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肿瘤血管生成与正常血管生成类似，但因处于肿瘤这一特殊的微环境中，其特殊性主要有以下几方面：一是失控性。肿瘤新生血管出现迅速，生长快，并呈持续性；二是不成熟性。肿瘤新生血管管腔不规则，且呈窦状扩张，壁薄；三是肿瘤血管系统高度紊乱，血管扭曲、扩张；四是肿瘤内微血管丰富；五是肿瘤血管的超微结构异常，管壁有大量的缺口及广泛的内皮间连接等。研究人员就是利用这些特殊性研究专门针对肿瘤血管的临床疗法。
新血管的生成取决于血管生长因子和抑制因子之间的平衡。在正常组织中，由于缺少血管生长因子或被高水平的血管生成抑制因子严格控制，血管生成的开关是处于关闭状态的，但在肿瘤组织中，由于生长因子表达过度，抑制因子表达过低，改变了这个平衡，从而使肿瘤血管的生成保持在开启状态，从而引起肿瘤血管的过度生长。因此，寻找新型抗肿瘤血管生成药物，特别是从天然植物中寻找，成为了近年来世界上许多科学家研究的热点。从古至今我国传统中药一直在肿瘤治疗领域发挥着独特的功效，随着抗肿瘤新生血管生成机制的深入研究和肿瘤血管生成抑制剂的开发，人们发现有不少中药或其有效成分是通过抑制肿瘤新生血管的生成而发挥作用的。到目前，研究人员已经从活血化瘀药、滋补药、止痛解毒药、化痰软坚药、抗风湿药、止血药等传统中药中分离到对肿瘤血管生成有影响的成分。
■活血化瘀药
CAE-BCAE-B是苏木的有效成分。苏木有活血化瘀，消肿止痛的作用。上世纪日本学者发现苏木水提取物对体外肿瘤细胞有较强的抑制作用，同时还发现苏木水提取液对小鼠艾氏腹水癌有抑制作用。恶性肿瘤特异生长因子（TSGF）是肿瘤细胞及周边毛细血管大量扩增的物质基础，在肿瘤形成早期释放到血液中，促使血管增长。而苏木抗癌有效成分CAE-B能显著降低荷瘤鼠血清中TSGF值，说明CAE-B能阻碍肿瘤引发周围血管增生，抑制肿瘤的生长、发展。
姜黄素姜黄素是中药姜黄的主要活性成分。有研究人员观察姜黄素对血管生成的影响，采用电镜及流式细胞仪观察姜黄素诱导肿瘤细胞SMMC-7721凋亡作用。结果表明，姜黄素抑制肿瘤血管生成的作用机理有：影响细胞增殖周期和诱导凋亡，直接抑制肿瘤血管内皮细胞的增殖；下调肿瘤血管内皮细胞生长因子（VEGF）基因的表达，减少细胞中VEGF的水平；抑制基质金属蛋白酶活性。
去甲斑蝥素（NCTD）。NCTD是从中药斑蝥中分离提取的其有效成分，NCTD能抑制多种肿瘤细胞的体外生长。有研究人员检测NCTD对人脐静脉内皮细胞（HUVEC）的细胞毒作用，结果表明NCTD对HUVEC有明显的生长抑制作用。由NCTD引起的HUVEC生长抑制中，凋亡仅为其中一部分原因，并不占主导地位，而细胞坏死才是根本原因；NCTD可增加核转录因子NF-κB的抑制分子IκBa的表达，提示在肿瘤病变过程中，如能用NCTD抑制肿瘤组织周围受诱导的血管内皮细胞增殖，可控制肿瘤组织的进一步发展。
槲皮素槲皮素。存在于许多植物的花、叶、果实中，研究人员应用乳腺癌大鼠模型实验发现，槲皮素在抑制大鼠乳腺癌发生及生长的同时，还可显著降低乳腺癌组织微血管密度，明显减少乳腺癌组织中VEGF表达。
■滋补药
人参皂苷Rg3。人参是最传统的滋补药之一，也是中医抗肿瘤治疗中常用的一味中药，含有多种皂苷，其中人参皂苷Rg3对肿瘤诱导的新生血管形成有明显的抑制作用。苏拉明是最早被发现的抗肿瘤新生血管形成的药物之一，其抗新生血管活性是通过抑制碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）产生而发挥作用的，有实验证实，Rg3具有与苏拉明类似的抗新生血管作用。
咖啡酸钠。咖啡酸钠在蒲公英以及杜仲等常用中药中含量丰富，有研究表明咖啡酸钠通过对基质金属蛋白酶作用，起到抑制肿瘤血管生成的作用。
乌索酸。乌索酸是从陆英等植物中提取的，具有抗菌、抗肿瘤、抗艾滋病病毒等广泛的生物学效应，已成为国内外研究开发的热点。近年来的研究发现它不仅对多种致癌、促癌物有抵抗作用，而且对多种恶性肿瘤细胞有抑制生长作用，国外学者研究发现，乌索酸是很强的血管生成抑制剂。 刺参多糖（SJAMP）。SJAMP是刺参的主要有效成分之一。研究发现，SJAMP同可的松合用对S180大鼠实体瘤具有抑制作用，进一步研究显示，SJAMP与可的松合用对家兔角膜移植肿瘤诱发血管生成具有明显的抑制作用。
■止痛解毒药
传统中药蟾酥是一味古今常用抗肿瘤中药，而Bufalin是从蟾酥中提取的抗癌有效成分。国外学者以在Ⅰ型胶原蛋白三维培养基中生成的毛细管样网络结构为模型，观察加入Bufalin对血管生成的影响，结果表明5毫摩尔/升Bufalin即可显著抑制毛细血管的生成，可见血管内皮细胞阻滞于G2/M期，细胞增殖受到抑制，表明Bufalin抗肿瘤作用与其抑制肿瘤血管形成密切相关。
■化痰软坚药
昆布多糖是一种在化痰软坚药褐藻中提取的葡聚糖，在人工条件下可硫酸化为昆布多糖硫酸酯（LAMS），LAMS具有多方面的生物活性。有研究人员观察LAMS在抗肿瘤血管生成中的作用时发现，LAMS的血管抑制活性明显高于苏拉明，但毒副作用也大。LAMS是bFGF附着的拮抗剂和bFGF依赖性细胞增殖的抑制剂。国外学者发现LAMS的硫酸化程度越高，对bFGF的抑制作用就越强，细胞增殖也越受到抑制。LAMS可直接与bFGF结合，其抑制bFGF增殖的机制在于使bFGF不能与其亲和位点结合，干扰其信号刺激作用。因此研究者认为LAMS能够干扰肿瘤组织中的bFGF的血管生成信号刺激，使肿瘤血管生成受阻。
■抗风湿药
雷公藤是一个生物活性复杂的植物类药物，是一味传统的抗风湿中药。红素是从雷公藤中提取的一个活性单体成分。有人采用人脐静脉内皮细胞培养技术，对红素抗新生血管形成的作用进行了研究。实验表明当红素的浓度仅0.01微克/毫升时，已表现出较强的生物活性，当红素的浓度在0.1微克/毫升时，其对血管内皮细胞的增殖、迁移及小管形成的抑制作用超过90%，当达到0.5微克/毫升时，可将大部分培养的人脐静脉内皮细胞杀伤。
■止血药
白芨是一味传统的止血中药，其提取物可抑制肿瘤血管生长因子与其受体的结合，并有强大的血管栓塞作用，可在发挥化疗栓塞作用的同时抑制动脉化疗栓塞后肿瘤新生血管的生成。有研究发现，白芨提取物可明显抑制ECV304内皮细胞的增殖，且抑制率与白芨的剂量成正比，研究人员推测白芨提取物可能通过影响肿瘤血管生长因子与其受体的结合而抑制血管生成。