Neoangiogenesis control in oncology: mechanisms and prospects of practical application

Control over angiogenesis is a source of interest and object of studies for medical professionals of various specialties. Angiogenesis is a key component of malignant growth pathogenesis. The inhibition of this process may be used in the treatment of malignant neoplasms and their metastases, as well as benign tumors. In spite of tumor cells unique ability to cope with hypoxia and nutrients deficiency, they are however sooner or later experiencing need in adequate oxygen and glucose supply. Evidently to overcome the limitations of diffusion range fast-growing neoplasm needs to boost production of various proangiogenic factors that induce and stimulate growth of new blood vessels in peritumorous area as well as in the tumor itself. In spite of a large volume of studies the use of anti-angiogenic drugs in Oncology till nowadays is limited and in most of the cases is of empiric nature. Some of the researchers point out target anti-angiogenic therapy low effectivity with simultaneous increase of chemiotherapy in case of some oncologic ailments, shrinking of relapse-free period and increase of neoplasms' development and their invasive and metastatic potential. These problems require more profound investigation. The nature of interrelations between the tumor and blood vessels is complicated and the activity of neoangiogenesis affects the tumor growth to the same extent as the tumor affects angiogenesis. Nowadays we continue to amass data on this problem as well as find new versions of its interpretation, therefore one should soon expect a breakthrough in comprehension of tumor-angiogenesis correlation principles.

неоангиогенез, опухоль, микроциркуляция, антиангиогенная терапия, neoangiogenesis, tumor, microcirculation, anti-angiogenic therapy

1. Амчиславский Е. И. Цитокиновый контроль процесса ангиогенеза // Мед. иммунол. 2003. Т. 5. № 5-6. С. 493-506.

2. Антонов В. Г., Козлов В. И. Патогенез онкологических заболеваний: иммунные и биохимические феномены и механизмы. Внеклеточные и клеточные механизмы общей иммунодепрессии и иммунной резистентности // Цитокины и воспаление. 2004. Т. 3. № 1. С. 8-19.

3. Банин В. В. Роль внеклеточного матрикса в регуляции ангиогенеза // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2006. Т. 5. С. 13-19.

4. Баркаган 3. С., Шилова А. Н, Воробьев П. А. и др. Клинико-эпидемиологический анализ применения различных антикоагулянтов для профилактики тромбоэмболических осложнений у больных раком желудка и толстой кишки // Вестник РОНЦ им. Н. Н. Блохина РАМН. 2008. Т. 19. № 3. С. 26-29.

5. Бригорьева И. Н. Способность клеточных линий метастатической меланомы кожи к васкулогенной мимикрии // Росс. биотерапевт, жури. 2010. Т. 9. № 4. С. 97-102.

6. Петрищев Н. Н, Власов Т. Д. Физиология и патофизиология эндотелия // Дисфункция эндотелия. Причины, механизмы, фармакологическая коррекция / под ред. Н. Н. Петрищева. СПб.: СПбГМУ, 2003. С. 4-38.

7. Спринджук М. В., Фридман М. В. Ангиогенез: значение в современной медицине, ключевые аспекты патогенеза, проблемы оценки изображений, полученных при исследовании гистологических микропрепаратов // Мед. панорама. 2009. № 10. С. 5-9.

8. Трапезникова М. Ф., Глыбин П. А., Морозов А. П. и др. Ангиогенные факторы при почечно-клеточном раке // Онкоурология. 2008. № 4. С. 82-87.

9. Трашков А. П., Васильев А. Г., Дементьева Е. А. и др. Сравнительная характеристика нарушений работы плазменного компонента системы гемостаза крыс при развитии экспериментальных опухолей различного гистологического типа // Вестник Росс. военно-мед. акад. 2011. № 1 (33). С. 148-153.

10. Трашков А. П., Васильев А. Г., Цыган Н. В. и др. Антитромботическая терапия в онкологии: современное состояние проблемы и нерешенные вопросы // Педиатр. 2012. Т. 3. № 2. С. 3-19.

11. Фильченков А. А. Терапевтический потенциал ингибиторов ангиогенеза // Онкология. 2007. № 4. С. 321-328.

12. Al-Husein В., Abdalla М., Trepte М. et al. Antiangiogenic therapy for cancer: an update // Pharmacotherapy. 2012. Vol. 32 (12). P. 1095-1111.

13. Bouts D. et al. A review on pro- and anti-angiogenic factors as targets of clinical intervention // Pharmacol. Res. 2006. Vol. 53. № 2. P. 89-103.

14. Chung A. S., Ferrara N. Developmental and Pathological Angiogenesis // Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 2011. Vol. 27. № 1. P. 563-584.

15. Claesson-Welsh L. Blood vessels as targets in tumor therapy// Ups. J. Med. Sci. 2012. Vol. 117(2). P. 178-186.

16. Ebos J. M. L. Accelerated Metastasis after Short- Term Treatment with a Potent Inhibitor of Tumor Angiogenesis // Cancer Cell. 2009. Vol. 15. № 3. P. 232-239.

17. Erreni M., Mantovani A., Allavena P. Tumor-associated Macrophages (TAM) and Inflammation in Colorectal Cancer // Cancer Microenviron. 2011. Vol. 4 (2). P. 141-154.

18. Fagiani E., Christofori G. Angiopoietins in angiogenesis // Cancer Lett. 2013. Jan 1. Vol. 328 (1). P. 18-26.

19. Ferrara N., Gerber H. P., Le Couter J. The biology of VEGF and its receptors // Nat. Med. 2003. Vol. 9 (6). P. 669-676.

20. Folberg R., Hendrix M. J. C., Maniotis A. J. Vasculogenic mimicry and tumor angiogenesis // Am. J. Pathol. 2000. Vol. 156. P. 361-381.

21. Folkman J. Tumor angiogenesis: therapeutic implications // N. Engl. J. Med. 1971. Vol. 285. № 21. P. 1182-1186.

22. Hurwitz H. Bevacizumabplus irinotecan,fluorouracil, and leucovorin for metastatic colorectal cancer // N. Engl. J. Med. 2004. Jun 3. Vol. 350 (23). P. 2335-2342.

23. Liekens S., De Clercq E., Neyts J. Angiogenesis: regulators and clinical applications // Biochem. Pharmacol. 2001. Feb. 1. Vol. 61(3). P. 253-270.

24. Mignatti P., Rifkin D. B. Plasminogen activators and matrix metalloproteinases in angiogenesis. // Enzyme Protein. 1996 Vol. 49. № 1-3. P. 117-137.

25. Paez-Ribes M. Antiangiogenic Therapy Elicits Malignant Progression of Tumors to Increased Local Invasion and Distant Metastasis // Cancer Cell. 2009. Vol. 15. № 3. P. 220-231.

26. Pepper M. S. Role of the matrix metalloproteinase and plasminogen activator-plasmin systems in angiogenesis // Arterioscler. Thromb. Vase. Biol. 2001. Vol. 21. № 7. P. 1104-1117.

27. Poveda A. M., Selle F, Hilpert F. et al. Weekly paclitaxel (Рас), pegylated liposomal doxorubicin (PLD) or topotecan (Top) ± bevacizumab (Bev) in platinum-resistant ovarian cancer: analysis by chemotherapy cohort in the GCIG AUREL1A randomized phase III trial // Annals of Oncology. 2012. Vol. 23. P. 17.

28. Ribatti D. History of research on angiogenesis // Chem. Immunol. Allergy. 2014. Vol. 99. P. 1-14.

29. Saharinen P. VEGF and angiopoietin signaling in tumor angiogenesis and metastasis // Trends Mol. Med. 2011. Vol. 17. № 7. P. 347-362.

30. Samlowski W. E., Vogelzang N. J. Emerging drugs for the treatment of metastatic renal cancer // Expert Opin. Emerg. Drugs. 2007. Vol. 12. P. 605-618.

31. Sato S., Itamochi H. Bevacizumab and ovarian cancer // Curr. Opin. Obstet. Gynecol. 2012. Vol. 24(1). P. 8-13.

32. Vivanco L, Sawyers C. The phosphatidylinositol 3-kinase АКТ pathway in human cancer // Nat. Rev. Cancer. 2002. Vol. 2. P. 489-501.

33. Yoo S. Y., Kwon S. M. Angiogenesis and Its Therapeutic Opportunities // Mediators Inflamm. 2013. Vol. 5. P. 1-11.