胃癌抗血管生成靶向治療的研究進(jìn)展

蘇 丹 張婷婷 王李杰 李 娟 白 莉

解放軍總醫(yī)院腫瘤內(nèi)科，北京 100853

胃癌在全世界的發(fā)病率都很高。我國(guó)胃癌男女人口調(diào)整死亡率分別是歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的4.2～7.9倍和3.8～8.0倍[1]。目前唯一治愈胃癌的方法是根治性切除術(shù)，但即使有機(jī)會(huì)進(jìn)行手術(shù)，大部分患者還是在術(shù)后局部復(fù)發(fā)或者遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。在這些患者中，雖然有很多新的化療藥物出現(xiàn)，可反應(yīng)率始終有限。最近不斷有研究表明這些新型的化療藥物雖然一定程度增加治療反應(yīng)率，但對(duì)于整體生存率并無明顯作用，有些甚至出現(xiàn)嚴(yán)重毒副作用。因此，需要研究對(duì)惡性腫瘤更加有效的治療藥物來改變目前低生存率的狀態(tài)。

浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移是胃癌治療失敗主要原因，而浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移主要通過血管及淋巴管。靶向治療是指根據(jù)腫瘤發(fā)生發(fā)展的分子生物學(xué)特性，利用腫瘤細(xì)胞和正常細(xì)胞分子生物學(xué)上的差異，使用針對(duì)細(xì)胞受體、關(guān)健基因和調(diào)控分子為靶點(diǎn)的抗腫瘤治療。自從1971年Folkman[2]提出血管生成與腫瘤生長(zhǎng)有關(guān)的假說之后，腫瘤血管生成作為一個(gè)重要的靶點(diǎn)被廣泛地研究。Folkman指出當(dāng)腫瘤體積超過2 mm3時(shí)，腫瘤無獨(dú)立血供，腫瘤細(xì)胞分泌多種因子促進(jìn)血管生成，使得腫瘤發(fā)生浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移。2004年，基于Ⅲ期臨床試驗(yàn)顯示出生存獲益，F(xiàn)DA批準(zhǔn)抗血管生成藥物貝伐單抗聯(lián)合5-FU為基礎(chǔ)的化療治療晚期結(jié)直腸癌[3]。但可惜的是，貝伐單抗在胃癌方面臨床研究的開展遠(yuǎn)不及在結(jié)直腸癌、頭頸部癌或肺癌。然而最近兩年，從進(jìn)行靶向治療加或不加化療藥物的小型Ⅰ/Ⅱ期臨床試驗(yàn)所得出的初步結(jié)果顯示，胃癌的靶向治療有著很大的發(fā)展前景。

1 胃癌抗血管靶向治療藥物研究進(jìn)展

1.1 血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）抑制劑的應(yīng)用進(jìn)展

Hanahan等[4]提出的“血管形成的開關(guān)平衡假說”認(rèn)為，生長(zhǎng)因子的濃度上升或抑制因子的濃度下降使開關(guān)處于開放狀態(tài)，導(dǎo)致血管形成。因此在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中，這些促血管生成因子起著非常關(guān)鍵的作用。盡管已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的促血管生成因子為數(shù)眾多，但VEGF是腫瘤血管生成中的主要調(diào)控因子。其中大量胃癌臨床前和臨床研究結(jié)果表明，VEGF的過表達(dá)可以導(dǎo)致血管生成，促使胃癌細(xì)胞的生長(zhǎng)與轉(zhuǎn)移。VEGF在腫瘤血管生成中重要性的確定，以及VEGF和內(nèi)皮細(xì)胞的遺傳學(xué)穩(wěn)定性，極大地促進(jìn)了抗血管生成藥物的研發(fā)。

在眾多抑制VEGF信號(hào)通路的研究中，有兩種不同的方法已經(jīng)達(dá)到臨床開發(fā)。第一是單克隆抗體，直接針對(duì)VEGF本身（如貝伐單抗，bevacizumab）或者針對(duì)VEGF受體外功能區(qū) （如IMC-1C11）；第二是包括小分子酪氨酸激酶抑制劑（TKIs）在內(nèi)的、直接作用于血管生成的有關(guān)受體。另外還有一些抑制劑作用于可溶性VEGF受體（如VEGR Trap）和降低受體自身表達(dá)的核酶。

貝伐單抗（avastin）作為抗VEGF的單克隆抗體，很多腫瘤正對(duì)其作臨床評(píng)估。在晚期結(jié)腸直腸癌中，貝伐單抗聯(lián)合依立替康、奧沙立鉑和氟尿嘧啶為基礎(chǔ)的化療方案顯示，在一線治療人群中以及復(fù)發(fā)的人群中生存率提高[5]。對(duì)進(jìn)展期胃癌以及胃食管癌患者將貝伐單抗聯(lián)合順鉑和依立替康的Ⅱ期臨床試驗(yàn)報(bào)道，23名患者中的14名評(píng)價(jià)PR（61%）[6]。另外，MAGICⅡ試驗(yàn)正在評(píng)價(jià)貝伐單抗聯(lián)合標(biāo)準(zhǔn)化療方案在可切除胃癌患者中作為新輔助化療的作用。

阻斷VEGF通路的方法還包含不同的小分子酪氨酸激酶抑制物（TKIs）直接作用于VEGF受體。在胃癌的很多臨床前試驗(yàn)?zāi)Ｐ椭羞@類抑制劑的作用得到展示。在TMK-1胃癌鼠的活體試驗(yàn)?zāi)Ｐ椭校C明了SU6668能抑制腹膜播散[7]。在其他的TMK-1腫瘤移植模型中，ZD6474能降低腫瘤細(xì)胞增殖，增加腫瘤細(xì)胞凋亡和降低微血管密度，這表示一些TKIs能同時(shí)作用于血管生成和腫瘤生長(zhǎng)[8]。雖然有很多研究VEGFR TKIs活性的臨床前試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，但是目前為止還沒有應(yīng)用于胃癌的臨床資料。

1.2 金屬蛋白酶抑制劑的研究進(jìn)展

腫瘤血管形成開關(guān)機(jī)制可被金屬蛋白酶（MMPs）誘發(fā)。MMP-9是誘使靜止的脈管形成活躍的重要因子。雖然人工合成VEGF信號(hào)傳導(dǎo)抑制劑抑制了血管生成和腫瘤生長(zhǎng)，轉(zhuǎn)基因胰島細(xì)胞瘤模型中，VEGF和αFGF表達(dá)水平穩(wěn)定于血管新生前后。并且胰癌模型中發(fā)現(xiàn)給予人工合成的MMP抑制劑能有效防止腫瘤引發(fā)的血管形成，但對(duì)于已經(jīng)存在的血管形態(tài)不產(chǎn)生影響[9]。由此可得出結(jié)論：僅腫瘤新生血管的發(fā)展對(duì)MMP抑制物敏感。MMP促進(jìn)腫瘤血管生成且癌癥相關(guān)的炎癥細(xì)胞是其主要來源，但這種作用似乎僅局限于腫瘤微環(huán)境這一特殊集合中。

Marimastat（BB 2516，TA 2516）是口服活性金屬蛋白酶抑制劑（MMPI）。在臨床前試驗(yàn)中，Marimastat顯示出可以抑制胃癌TMK-1移植模型小鼠腫瘤的腹膜播散[10]。在Marimastat的另一個(gè)活體研究模型中顯示MGLVA1胃癌模型小鼠腫瘤生長(zhǎng)減慢[11]。一個(gè)針對(duì)Marimastat在胃癌和胃食管癌中對(duì)比安慰劑Ⅲ期臨床試驗(yàn)證明mOS有所提高[12]。具體總計(jì)369名患者參與該試驗(yàn)，其中123例患者已經(jīng)應(yīng)用過氟尿嘧啶為基礎(chǔ)的化療，結(jié)果顯示，接受Marimastat治療，與安慰劑治療比較，兩者mOS分別為5.2和4.5個(gè)月，兩年整體生存率分別為9%和3%；與曾接受過化療的患者比較，兩者mOS分別為8.4和5.8個(gè)月，兩年整體生存率分別為18%和5%，同樣mOS中位以及兩年整體生存率在這部分患者中也有優(yōu)勢(shì)。雖然該實(shí)驗(yàn)是在癌癥患者中第1次證明MMPI的治療作用，但更深入的關(guān)于Marimastat臨床應(yīng)用研究并沒有開展。

最近這些年一直在努力研究抑制MMP的藥物，但大部分關(guān)于MMPI的臨床試驗(yàn)都以失敗告終，推測(cè)原因可能是因?yàn)樵O(shè)計(jì)不當(dāng)或者試驗(yàn)對(duì)象缺乏選擇性。

2 胃癌抗血管靶向治療現(xiàn)階段存在的問題

2.1 血管生成靶向藥物耐藥性的研究

血管形成包括促血管因子、膜受體以及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)級(jí)聯(lián)反應(yīng)等一系列復(fù)雜的通路。惡性腫瘤進(jìn)展過程中伴隨著相互影響的促血管因子表達(dá)增高，這使得一些腫瘤生長(zhǎng)不那么依賴VEGF。因此，晚期胃癌患者可通過旁路促血管生成因子形成新的血管，對(duì)于抗VEGF治療產(chǎn)生抵抗性便是如此。次要血管生成因子，如堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子（bFGF）、血小板源性內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子（PD-ECGF-β）、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β（TGF-β）、胎盤生長(zhǎng)因子（PIGF）和某些特定細(xì)胞因子的表達(dá)既可以影響VEGF，也可被VEGF影響，從而可在血管生成的過程中發(fā)揮作用。這也許可以解釋為什么VEGF抑制劑在胃癌中所起的作用比預(yù)期低。

目前關(guān)于抗腫瘤血管生成藥物的耐藥除了激活旁路促血管生成途徑的假設(shè)之外，還存在一種假設(shè)，即耐藥腫瘤中周細(xì)胞支持作用增加。周細(xì)胞保護(hù)剩余血管，并抵抗VEGF抑制劑，并且周細(xì)胞可能產(chǎn)生VEGF與其他促血管生成因子。因此目前開展同時(shí)阻斷VEGF和與周細(xì)胞密切相關(guān)的PDGF的研究。

另外，同時(shí)將EGFR抑制劑和血管生成抑制劑的協(xié)同作用在一些臨床前動(dòng)物試驗(yàn)?zāi)Ｐ椭虚_展。在TMK-1胃癌移植鼠模型中，西妥昔單抗聯(lián)合DC101（抗VEGFR單抗）顯示出腫瘤控制的協(xié)同作用[13]。

2.2 抗血管生成靶向藥物應(yīng)用篩選靶點(diǎn)的研究

雖然VEGF被許多臨床試驗(yàn)證明是實(shí)體瘤重要靶點(diǎn)，但目前仍未明確到底哪些患者對(duì)這類藥物獲益，造成不必要的毒副作用以及經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)。雖然在處理前測(cè)量的一些與血管生成有關(guān)的生物標(biāo)志物表現(xiàn)出提示預(yù)后的作用，還有少數(shù)生物標(biāo)記物是藥效性的，但幾乎沒有能真正表示VEGF抑制劑臨床反應(yīng)的生物標(biāo)志物。目前VEGF靶向治療正進(jìn)行一系列的臨床研究，也許還需要幾年才能明白其臨床效用和整體反應(yīng)率的數(shù)據(jù)，因此現(xiàn)在迫切需要找出其臨床反應(yīng)預(yù)測(cè)性因子和藥效性生物標(biāo)志物。

對(duì)于尋找VEGF靶向藥物的生物標(biāo)志物文獻(xiàn)中存在一系列問題：有沒有足夠多的樣品足以得出有意義的結(jié)論？每例患者用藥前是否有評(píng)估生物標(biāo)志物的改變是由于藥物所引起的——即是否存在著基線偏差？不恰當(dāng)?shù)奶幚硌簶?biāo)本會(huì)導(dǎo)致血小板活化以及體外釋放PDGF和VEGF。然而，對(duì)于到底選擇怎樣的標(biāo)本作為生物標(biāo)志物測(cè)量的研究依然存在爭(zhēng)議。血清似乎是較受歡迎的選擇；然而，凝固過程中所釋放的上述因子將影響測(cè)量結(jié)果。但考慮到ELISAS探測(cè)血漿敏感性低以及血小板同時(shí)具有清除VEGF能力，血清水平或許能提供真實(shí)水平。

在應(yīng)用貝伐單抗和其他以單抗為基礎(chǔ)的治療中，第1個(gè)被評(píng)價(jià)的生物標(biāo)志物就是血漿VEGF-A水平。然而，在許多試驗(yàn)中，只有在非小細(xì)胞肺癌E4599試驗(yàn)中報(bào)道處理前血漿VEGF水平有著預(yù)后意義[14]。雖然直覺上認(rèn)為處理前血漿VEGF濃度最能預(yù)測(cè)VEGF抑制劑單藥治療疾病反應(yīng)率。然而，解釋這些數(shù)據(jù)受限于臨床試驗(yàn)太小或者ELISA定量困難。對(duì)生物標(biāo)志物的研究首要目標(biāo)是弄清楚獲益人群，但對(duì)于耐藥性的探索也非常重要。目前一些試驗(yàn)期望發(fā)現(xiàn)到底是哪些因子所介導(dǎo)抗藥性的發(fā)生，著重在FGF-2和SDF-1α這兩個(gè)潛在靶點(diǎn)因子上[15]。

在本綜述中，筆者討論了目前胃癌的抗血管靶向藥物治療和研究進(jìn)展以及伴隨而來的一些問題。胃癌的臨床學(xué)和生物學(xué)表現(xiàn)為靶向治療提供很多機(jī)會(huì)。因此，需要更多的努力以期追趕靶向治療在結(jié)腸直腸癌、乳腺癌以及非小細(xì)胞肺癌當(dāng)中取得的進(jìn)展。Marimastat作為目前對(duì)晚期胃癌臨床研究最深入的藥物展示出了生存率獲益。其他藥物很多也處于起始臨床研究階段，但他們的作用正被多方面評(píng)價(jià)。這些抗血管生成藥物單獨(dú)應(yīng)用或者聯(lián)合應(yīng)用的研究正處于臨床開發(fā)最前沿。

目前對(duì)于胃癌及其他實(shí)體瘤，抗血管生成靶向藥物的應(yīng)用仍存在很多問題。比如，怎樣與化療或者其他生物制劑的聯(lián)合才能達(dá)到最大效果；如何選擇最有可能治療獲益的患者；耐藥性的出現(xiàn)也讓人們不得不更好地研究介導(dǎo)腫瘤血管形成的復(fù)雜信號(hào)通路。VEGF抑制劑顯示出的生存獲益有著重要的意義，但是，最初所期望的抗血管生成藥物能降低耐藥發(fā)生率和持久穩(wěn)定疾病這些目標(biāo)并未很好的實(shí)現(xiàn)。VEGF抑制劑自身有著一系列的毒副作用，價(jià)格也十分昂貴。現(xiàn)在重要的是找出抗血管藥物治療活性的可靠標(biāo)志物，目前缺乏這樣的標(biāo)志物也使得許多抗血管藥物的臨床開發(fā)受阻。

[1]孫秀娣，牧人，周有尚，等.中國(guó)胃癌死亡率20年變化情況分析及其發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)[J].中華腫瘤雜志，2002，24（1）：101-105.

[2]Folkman J.Tumor angiogenesis：therapeutic implications[J].N Engl J Med，1971，285：1182–1186.

[3]Herbert H，Louis F，William N，et al.Bevacizumab plus irinotecan，fluorouracil，and leucovorin for metastatic colorectal cancer [J].N Engl J Med，2004，350：2335-2342.

[4]Hanahan D，F(xiàn)olkman J.Patterns and emerging mechanisms of the angiogenic switch during tumorigenesis[J].Cell，1996，86（3）：353-364.

[5]Hurwitz H，F(xiàn)ehrenbacher L，Novotny W，et al.Bevacizumab plus irinotecan， fluorouracil， and leucovorin for metastatic colorectal cancer[J].N Engl J Med，2004，350：2335-2342.

[6]Shah MA，Ilson D，Ramanathan RK，et al.A multicenter phase II study of irinotecan （CPT）， cisplatin （CIS）， and bevacizumab （BEV） in patients with unresectable or metastatic gastric or gastroesophageal junction （GEJ）adenocarcinoma[J].Proc Am Soc Clin Oncol，2005，24：314.

[7]Tokuyama J，Kubota T，Saikawa Y，et al.Tyrosine kinase inhibitor SU6668 inhibits peritoneal dissemination of gastric cancer via suppresion of tumor angiogenesis[J].Anticancer Res，2005，25：17-22.

[8]McCarty MF，Wey J，Stoeltzing O，et al.ZD6474， a vascular endothelial growth factor receptor tyrosine kinase inhibitor with additional activity against epidermal growth factor receptor tyrosine kinase，inhibits orthotopic growth and angiogenesis of gastric cancer[J].Mol Cancer Ther，2004，3：1041-1048.

[9]Bergers G，Brekken R，McMahon G，et al.Matrix metalloproteinase-9 triggers the angiogenic switch during carcinogenesis[J].Nat Cell Biol，2000，2：737-744.

[10]Kimata M，Otani Y，Kubota T，et al.Matrix metalloproteinase inhibitor，marimastat，decreases peritoneal spread of gastric carcinoma in nude mice[J].Jpn J Cancer Res，2002，93：834-841.

[11]Watson SA，Morris TM，Collins HM，et al.Inhibition of tumor growth by marimastat in a human xenograft model of gastric cancer：relationship with levels of circulating CEA[J].Br J Cancer，1999，81：19-23.

[12]Bramhall SR，Hallissey MT，Whiting J，et al.Marimastat as maintenance therapy for patients with advanced gastric cancer：a randomized trial[J].Br J Cancer，2002，86：1864-1870.

[13]Jung YD，Mansfield PF，Akagi M，et al.Effects of combination antivascular endothelial growth factor receptor and anti-epider-mal growth factor receptor therapies on the growth of gastric cancer in a nude mouse model[J].Eur J Cancer，2002，38：1133-1140.

[14]Dowlati A，Gray R，Sandler AB，et al.Cell adhesion molecules， vascular endothelial growth factor，and basic fibroblast growth factor in patients with non-small cell lung cancer treated with chemotherapy with or without bevacizumab-an eastern cooperative oncology group study[J].Clin Cancer Res，2008，14（5）：1407-1412.

[15]Batchelor TT，Sorensen AG，Tomaso DI，et al.AZD2171， a pan-VEGF receptor tyrosine kinase inhibitor，normalizes tumor vasculature and alleviates edema in glioblastoma patients [J].Cancer Cell，2007，11（1）：83-95.