anumită cantitate de proteoliză este necesară să degradeze membrana bazală și matricea
extracelulară, permițând celulelor endoteliale migrarea spre tumoră. Cu toate acestea, proteoliza
excesivă este incompatibilă cu angiogeneza, pentru că migrarea celulelor și formarea tubului sunt
dependente de capacitatea celulelor de a se atașa la substratul de bază. Astfel, secreția de
proteaze trebuie să fie precis regulată .
Pe o parte, migrarea celulelor endoteliale este guvernată de un răspuns chemotactic la
concentația gradienților factorilor de crește re difuzabile produse de tumoră. Prin urmare, a doua
funcție esențială a factorilor de creștere angiogenici este de a induce migrarea celulelor
endoteliale către tumoră . Pe de altă parte, haptotaxis ul sau mișcarea celulară ca răspuns la
gradienți de molecule adezive, cum ar fi colagenul sau fibronectina, de asemenea, joacă un rol
important în angiogeneză.

După această perioadă inițială de migrare începe proliferarea rapidă a celulelor endoteliale ,
necesară pentru formarea vascularizației iar stimulare a acesteia este a treia și ultima funcție cheie
a factorilor de creștere angiogenici. Mugurii vasculari încep să crească aproximativ paralel între
ele, dar la o anumită distanță de la vasul preexistent, încep să se încline spre alte muguri, ceea ce
conduce la formarea anastomozelor, respectiv unei rețele vasculare funcționale. Capilarele
pătrund în masa tumorală, îmbunătățind astfel aportul de sânge și creșterea rapidă al acestuia.
Vasele neoformate sunt supuse unui proces de maturizare, conexiunile interce lulare sunt
restabilite în endoteliu, iar celulele endoteilale secret ă proteine, cum ar fi laminina și colagenul,
pentru a forma o membrană bazală continuă. În cele din urmă, celulele de sprijin peri -endoteliale
sunt recr utați, iar noile vase devin parte a sistemului vascular în repaus. Când zonele
neovascularizate cresc și își depășesc aportul de sânge, formează alte zone hipoxice și astfel
procesul angiogenic rămâne pornit ș i capilare noi continuă să crească pentru a suporta extinderea
tumorii.
Capilarele legate de tumoră nu sunt de obicei în măsură să formeze vase mature, stabile, cu o
membrană bazală continuă datorită producerii persistente a factorilor angiogenici. Noua
vascularizație este neregulată, permeabilă, întortocheat ă și se remodeleaz ă în mod constant:
unele zone ale rețelei vasculare se regresează, altele sunt supuse unei angiogeneze noi putenice,
oferind o aproviz ionare de sâ nge pentru regiunile avasculare anterioare. [ Plank MJ, Sleeman BD.
Tumour -induced Angiogenesis: A Review: Revi ew Article. Journal of Theoretical Medicine.
2003 Sep 1;5(3 -4):137 -53.]

4. Invazia și metastazarea

Răspândirea celulelor canceroase de l a organe la organe este un proces ineficient; numai
0,01% din celule tumorale părăsesc locul primar pen tru a crea metastaze la distanță. Tumorile
sunt compus e din m iliarde de celule canceroase și în fiecare zi de la 1 la 4 milioane d e celule
canceroase pot intra în circulație dintr -un gram de tumor ă. În plus, sute de colonii metastatice
individuale pot apărea într -un organ ș i creșterea nerestricționată a acestor colonii pot conduce la
înloc uirea țesutului normal în organe esențiale, cum ar fi plămân ul, ficat ul, creierul și măduva

osoasă. Procesul metastatic este descrisă ca o cascadă de evevimente interd ependente și
secvențiale. [Bielenberg DR, Zetter BR. The contribution of angiogenesis to the process of
metastasis. Cancer journal (Sudbury, Mass.). 2015 Jul;21(4):267.]
Faza de pre -colonizare a metastazelor imp lică o serie de evenimente: invazia locală a tumorii
primare de către celulele canceroase este urmată de int ravazarea lor în vascularizați a tumorii . În
fluxul sanguin c elulele tumorale ciculă unicsau formează un grup de celule , iar pentru a se
proteja de imunitatea înnăscută, și de stresul oxidativ, se asociază cu trombocite și suferă
modificări metabolice reversibile pentru a supraviețui. Structura diferită a pereților cap ilari din
fiecare organ influențează diseminarea celulelor tumorale circulante. La nivelul cap ilarelor din
parenchimul organelor țintă , celulele tumorale circulante extravazează pentru a începe
colonizarea. După extravazare, celulele tumorale diseminate trebuie să dezvolte rezistență la
imunitate și alte mijloace de apă rare ale țesutului gazdă pentru a supraviețui. În timp ce se
confruntă cu un mic romediu nou, celulele tumorale diseminate pot fi deosebit de vulnerabile la
supraveghere a sistemului imunitar .
Localizarea lor în nișe de susținere le permite să supraviețuiască și să păstreze potențialul lor
de celule stem, care sunt asemănătoare cu nișe le care susțin celulele stem adulte normale . Nișa
pre-metastatică, formată de semnale sistemice emise de tumora primară , recrut ă celulele stromale
de susț inere înainte de sosirea celulelor canceroase din tumoră . Nișele perivasculare al celulelor
canceroase se răspâ ndesc la nivelul membranei bazale al capilarei imediat după extravazare și
rămân în aproapierea celulelor endoteliale și a factorilor paracrini. N ișele ad-hoc, constituite de
produse secretate de celule tumorale, acționează într -un mod autocrin sau recrutează componente
stromale ca surse de semnale de susținere . Nișele native de celule stem al țesutului gazdă, sunt
invada te de celule tumorale infiltr ate de a ocupa în mod direct micromediu l de susținere .
În perioada de latență, celulele tumorale diseminate sau micrometastazele trebuie să obțină
supraviețuire pe termen lung și să dobândească trăsături metastatice care sunt necesare pentru a
supra depăși micromediul de țesut local. [Massagué J, Obenauf AC. Metastatic colonization by
circulating tumour cells. Nature. 2016 Jan 21;529(7586):298 -306.]
Nivelurile ridicate de VEGF în micromediul tumorii și activarea ulterioară a căii sale de
semnalizare stimulează creșterea și migrarea celulelor endoteliale, oferind astfel zone vas culare
mari pentru intravazarea celulelor tumorale. Mai mult, V EGF poate facilita intravaz area celulelor

tumorale prin creșterea permeabili tății vasculare. Anomaliile vasculaturii tumo rale nu sunt
dependente numai de celulele endoteliale, ci și de celule le stromale cum ar fi pericite le, care
sunt, de asemenea, afectate de factori i secretați de celulele tumorale. Interacțiunea dintre celulele
tumorale si micromediul tumorii este crucială pentru dezvoltarea leziunii neoplazice care
necesită o combinație a celor do uă componente pentru a genera creșterea unei mase tumorale .
[Moserle L, Casanovas O. Anti‐angiogenesis and metastasis: a tumour and stromal cell alliance.
Journal of internal medicine. 2013 Feb 1;273(2):128 -37.]
Procesul de invazi e tisulară de către celulele tumorale diseminate este similară cu cel al
angiogenezei, cu componentele cheie de proteoliză, migrare și proliferare comune ambelor
procese.
Diferența majoră dintre celula tumorală metastazantă și celula endotelială angiogenică constă
în absența celor trei caracteristici al invaziei la nivelul celulelor endoteliale față de cea tumorală,
pentru că celula endotelială revine la un fenotip static de îndată ce stimulul angiogenic extern
este eliminat.
Procesul degradării țesutului conjunctiv de către proteaze este vitală, deoare ce este demonstrat
faptul că inhibitorii de protează reduc invazia tumorală. Angiostatina este capabilă să inhibe
invazia celulelor canceroase, în mod independent de celulele endoteliale, prin inhibarea
enzimelor proteolitice. [ Plank MJ, Sleeman BD. Tumour -induced Angiogenesis: A Review:
Review Article. Journal of Theoretical Medicine. 2003 Sep 1;5(3 -4):137 -53.]
Una dintre cele mai pute rnice dovezi care leag ă angiogeneza si metastazele tumorale este
faptul că densitatea microvaselor tumorale corelează cu potențialul metastatic crescut în aproape
toate formele de malignitate . De exemplu, a ngiogeneza este esențială pentru creșterea
micrometastazelor pulmonare.
Unele studii suger ează că c elulele endoteliale progenitoare (EPC) derivate din măduva
osoasă contribui e la stadii le inițialeal angiogenezei în creșterea metastazelor iar alții susțin, că
cooptarea vaselor normale ar fi un alt mecanism important de vascularizare al metastazelor.
[Bielenberg DR, Zetter BR. The contribution of angiogenesis to the pr ocess of metastasis. The
Cancer Journal. 2015 Jul 1;21(4):267 -73.]. Oarecum paradoxal, Folkman și colab. au ară tat, că
excizia chirurgicală a tumorii primare ar putea stimula creșterea metastazelor latent, Mecanismul

pentru acest “angiogenic swi tch” în metastaze se datorează pierderii unui inhibitor endogen al
angiogenezei, angiostatin a, secretată sistemic de tumoara primară și pierderea altor supresori
endogeni al angiogenezei tumorale. [O'Reilly MS, Holmgren L, Shing Y, Chen C, Rosenthal RA,
Moses M, L ane WS, Cao Y, Sage EH, Folkman J. Angiostatin: a novel angiogenesis inhibitor
that mediates the suppression of metastases by a Lewis lung carcinoma. cell. 1994 Oct
21;79(2):315 -28.]. Pericitele de asemenea joacă un rol fundamental în procesul metastatic p rin
controlarea permeabilității pereților capilari. [Deryugina EI, Quigley JP. Tumor angiogenesis:
MMP -mediated induction of intravasation -and metastasis -sustaining neovasculature. Matrix
Biology. 2015 Jul 31;44:94 -112.] Ipoteza “seed and soil” postulată de Paget și Fidler [Paget S.
The distribution of secondary growths in cancer of the breast. The Lancet. 1889 Mar
23;133(3421):571 -3.] [Fidler IJ. The pathogenesis of cancer metastasis: the'seed and
soil'hypothesis revisited. Nature Reviews Cancer. 2003 Jun 1;3(6):453 -8.] descrie că anumite
tumori prezintă o predilecție pentru metastaze la organe specifice . Acest lucru se poate datora
faptului că anumite tumori au receptori pentru factorii de creștere spe cifici secretați preferențial
într-unorgan specific. De exemplu, celulele de cancer de colon care exprimă receptorul cMET
sunt relocate către ficat, care secretă HGF [Radinsky R, Risin S, Fan D, Dong Z, Bielenberg D,
Bucana CD, Fidler IJ. Level and function of epidermal growth factor receptor predict the
metastatic potential of human colon carcinoma cells. Clinical Cancer Research. 1995 Jan
1;1(1):19 -31.]. Anumite tumori primare prepară o nișă pre-metastatic ă în locația secund ară
înainte de sosirea celulelor tumorale. [ Psaila B, Lyden D. The metastatic niche: adapting the
foreign soil. Nature Reviews Cancer. 2009 Apr 1;9(4):285 -93.]

5. Strategii anti -angiogene

Dacă angiogeneza este un pas critic și de limitare a ratei în progre sie a tumorii, atunci
blocarea angiogenezei ar inhiba progresia cancerului. VEGF și PDGF sunt factori de creștere
produși de celulele tumor ale și joacă un rol esențial în angiogeneză. Majorita tea inhibitorilor de
angiogeneză prezenți in studiile clinice urmează blocarea căii de semnal VEGF -dependentă.

Inhibitorii angiogenezei au fost împărțite în două clase principale în funcție de m odul lor de
acțiune și celula lor țintă. Inhibitori i de angiogeneză cu acțiune direct ă au efecte nemijlocite
asupra celulei endoteliale, dar pot avea efecte inhibante și asupra celulelor tumorale . Blochează
în mod tipic proliferarea sau migrarea celulelor endoteliale indiferent de stimuli, iar este mai
puțin probabil să producă rezistență. Acești inhibitori includ endostatin a, angio statina,
talidomida, TNP470 și Semaphorin a 3F.
Altern ativ, inhibitorii de angiogeneză cu acțiune indirectă blochează factori de creștere sau căi
de semnal altele decât a celulelor endoteliale și includ a nticorpii anti -VEGF , receptori solubili ai
VEGFR sau inhibitori implicați î n procesul de recrutare al pericitelor. Deoarece inhibitorii de
angiogeneză cu acțiune indirectă blochează factori de creștere produse de celule tumorale, poate
să apară ezistență la terapia anti -angiogenică. Chimioterapia anti -angiogenică metronomică de
asemenea a fost folosită cu succes pentru a inhiba extindereamai multor tipuri de tumori in vivo .
Terapia anti -angiogenic ă este recomandată pentru tratamentul stadiilor TNM1 în comparație cu
cele TNM0. [Bielenberg DR, Zetter BR. The contribution of angiogenesis to the process of
metastasis. Cancer journal (Sudbury, Mass.). 2015 Jul;21(4):267.]
Este interesant faptul că aceeași colaborare de celule tumorale și celule stromale, care
conduce la o creștere a t umorii este de asemenea implicat ă și în răspunsul tumoral la inhibarea
terapeutică a căii VEGF. Astfel, împreună cu caracteristicile celule lor tumorale, stroma
contribuie la lipsa eficacității terapiei anti -VEGF în ceea ce privește atât rezistența intrinsecă
precum și rezistența dobândită a tumorii la tratament. [Moserle L, Casanovas O.
Anti‐angiogenesis and metastasis: a tumour and stromal cell alliance. Journal of internal
medicine. 2013 Feb 1;273(2):128 -37.]
Rezistența intrinsec ă la tr atamentul anti-angiogen este caracterizat ă prin “indiferența tumorii ”, și
se caracterizează prin lipsa răspunsului la tratament . Rezistența dobândită se referă la capacitatea
de adaptare a tumorilor, care le permite să se sustragă de inhibiția terapeutic ă continuă a creșterii
lor după o fază inițială a eficacității. De fapt, medica mentele anti -angiogene ating o eficacitate
clinică la mulț i pacienți, dar aceste beneficii clinice sunt atenuate d e o rezistență aparent
dobândită . [Batchelor TT, Sorensen AG, d i Tomaso E, Zhang WT, Duda DG, Cohen KS, Kozak
KR, Cahill DP, Chen PJ, Zhu M, Ancukiewicz M. AZD2171, a pan -VEGF receptor tyrosine

kinase inhibitor, normalizes tumor vasculature and alleviates edema in glioblastoma patients.
Cancer cell. 2007 Jan 31;11(1): 83-95.]
De la începutul progresiei , tumorile sunt capabile să exprime factori pro-angiogenic i multipli ,
care imitează eficacitatea terapiei anti -VEGF deoarece în aceste cazuri angiogeneza este doar
parțial blocat ă. Una dintre principalele modificări induse de tera pia anti -angiogenică în tumori
este crește rea în condiții hipoxi ce cauzată de dereglementarea căii HIF. Tumorile activate de
factorul inductibil prin hipoxie , cum ar fi t umorile renale, exprimă niveluri ridicate de gene care
codifică mo lecule pro -angiogene controlate prin această cale, reducân d astfel efectul terapiei
anti-angiogenice.
Resistența dobândită la terapia anti -angiogenică poate fi cauzată la fel de expresia excesivă a
factor ilor pro -angiogenici alternative (FGF1, FGF2, ephrina A1 și A2, Ang-1). Condițiile
hipoxice induse de tratament ul anti -angiogenic promovează recrutarea la limitele tumorii a unui
număr mare de celule derivate din măduva osoasă și astfel revascularizarea tumorii . Totodată
vasele tumorale pre -existente cu o mare acoperire de suprafață cu pericite rămân funcționale și
nu regresează , ceea ce sugerează că celulele endoteliale sunt capabile de a recruta pericite, care
apoi secretă VEGF si alț i factori care îi promovează supraviețuire a.[Jiménez -Valerio G,
Casanovas O. Ant i-angiogenic therapy for cancer and the mechanisms of tumor resistance.
Contributions to science. 2013;9:67 -73.]
Alt mechanism potențial care susține creșterea tumorii include mimetismul vascular, prin
formarea unor canale microvasculare de către celulele tumorale agresive care permit transportul
de oxigen și substanțe nutritive . [Spannuth WA, Sood AK, Coleman RL. Angiogenesis as a
strategic target for ovarian cancer the rapy. Nature Clinical Practice Oncology. 2008 Apr
1;5(4):194 -204. ]
În tera piile anti -angiogenice, rezistența implică atât celulele tum orale cât și componentele
stromale, dar contribuțiile relative ale acestora dife ră în funcție de subtipul de cancer. Astfel,
interacțiunea dintre celulele tumorale și micromediu este crucială nu numai pentru dezvo ltarea
leziunii neoplazice, dar și pentru răspunsul tumorii la inhibarea terapeutică a căii VEGF . Multe
mecanisme de rezistență dependente de celulele tumorale sunt puse în aplicare prin modificarea
stromei , de ex emplu, recrutarea celulor infiltra tive, cum ar fi fibroblaștii asociați cancerului
(CAF), macrofag e sau producerea unor factori pro-angiogenici alternativi de VEGF.

Celulele ne oplazice pot deveni tolerante la hipoxie, și astfel pot dobândi rezistență terapeutică,
prin modificarea caracteristicilor lor metabolice. Alternativ, ei po t scăpa de condițiile hipoxice,
fie singur i, fie susținuți de către stroma învecinată .
Rolul stromei, în plus față de ce a a celulelor tumorale în apariția rezistenței la terapia anti-
angiogen ică are implicații clinice imp ortante și sugerează perspective inovatoare de tratament în
viitor. [Jiménez -Valerio G, Casanovas O. Anti -angiogenic therapy for cancer and the mechanisms
of tumor resistance. Contributions to science. 2013;9:67 -73.]