[研究背景与目的]传统抗血管生成药物的使用不尽如人意,原因可能是肿瘤血管结构和功能的高度异常。除肿瘤外,许多其他血管性疾病,如缺血组织治疗性血流重建过程中通常也会诱发血管异常。因此,血管正常化成为肿瘤和缺血性疾病治疗的关键。Ang/Tie2信号轴在血管重塑以及新生血管的成熟中发挥重要作用,且Ang-2是肿瘤以及缺血性疾病预后不良的重要生物标记物。肿瘤和缺血性疾病均存在血瘀的病机,活血化瘀是临床常用治法,而丹参在两种疾病中的应用频率很高。本研究选取丹参中脂溶性有效成分Tanshinone ⅡA(Tan ⅡA),探讨Tan ⅡA对肿瘤和缺血性疾病血管正常化的关键作用和调控方式,为临床应用提供实验依据。[研究内容与结果]本研究选择BALB/c Nude小鼠作为研究对象,通过构建左下肢股动脉结扎缺血合并结肠癌皮下移植瘤小鼠模型,评价Tan ⅡA对于下肢缺血组织以及肿瘤组织血管正常化的影响。通过激光多普勒血流仪、下肢外观评分、H&E、免疫组化以及免疫荧光检测,发现TanⅡA可以显著促进下肢血流恢复比率,降低下肢外观评分,减轻腓肠肌组织缺氧程度,改善肌肉质量。通过瘤体积测量、质量分析、血管渗漏检测以及免疫荧光染色发现Tan ⅡA可以抑制肿瘤发展进程,减少血管渗漏,促进肿瘤血管结构的完整,缓解肿瘤组织内部缺氧。基于TCGA数据库分析以及结肠癌患者临床样本H&E、免疫组化染色进一步确证了 ANGPT2与血管的调控密切相关。ELISA检测结果显示Tan ⅡA对合并模型小鼠血清以及HUVEC细胞上清中Ang-2的分泌均有明显的抑制作用。进一步探讨Tan ⅡA作用于Ang-2后调控血管正常化的具体机制,体内实验结果表明,Tan ⅡA可以显著降低血管生成相关不稳定因子ANGPT2、VEGF、MMP-9的表达,增加血管生成相关稳定因子TEK、PDGFB的表达,通过“重新编程”基因表达模式,从支持血管生成的特征转变为血管稳定的特征。结合划痕、内皮细胞通透性实验、紧密连接相关蛋白Western blot、免疫荧光检测等体外实验,发现Tan ⅡA可以显著抑制内皮细胞的迁移、降低内皮细胞的通透性,改善由Ang-2引起的内皮细胞紧密连接的破坏。Tan ⅡA通过抑制Ang-2,激活Tie2,进一步激活Akt,降低MLC磷酸化水平,减少内皮细胞收缩,从而改善血管渗漏。[结论与意义]本研究发现Tan ⅡA可以促进下肢缺血组织、结肠癌皮下移植瘤瘤组织血管正常化。Tan ⅡA可以显著抑制Ang-2的分泌,使得Tie2的磷酸化水平增加,进一步激活Akt,降低MLC磷酸化水平,从而改善血管渗漏。传统的治疗观念是促进或者抑制血管生成,而本研究借助活血化瘀理论,选取经临床充分验证的活血化瘀中药丹参,选取脂溶性成分Tan ⅡA,把肿瘤和缺血性疾病放在同一系统中来研究血管正常化是否为一种殊途同归的治疗模式,并阐明Tan ⅡA对缺血组织以及肿瘤组织血管正常化的影响及可能机制,为中药研究提供新的思路。