血管內(nèi)皮生長因子在肝癌診治中的作用

薛慧婷(綜述)，黃曉丹，季國忠(審校)

(南京醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院消化醫(yī)學(xué)中心，南京醫(yī)科大學(xué)消化內(nèi)鏡研究所，南京210011)

肝癌是最常見的原發(fā)性肝臟惡性腫瘤，全球每年的新發(fā)病數(shù)為74.8萬，死亡數(shù)為69.6萬［1-2］。肝癌是富于血管的實(shí)體瘤，血管新生在其發(fā)生、發(fā)展中起了重要的作用［3］。新生血管的形成對(duì)于肝癌細(xì)胞的惡性轉(zhuǎn)化及遠(yuǎn)處擴(kuò)散至關(guān)重要。血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)是目前已知的、調(diào)節(jié)血管形成的關(guān)鍵因子，特異性很高。針對(duì)VEGF及血管內(nèi)皮生長因子受體(vascular endothelial growth factor receptor，VEGFR)的生物靶向治療不同于傳統(tǒng)抗腫瘤治療措施，具有目的性強(qiáng)、療效高和毒性低的特點(diǎn)，成為近年來腫瘤診治研究的熱點(diǎn)。現(xiàn)就VEGF在肝癌診治方面的進(jìn)展予以綜述。

1 VEGF及VEGFR的分類

1989年，F(xiàn)errara等［4］從牛垂體的濾泡星狀細(xì)胞中提取了新型的含有NH2端的氨基酸序列的蛋白。由于該蛋白顯示出針對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞的促生長活性，因而命名為“VEGF”。

VEGF是一種由各種正常細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞合成和分泌的一種糖蛋白，也是內(nèi)皮細(xì)胞中特異性最高、促血管生成作用最強(qiáng)的有絲分裂原之一。其外顯子由于mRNA剪接方式的不同，共產(chǎn)生6種剪接變異體， 即 VEGF-121、-145、-165、-183、-189、-206［5］。VEGF-165是主要的分泌蛋白，其促血管內(nèi)皮細(xì)胞分裂、增殖活性最強(qiáng)，含量最高，在人類多種實(shí)體瘤中過表達(dá)［6-7］。VEGF有3種受體，即VEGFR-1(flt-1)、VEGFR-2 (KDR/flk-1)和 VEGFR-3 (flt-4)［8-9］。Neuropilin-1和Neuropilin-2是與 VEGF家族配體的一些成員相互作用的跨膜糖蛋白，是VEGF的輔助受體，在血管生成上起潛在作用［10］。

2 VEGF在肝癌中的表達(dá)

VEGF在肝癌血管生長中具有重要地位，它參與肝癌的生長、侵襲和轉(zhuǎn)移、治療后復(fù)發(fā)等過程，是評(píng)價(jià)肝癌預(yù)后的重要指標(biāo)之一。

Mise等［11］第1個(gè)報(bào)道了VEGF在肝癌中有表達(dá)，并發(fā)現(xiàn)VEGF mRNA和蛋白在腫瘤組織中的表達(dá)水平遠(yuǎn)比非腫瘤性組織高。對(duì)70例肝癌患者組織中的VEGF表達(dá)水平進(jìn)行免疫組織化學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)VEGF陽性表達(dá)的患者中，90.9%發(fā)生了肝外轉(zhuǎn)移，且有包膜包裹的肝癌組織的VEGF陽性率占63.9%，而無包膜者占78.3%［12］。

有研究發(fā)現(xiàn)外周血中VEGF mRNA具有較好的檢測敏感性和特異性［13］。術(shù)前檢測VEGF mRNA表達(dá)和術(shù)后持續(xù)的VEGF mRNA檢測可以有效預(yù)測肝癌肝移植術(shù)后腫瘤的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移。

除VEGF mRNA外，評(píng)估肝癌治療預(yù)后的另一個(gè)有意義的指標(biāo)是血漿總VEGF水平。Xiong等［14］對(duì)30例經(jīng)過TACE治療的肝癌患者的血漿進(jìn)行分析，也發(fā)現(xiàn)pVEGF表達(dá)水平的增加與肝癌的轉(zhuǎn)移顯著相關(guān)。最終證實(shí)血漿VEGF是一項(xiàng)獨(dú)立于早胎蛋白的早期、敏感、有效的介入治療療效評(píng)價(jià)指標(biāo)。

目前的研究也表明，檢測血清VEGF水平同樣可以作為判斷腫瘤預(yù)后和轉(zhuǎn)移的指標(biāo)。喬蕾等［15］應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附測定法檢測了30例原發(fā)性肝癌患者、20例肝臟良性疾病患者和20例正常人的血清VEGF，發(fā)現(xiàn)肝癌患者的血清VEGF水平顯著高于正常人和良性肝病患者，且其血清VEGF的高表達(dá)預(yù)示著肝癌的高侵襲轉(zhuǎn)移能力。

此外，探討VEGF165表達(dá)水平與肝癌患者生存率間關(guān)系，或是監(jiān)測肝癌患者胎盤生長因子mRNA水平來評(píng)估與其對(duì)應(yīng)的臨床結(jié)果間關(guān)系的研究均顯示肝癌中VEGF的表達(dá)水平可能與腫瘤切除后的復(fù)發(fā)相關(guān)［16-18］。

3 VEGF的臨床及實(shí)驗(yàn)治療

鑒于VEGF在介導(dǎo)肝癌的血管形成方面起著重要的作用，因此可以從抗-VEGF中和性抗體、針對(duì)VEGFR的酪氨酸激酶抑制劑入手，來抑制肝癌的發(fā)生、發(fā)展和血管形成［19］。

索拉菲尼是一種口服的多靶點(diǎn)酪氨酸激酶抑制劑，在進(jìn)展型肝癌中已引領(lǐng)進(jìn)入分子靶向新紀(jì)元。其主要作用的激酶靶點(diǎn)包括Raf絲氨酸/蘇氨酸家族(C-RAF、B-RAF)、VEGFR家族(VEGFR-1、VEGFR-2)、血小板衍生生長因子受體家族(PDGFR-B、KIT)和Fms樣酪氨酸激酶3。索拉菲尼通過抑制上述激酶，阻止腫瘤細(xì)胞的增殖和腫瘤血管生成，從而發(fā)揮抗腫瘤效應(yīng)。它是第1個(gè)可以顯著延長晚期肝癌總體生存率的藥物，為肝癌一線首選用藥［20-22］。

Presta等［23］為了驗(yàn)證阻斷VEGF可以控制人類癌癥的假設(shè)，開發(fā)了重組人源化抗VEGF的單克隆抗體——貝伐單抗。Siegel等［24］報(bào)道，貝伐單抗治療不能手術(shù)肝癌46例，每2周5～10 mg/kg，直至疾病進(jìn)展或出現(xiàn)劑量依賴性毒性。連續(xù)監(jiān)測8周內(nèi)腫瘤直徑的改變以評(píng)估其療效，發(fā)現(xiàn)6例客觀緩解(95%CI 3%～23%)，30例經(jīng)6個(gè)月無進(jìn)展。貝伐單抗能顯著抑制腫瘤生長，減少血VEGF水平。有研究報(bào)道，在肝癌單盲的貝伐單抗與埃羅替尼(一種口服的酪氨酸磷酸激酶抑制劑，主要阻斷細(xì)胞內(nèi)VEGF受體的磷酸化)試驗(yàn)中，聯(lián)合用藥使得肝癌患者的中位生存值有了很大改善［25］。

但貝伐單抗在應(yīng)用時(shí)也需注意其毒性。在表1中總結(jié)了根據(jù)“美國國立癌癥研究所毒性標(biāo)準(zhǔn)”所評(píng)定的3～4級(jí)貝伐單抗相關(guān)的毒性。Siegel等［24］評(píng)價(jià)貝伐單抗在肝癌患者身上的臨床和生物學(xué)效應(yīng)的二期試驗(yàn)中65%在6個(gè)月中疾病無進(jìn)展。3～4級(jí)不良反應(yīng)包括15%的高血壓和6%的血栓形成表1。其中11%的患者有嚴(yán)重出血并發(fā)癥。

另一種激酶抑制劑是舒尼替尼。它是一種可以調(diào)節(jié)進(jìn)展期肝癌患者炎性因子釋放，在腫瘤的生長、血管形成和轉(zhuǎn)移中起作用的口服多靶向激酶抑制劑。舒尼替尼已經(jīng)被批準(zhǔn)用于轉(zhuǎn)移性腎細(xì)胞癌和胃腸道間質(zhì)瘤［30］。Zhu等［31］在肝癌治療的過程中，每2周評(píng)價(jià)一次其毒性。通過回歸分析發(fā)現(xiàn)在舒尼替尼治療后，骨髓細(xì)胞和淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)降低了20%～50%;中性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞計(jì)數(shù)早期降低的程度以及非血液學(xué)毒性(如皮膚毒性)的發(fā)生與總生存率或時(shí)間有關(guān);循環(huán)細(xì)胞的改變則與血漿生物學(xué)標(biāo)志物的特異性改變顯著相關(guān)(如VEGF-C、可溶性-VEGFR-3的改變與血小板改變有關(guān)，中性粒細(xì)胞的改變與白細(xì)胞介素8、腫瘤壞死因子α和可溶性VEGFR-2的改變有關(guān))。

表1 3～4級(jí)貝伐單抗相關(guān)毒性的評(píng)定

因此，在應(yīng)用舒尼替尼治療進(jìn)展期肝癌的同時(shí)，要注意監(jiān)測其血液毒性表現(xiàn)，以達(dá)到最優(yōu)治療效應(yīng)。

最近Yao等［32］用0.05%2-芴乙酰胺誘導(dǎo)雄性SD大鼠建立肝癌模型并胃內(nèi)給予沙利度胺(即反應(yīng)停、酞胺哌啶酮)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)用0.05%2-芴乙酰胺處理的大鼠肝細(xì)胞，早期即顯示出空泡樣變性，中期出現(xiàn)增生不良性結(jié)節(jié)，末期發(fā)展為癌巢;用ELISA檢測2-芴乙酰胺處理組VEGF蛋白表達(dá)量顯著高于正常組。給予沙利度胺后可以抑制肝細(xì)胞的形態(tài)改變，且沙利度胺處理組的VEGF水平顯著低于2-芴乙酰胺處理組，表明沙利度胺可抑制肝癌VEGF的表達(dá)，同時(shí)也可阻止大鼠肝癌的進(jìn)一步發(fā)展。

另有文獻(xiàn)報(bào)道［33］，黃連素可以抑制人肝癌細(xì)胞的血管形成作用。在體外實(shí)驗(yàn)中，黃連素可以通過下調(diào)VEGF的表達(dá)來阻礙肝癌細(xì)胞的血管形成能力，這可能與人類EAG相關(guān)基因編碼的K+通道［34］相關(guān)。Tang等［35］的研究顯示出黃連素有著復(fù)雜的抗腫瘤機(jī)制，如阻礙細(xì)胞周期、誘導(dǎo)凋亡、抗炎性、抑制DNA和蛋白合成等。基于這些研究基礎(chǔ)，可以認(rèn)為黃連素是通過上述效應(yīng)聯(lián)合它的抗血管形成潛能共同影響肝癌［36］。

現(xiàn)今，考慮以聯(lián)合用藥的方式來阻止肝癌肝移植后的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移。Wang等［37］研究發(fā)現(xiàn)，在具人高轉(zhuǎn)移潛能的肝癌異種移植動(dòng)物模型LCI-D20中，單獨(dú)使用新型抗衰老藥納巴霉素或索拉菲尼亦或兩者聯(lián)合用藥都可以顯著抑制原發(fā)性肝癌的生長和肺轉(zhuǎn)移。進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)聯(lián)合用藥相比單獨(dú)使用納巴霉素或索拉菲尼更能顯著性增強(qiáng)原發(fā)性肝癌的抗腫瘤性。因此聯(lián)合使用這些藥物，可能會(huì)形成一個(gè)新的治療方法以達(dá)到治療肝癌的最大效應(yīng)。

4 展望

盡管現(xiàn)在一些常見的藥物和作用于VEGF(貝伐單抗)或VEGFR(舒尼替尼，索拉菲尼)提供了針對(duì)肝癌的有效性靶向治療途徑(如可用肝動(dòng)脈栓塞化療)，但是實(shí)際上仍然要面臨很多問題［38］，諸如肝癌可能存在血管異質(zhì)性;有些藥物在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中取得顯著結(jié)果，但臨床應(yīng)用卻不盡如人意，就提示臨床上采用多靶點(diǎn)的靶向治療可能有更好的療效。或者可利用反義核酸技術(shù)，抑制VEGF釋放或VEGFR的表達(dá)，從源頭上阻滯VEGF。目前，針對(duì)肝癌患者的抗血管形成治療已經(jīng)進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段，同時(shí)結(jié)合傳統(tǒng)細(xì)胞毒性治療可以成為針對(duì)肝癌的新型治療方向。

［1］ Jemal A，Bray F，Center MM，et al.Global cancer statistics［J］.CA Cancer J Clin，2011，61(2):69-90.

［2］ Siegel R，Ward E，Brawley O，et al.Cancer statistics，2011:the impact of eliminating socioeconomic and racial disparities on premature cancer deaths［J］.CA Cancer J Clin，2011，61(4):212-236.

［3］ Iavarone M，Lampertico P，Iannuzzi F，et al.Increased expression of vascular endothelial growth factor in small hepatocellular carcinoma［J］.J Viral Hepat，2007，14(2):133-139.

［4］ Ferrara N，Henzel WJ.Pituitary follicular cells secrete a novel heparin-binding growth factor specific for vascular endothelial cells［J］.Biochem Biophys Res Commun，1989，161(2):851-858.

［5］ Ferrara N，Gerber HP，LeCouter J.The biology of VEGF and its receptors［J］.Nat Med，2003，9(6):669-676.

［6］ Hamma-Kourbali Y，Vassy R，Starzec A，et al.Vascular endothelial growth factor 165(VEGF(165))activities are inhibited by carboxymethyl benzylamide dextran that competes for heparin binding to VEGF(165)and VEGF(165).KDR Complexes［J］.J Biol Chem，2001，276(43):39748-39754.

［7］ Foster RR.The importance of cellular VEGF bioactivity in the development of glomerular disease［J］.Nephron Exp Nephrol，2009，113(1):e8-e15.

［8］ Saharinen P，Eklund L，Pulkki K，et al.VEGF and angiopoietin signaling in tumor angiogenesis and metastasis［J］.Trends Mol Med，2011，17(7):347-362.

［9］ Sulpice E，Plou?t J，Bergé M，et al.Neuropilin-1 and neuropilin-2 act as coreceptors，potentiating proangiogenic activity［J］.Blood，2008，111(4):2036-2045.

［10］ Yang P，Zheng M.A dvances of research on vascular endothelial growth factor receptors in epidermal neoplasm［J］.Zhejiang Da Xue Xue Bao Yi Xue Ban，2009，38(4):422-426.

［11］ Mise M，Arii S，Higashituji H，et al.Clinical significance of vascular endothelial growth factor and basic fibroblast growth factor gene expression in liver tumor［J］.Hepatology，1996，23(3):455-464.

［12］ Yao DF，Wu XH，Zhu Y，et al.Quantitative analysis of vascular endothelial growth factor，microvascular density and their clinicopathologic features in human hepatocellular carcinoma［J］.Hepatobiliary Pancreat Dis Int，2005，4(2):220-226.

［13］ 易述紅，陳規(guī)劃，陸敏強(qiáng)，等.VEGF mRNA在預(yù)測肝癌肝移植術(shù)后腫瘤復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移中的應(yīng)用價(jià)值［J］.中國普外基礎(chǔ)與臨床雜志，2006，13(5):560-563，572.

［14］ Xiong ZP，Yang SR，Liang ZY，et al.Association between vascular endothelial growth factor and metastasis after transcatheter arterial chemoembolization in patients with hepatocellular carcinoma［J］.Hepatobiliary Pancreat Dis Int，2004，3(3):386-390.

［15］ 喬蕾，武秋林.血管內(nèi)皮生長因子在肝癌患者血清中的表達(dá)水平與腫瘤侵襲能力的相關(guān)性研究［J］.癌癥進(jìn)展，2009，7(2): 205-207.

［16］ Wang ZL，Liang P，Dong BW，et al.Prognostic factors and recurrence of small hepatocellular carcinoma after hepatic resection or microwave ablation:a retrospective study［J］.J Gastrointest Surg，2008，12(2):327-337.

［17］ Ferroni P，Spila A，D'Alessandro R，et al.Platelet activation and vascular endothelial growth factor 165 release in hepatocellular cancer［J］.Clin Chim Acta，2011，412(5/6):450-454.

［18］ Zhang D，Li B，Shi J，et al.Suppression of tumor growth and metastasis by simultaneously blocking vascular endothelial growth factor (VEGF)-A and VEGF-C with a receptor-immunoglobulin fusion protein［J］.Cancer Res，2010，70(6):2495-2503.

［19］ Finn RS，Zhu AX.Targeting angiogenesis in hepatocellular carcinoma:focus on VEGF and bevacizumab［J］.Expert Rev Anticancer Ther，2009，9(4):503-509.

［20］ Llovet JM，Ricci S，Mazzaferro V，et al.Sorafenib in advanced hepatocellular carcinoma［J］.N Engl J Med，2008，359(4):378-390.

［21］ Cheng AL，Kang YK，Chen Z，et al.Efficacy and safety of sorafenib in patients in the Asia-Pacific region with advanced hepatocellular carcinoma:a phaseⅢ randomised，double-blind，placebo-controlled trial［J］.Lancet Oncol，2009，10(1):25-34.

［22］ Adnane L，Trail PA，Taylor I，et al.Sorafenib(BAY 43-9006，Nexavar)，a dual-action inhibitor that targets RAF/MEK/ERK pathway in tumor cells and tyrosine kinases VEGFR/PDGFR in tumor vasculature［J］.Methods Enzymol，2006，407(47):597-612.

［23］ Presta LG，Chen H，O'Connor SJ，et al.Humanization of an antivascular endothelial growth factor monoclonal antibody for the therapy of solid tumors and other disorders［J］.Cancer Res，1997，57 (20):4593-4599.

［24］ Siegel AB，Cohen EI，Ocean A，et al.PhaseⅡtrial evaluating the clinical and biologic effects of bevacizumab in unresectable hepatocellular carcinoma［J］.J Clin Oncol，2008，26(18):2992-2998.

［25］ Thomas MB，Morris JS，Chadha R，et al.PhaseⅡtrial of the combination of bevacizumab and erlotinib in patients who have advanced hepatocellular carcinoma［J］.J Clin Oncol，2009，27(6):843-850.

［26］ Rahmi G，Malka D，Tomasic G，et al.Complete，long-standing regression of hepatocellular carcinoma after somatostatin analogue treatment［J］.J Clin Oncol，2007，25(16):e15-e16.

［27］ Zhu AX，Blaszkowsky LS，Ryan DP，et al.PhaseⅡ study of gemcitabine and oxaliplatin in combination with bevacizumab in patients with advanced hepatocellular carcinoma［J］.J Clin Oncol，2006，24(12):1898-1903.

［28］ Sun W，Sohal D，Haller DG，et al.Phase 2 trial of bevacizumab，capecitabine，and oxaliplatin in treatment of advanced hepatocellular carcinoma［J］.Cancer，2011，117(14):3187-3192.

［29］ Neubauer A，Maharry K，Mrózek K，et al.Patients with acute myeloid leukemia and RAS mutations benefit most from postremission high-dose cytarabine:a Cancer and Leukemia Group B study［J］.J Clin Oncol，2008，26(28):4603-4609.

［30］ Zhu AX，Duda DG，Sahani DV，et al.Development of sunitinib in hepatocellular carcinoma:rationale，early clinical experience，and correlative studies［J］.Cancer J，2009，15(4):263-268.

［31］ Zhu AX，Duda DG，Ancukiewicz M，et al.Exploratory analysis of early toxicity of sunitinib in advanced hepatocellular carcinoma patients:kinetics and potential biomarker value［J］.Clin Cancer Res，2011，17(4):918-927.

［32］ Yao DF，Qiu LW，Wu W，et al.D ynamic alterations of VEGF and intervention of its expression on effect of hepatocyte malignant transformation［J］.Zhonghua Yi Xue Za Zhi，2010，90(42):3014-3018

［33］ Jie S，Li H，Tian Y，et al.Berberine inhibits angiogenic potential of Hep G2 cell line through VEGF down-regulation in vitro［J］.J Gastroenterol Hepatol，2011，26(1):179-185.

［34］ Warmke JW，Ganetzky B.A family of potassium channel genes related to eag in Drosophila and mammals［J］.Proc Natl Acad Sci U S A，1994，91(8):3438-3442.

［35］ Tang J，F(xiàn)eng Y，Tsao S，et al.Berberine and Coptidis rhizoma as novel antineoplastic agents:a review of traditional use and biomedical investigations［J］.J Ethnopharmacol，2009，126(1):5-17.

［36］ Hao CY.Angiogenesis blockade as therapy for hepatocellular carcinoma:progress and challenges［J］.J Gastroenterol Hepatol，2011，26(1):4-6.

［37］ Wang Z，Zhou J，F(xiàn)an J，et al.Effect of rapamycin alone and in combination with sorafenib in an orthotopic model of human hepatocellular carcinoma［J］.Clin Cancer Res，2008，14(16):5124-5130.

［38］ Pàez-Ribes M，Allen E，Hudock J，et al.Antiangiogenic therapy elicits malignant progression of tumors to increased local invasion and distant metastasis［J］.Cancer Cell，2009，15(3):220-231.