胎盤生長因子在新生血管性眼病中的研究進(jìn)展

周　駿，劉　濤

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胎盤生長因子在新生血管性眼病中的研究進(jìn)展

周駿1，劉濤2

新生血管是許多致盲性眼病的主要原因，例如糖尿病視網(wǎng)膜病變、早產(chǎn)兒視網(wǎng)膜病變、年齡相關(guān)性黃斑變性等。血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)在新生血管的形成中起著重要的作用，被認(rèn)為是作用最強(qiáng)的血管生長因子。胎盤生長因子(placental growth factor, PlGF)是VEGF家族中的一員，可促進(jìn)新生血管生成，刺激內(nèi)皮細(xì)胞遷移增殖，介導(dǎo)免疫炎癥反應(yīng)，且特異性表達(dá)于病理性新生血管，但在正常血管中不表達(dá)。因此近年來PlGF逐漸受到人們關(guān)注。本文對(duì)PlGF在新生血管性眼病中的作用機(jī)制進(jìn)行探討。

胎盤生長因子；血管內(nèi)皮生長因子受體；抗VEGF藥物；眼部新生血管

引用：周駿，劉濤.胎盤生長因子在新生血管性眼病中的研究進(jìn)展.國際眼科雜志2016;16(11):2053-2058

0　引言

病理性新生血管是多種眼部疾病的共同病理改變，是致盲的重要原因之一。新生血管的形成是一個(gè)極其復(fù)雜的過程，受多種細(xì)胞因子的調(diào)控，VEGF是一種同型二聚體糖蛋白，在新生血管的形成中起著重要的作用，被認(rèn)為是作用最強(qiáng)的血管生長因子[1]。其家族包括VEGF-A、VEGF-B、VEGF-C、VEGF-D、VEGF-E和PlGF，其中VEGF-A是最常見、最主要的一種，其生物活性主要表現(xiàn)為：選擇性增強(qiáng)血管內(nèi)皮細(xì)胞有絲分裂，刺激血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖并促進(jìn)血管形成；增強(qiáng)血管尤其是小血管的滲透性，使血漿蛋白等大分子外滲沉積在血管外的基質(zhì)中，為新生毛細(xì)血管網(wǎng)的建立提供營養(yǎng)[2]。因此，VEGF是治療新生血管性眼病的重要靶點(diǎn)，抗VEGF藥物成為眼部新生血管疾病的一線治療手段。同為VEGF家族成員之一的胎盤生長因子(placental growth factor, PlGF)的促血管生成作用曾一度被人們所忽視，近年來研究發(fā)現(xiàn)，PlGF與眼部病理性新生血管亦有密不可分的關(guān)系。本文就PlGF在新生血管性眼病病理進(jìn)程中的作用及抗PlGF藥物的研究進(jìn)展做一綜述。

1　PlGF概述

1.1 PlGF的分子結(jié)構(gòu)PlGF是VEGF家族中的一員，于1991年由Maglione等[3]從人體胎盤cDNA文庫分離純化而來，是一種分泌型二聚體糖蛋白，分子量46000～50000kDa，其蛋白氨基酸序列與VEGF有42%的同源性。主要表達(dá)于人體胎盤、心、肺、甲狀腺、骨骼肌中。人類的PlGF基因位于第14號(hào)染色體，含有七個(gè)外顯子。根據(jù)PlGF基因的選擇性拼接，可以產(chǎn)生4種不同的異構(gòu)體：PlGF-1(PlGF131)，PlGF-2(PlGF152)，PlGF-3(PlGF203)，PlGF-4(PlGF224)，它們大小不同，分泌特性和受體親和力也不一。PlGF-1和PlGF-3不與肝素結(jié)合，而PlGF-2和PlGF-4具有較強(qiáng)的與肝素結(jié)合的能力，主要與細(xì)胞膜、基底膜或細(xì)胞外基質(zhì)肝素結(jié)合。PlGF-1由1～5、7號(hào)外顯子編碼，PlGF-2由1～7號(hào)外顯子編碼較PlGF-1多第6號(hào)外顯子，編碼肝素結(jié)合區(qū)，含有63bp。因此，PlGF-2與PlGF-1的不同在于前者由于第6號(hào)外顯子的存在而具有肝素結(jié)合活性，PlGF-3除有PlGF-1的6個(gè)外顯子外，在4和5號(hào)外顯子之間還插有216bp的編碼序列，PlGF-4除了含有與PlGF-3同樣序列外，還增加有PlGF-2所具有的第6外顯子，編碼肝素結(jié)合區(qū)[4]。

1.2 PlGF的受體PlGF的受體有血管內(nèi)皮生長因子受體-1(vascular endothelial growth factor receptor-1，VEGFR-1/Flt-1)、硫酸類肝素蛋白多糖(heparin sulfate proteoglycan，HSPG)、neuropilin-1(NRP-1)受體和neuropilin-2(NRP-2)受體。其中，VEGFR-1與PlGF-1和PlGF-3結(jié)合，PlGF-4可與VEGFR-1及HSPG結(jié)合，PlGF-2可分別與四種受體結(jié)合，從而產(chǎn)生不同的生物學(xué)效應(yīng)。VEGFR-1可與四種亞型結(jié)合，是PlGF的特異性受體，除此之外，VEGFR-1還可與VEGF-A、VEGF-B、TfsvVEGF結(jié)合，其分子量約為180kDa，由7個(gè)胞外免疫球蛋白樣結(jié)構(gòu)域、一個(gè)跨膜區(qū)、一個(gè)近膜結(jié)構(gòu)和一個(gè)胞內(nèi)酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域組成。主要在內(nèi)皮細(xì)胞和胚胎滋養(yǎng)層細(xì)胞中表達(dá)，在成骨細(xì)胞、單核細(xì)胞/巨噬細(xì)胞、及造血干細(xì)胞中也能檢測到它的存在[5]。VEGFR-1在胚胎發(fā)育階段對(duì)于內(nèi)皮細(xì)胞分化、血管形成及適當(dāng)維持血管穩(wěn)定有重要作用。通過自分泌和旁分泌作用調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮細(xì)胞和滋養(yǎng)細(xì)胞的功能，影響內(nèi)皮細(xì)胞的分化成熟，在新生血管形成及胎盤的形成發(fā)育中起關(guān)鍵作用。研究表明在生物體的不同生長發(fā)育階段VEGFR-1起著完全相反的作用。VEGFR-1基因缺陷小鼠在胚胎發(fā)生早期內(nèi)皮細(xì)胞增生，但不能形成正常的血管系統(tǒng)，所以不能存活，但敲除VEGFR-1酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域基因的小鼠能健康存活且血管基本正常，說明在胚胎發(fā)生早期，VEGFR-1在血管形成過程中起負(fù)調(diào)控作用，且與VEGFR-1酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域密切相關(guān)。VEGFR-1介導(dǎo)的促新生血管生成的作用在缺血、腫瘤等病理環(huán)境下發(fā)揮更大作用，VEGFR-1依靠其酪氨酸激酶的活性介導(dǎo)下游的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，刺激誘導(dǎo)新生血管的形成[6]。由于VEGFR-1被激活后可誘導(dǎo)新生血管的形成，因此有研究嘗試通過抑制VEGFR-1表達(dá)來調(diào)控眼部新生血管的生成。Luttun等[7]應(yīng)用抗VEGFR-1的單克隆抗體抑制了腫瘤和缺血性視網(wǎng)膜病變新血管的形成，抗VEGFR-1治療2wk后，腫瘤微血管的密度降低45%，血管大小降低30%?？筕EGFR-1治療也使患自身免疫性關(guān)節(jié)炎的患者的炎癥性關(guān)節(jié)毀損和血管新生減輕。還有研究發(fā)現(xiàn)一針對(duì)VEGFR-1的siRNA片斷序列：Sirna-027，它對(duì)于體外培養(yǎng)的內(nèi)皮細(xì)胞系、小鼠體內(nèi)的視網(wǎng)膜及脈絡(luò)膜新生血管的抑制率高達(dá)40%以上[8]。

1.3 PlGF的生物學(xué)功能

1.3.1 PlGF與血管形成PlGF是多效的細(xì)胞因子，能促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞尤其是微血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖，并可作為VEGF的趨化因子來調(diào)節(jié)內(nèi)皮細(xì)胞的生長，促進(jìn)血管生成。PlGF還能促進(jìn)單核細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞的遷移，增加內(nèi)皮細(xì)胞的通透性。PlGF在胎盤絨毛膜的血管形成中起重要作用，在胎兒和成體發(fā)育中具有很強(qiáng)的血管形成特性。實(shí)驗(yàn)顯示在兔角膜和雞胚絨毛尿囊膜中最早發(fā)現(xiàn)的PlGF-1具有促血管生成作用，呈現(xiàn)劑量與時(shí)間依賴性的血管生成，且此效應(yīng)可被抗PlGF抗體所阻斷[9]。雖然PlGF在胎盤中高度表達(dá)，但有PlGF基因缺陷的小鼠仍可以健康的生存，而在人類生理性血管代償性增生，如運(yùn)動(dòng)引起心臟及肌肉新生血管的形成也并不依賴PlGF[10]，表明PlGF不影響正常的發(fā)育。在細(xì)胞激活或病理狀態(tài)下,如缺氧、傷口愈合、組織缺血、炎癥反應(yīng)、惡性腫瘤等，可引起PlGF高表達(dá)，說明PlGF對(duì)生理性血管的生成影響不大，而對(duì)病理性新生血管具有關(guān)鍵作用[11]。Luttun等[12]應(yīng)用PlGF基因敲除小鼠的研究表明PlGF減少病理性新生血管，缺乏PlGF使皮膚傷口處變應(yīng)原和神經(jīng)性炎癥誘導(dǎo)的血管滲漏減少。目前認(rèn)為，PlGF促進(jìn)病理性血管形成與其直接刺激血管內(nèi)皮細(xì)胞生長、遷移、存活有關(guān)。其機(jī)制可能是由于大量PlGF競爭性結(jié)合VEGFR-1受體位點(diǎn)，使更多VEGF活化VEGFR-2，并與其結(jié)合；通過VEGFR-1傳遞信號(hào)，作用于VEGFR-2，增強(qiáng)低濃度水平VEGF的敏感性；PlGF活化VEGFR-1，通過分子間的轉(zhuǎn)磷酸作用，增加VEGFR-2受體酪氨酸的磷酸化水平，促進(jìn)新生血管的形成；PlGF與VEGF形成VEGF/PlGF復(fù)合物，從而激活和傳遞血管生長信號(hào)給VEGFR-2/VEGFR-1受體復(fù)合物；PlGF與VEGF競爭性結(jié)合VEGFR-1，刺激VEGFR-2/VEGFR-1受體復(fù)合物，發(fā)揮調(diào)控血管生成作用[13]。此外，還可通過促進(jìn)平滑肌細(xì)胞和纖維母細(xì)胞的增殖和募集、單核-巨噬細(xì)胞系的分化、骨髓祖細(xì)胞的成熟來影響血管的生成[4]。

1.3.2 PlGF與炎癥反應(yīng)炎性反應(yīng)的特征之一就是血管新生，如類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、銀屑病、皮膚的遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)等,在這些疾病的病理性血管新生中PlGF的表達(dá)是上調(diào)的。PlGF通過調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮細(xì)胞的功能來參與炎癥反應(yīng)。PlGF可以通過上調(diào)腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白細(xì)胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)的表達(dá)，提高IL-8及單核細(xì)胞趨化蛋白-1β(Monocyte chemoattractant protein 1β,MCP-1β)等炎癥介質(zhì)的水平，進(jìn)而誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)，同時(shí)PlGF通過與VEGFR-1結(jié)合，促進(jìn)MCP-1活化、遷移，從而促進(jìn)單核細(xì)胞與巨噬細(xì)胞趨化、聚集，以促進(jìn)炎癥反應(yīng)[14]。Yoo等[15]在關(guān)節(jié)炎患者滑膜及滑液中檢測出PlGF和VEGFR-1，并且證實(shí)與外周血單核細(xì)胞升高相關(guān)，且能被TNF-α、IL-8、IL-1β、MCP-1誘導(dǎo)而呈高表達(dá)，趨化巨噬細(xì)胞聚集，并誘導(dǎo)產(chǎn)生組織因子，促進(jìn)炎癥反應(yīng)。Oura等[16]應(yīng)用PlGF基因缺陷小鼠對(duì)比觀察了遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)在PlGF基因缺陷小鼠和野生型小鼠中的差異，發(fā)現(xiàn)缺乏P1GF可導(dǎo)致炎癥血管增生減少，基因缺陷小鼠的炎癥反應(yīng)范圍往往比野生型要小，時(shí)間縮短，尤其是炎性新生血管和水腫形成明顯減少，說明PlGF在控制皮膚炎癥方面具有重要的作用。這些提示了抑制PlGF的活性有可能成為抗炎治療的一種新的方法。多項(xiàng)研究表明PlGF在缺血、炎癥、傷口愈合及癌癥等疾病中直接或間接促進(jìn)血管新生，包括腫瘤生長、心肌缺血、缺血性眼病、關(guān)節(jié)炎、動(dòng)脈粥樣硬化、遲發(fā)型皮膚過敏等[17-20]。

2　PlGF在眼部新生血管疾病中的作用

病理性新生血管與多數(shù)眼部致盲疾病有關(guān)，例如：糖尿病視網(wǎng)膜病變(diabetic retinopathy, DR)以及早產(chǎn)兒視網(wǎng)膜病變(retinopathy of prematurity, ROP)，年齡相關(guān)性黃斑變性(age-related macular degeneration, AMD)等。無論是生理性還是病理性血管的形成，其調(diào)節(jié)過程都十分復(fù)雜，包括血管擴(kuò)張及通透性的增加、血管周圍基質(zhì)的降解、內(nèi)皮細(xì)胞的激活增殖、遷移、存活以及新的毛細(xì)血管樣管腔的形成，最后新生血管成熟、重塑構(gòu)成血管網(wǎng)。多種細(xì)胞因子參與新生血管生成的調(diào)控，諸如堿性成纖維細(xì)胞生長因子、血小板衍生生長因子、表皮生長因子、肝細(xì)胞生長因子、TNF、VEGF等，血管生長因子和抑制因子之間平衡的破壞是血管生成的關(guān)鍵因素之一，其中VEGF被認(rèn)為是作用最強(qiáng)的血管生長因子[1]。然而，同為VEGF家族成員之一的PlGF，促血管生成作用曾一度被人們所忽視，近年來研究發(fā)現(xiàn)PlGF能刺激內(nèi)皮細(xì)胞的增生、遷移，促進(jìn)新生血管形成，介導(dǎo)炎性細(xì)胞浸潤，并與VEGF-A協(xié)同作用，提高血管活性，與眼部病理性新生血管有密不可分的關(guān)系。

2.1 PlGF與AMDAMD是發(fā)達(dá)國家50歲以上人群低視力和致盲的首要原因，在美國有800萬AMD患者，隨著社會(huì)的老齡化，其發(fā)病率有增高趨勢，截止2020年總體患病率預(yù)計(jì)將增加50%以上[21]。AMD的病理變化主要是視網(wǎng)膜上皮層、玻璃膜及脈絡(luò)膜毛細(xì)血管進(jìn)行性萎縮，從而誘發(fā)脈絡(luò)膜新生血管(choroidal neovascularization, CNV)形成。在AMD的整個(gè)病程中，CNV的形成與發(fā)展都起著至關(guān)重要的作用，是導(dǎo)致其視力減退關(guān)鍵步驟[22]。VEGF促進(jìn)新生血管及血管滲漏等作用已受到廣泛認(rèn)可，近年來抗VEGF藥物顯示出對(duì)CNV明確的抑制作用[23]。PlGF作為VEGF的一個(gè)亞型，與VEGF-A具有協(xié)同作用，同時(shí)它能夠在病理性新生血管中特異性表達(dá)。Rakic等[24]運(yùn)用RT-PCR技術(shù)測定新生血管膜中PlGF mRNA，發(fā)現(xiàn)PlGF在小鼠CNV模型及人的CNV中均有表達(dá)，在PlGF基因敲除鼠或在特異性阻斷PlGF受體的小鼠中，激光誘導(dǎo)的CNV的發(fā)生率顯著低于正常對(duì)照組，且嚴(yán)重程度明顯降低。研究指出給激光誘導(dǎo)的CNV小鼠模型玻璃體腔內(nèi)注射PlGF抑制劑anti-PlGF(5D11D4)后脈絡(luò)膜血管滲漏、巨噬細(xì)胞浸潤均有所減少[25]。Huo等[26]通過ELISA測定激光誘導(dǎo)的CNV小鼠模型VEGF和PlGF濃度，發(fā)現(xiàn)VEGF-A與PlGF濃度顯著升高，進(jìn)一步行玻璃體腔內(nèi)注射抗VEGF-A抗體及抗PlGF抗體治療，發(fā)現(xiàn)抗VEGF-A可顯著減少新生血管密度，而抗PlGF治療沒有顯著降低新生血管的密度，但它增強(qiáng)了抗VEGF-A對(duì)新生血管的抑制作用，推測可能是由于VEGF-A與PlGF都可以和VEGFR-1結(jié)合，PlGF通過調(diào)節(jié)VEGFR-1介導(dǎo)的下游信號(hào)，形成PlGF/VEGF-A復(fù)合體，與VEGF-A具有協(xié)同作用。此外，他們還通過流式細(xì)胞術(shù)、RT-qPCR、ELISA，分析VEGF-A和PlGF在巨噬細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞以及其他細(xì)胞中的濃度水平，結(jié)果顯示激光誘導(dǎo)的CNV小鼠模型中PlGF主要是由巨核細(xì)胞產(chǎn)生的，清除巨噬細(xì)胞后，CNV密度顯著減少。這些實(shí)驗(yàn)表明，PlGF在AMD中發(fā)揮著重要作用，是CNV形成的關(guān)鍵因素，抗PlGF治療有望成為治療AMD的新靶點(diǎn)。

2.2 PlGF與DR糖尿病視網(wǎng)膜病變是糖尿病常見且嚴(yán)重的微血管并發(fā)癥之一，是許多發(fā)達(dá)國家工作年齡人群(20～70歲)致盲的常見原因之一[27]。DR患者可能因?yàn)樘悄虿⌒渣S斑水腫(diabetic macular edema, DME)、增殖型糖尿病視網(wǎng)膜病變(proliferative diabetic retinopathy, PDR)、玻璃體積血、牽拉性視網(wǎng)膜脫離、新生血管性青光眼(neovascular glaucoma, NVG)等微血管并發(fā)癥，逐漸或者突然出現(xiàn)視力下降，最終導(dǎo)致失明。其中，DME和PDR對(duì)視力損害最為嚴(yán)重[28]。多項(xiàng)DR與VEGF水平相關(guān)性研究結(jié)果顯示，VEGF水平和DR病程顯著相關(guān)，并且DR程度越重，VEGF水平越高[29]。最近有研究表明VEGF家族成員之一的PlGF在DR的發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮著重要作用[30]。Khaliq等[31]對(duì)PDR患者術(shù)中切除的纖維增殖膜進(jìn)行免疫組化染色，發(fā)現(xiàn)PlGF在血管內(nèi)皮和血管周圍區(qū)域高度表達(dá)，而在無增殖性視網(wǎng)膜病變的糖尿病患者視網(wǎng)膜中，未見到有PlGF的表達(dá)或者表達(dá)很弱。在正常視網(wǎng)膜、全視網(wǎng)膜光凝治療后視網(wǎng)膜及無新生血管的視網(wǎng)膜前膜上均未見到有PlGF蛋白的表達(dá)。Yamashita等[32]采用ELISA方法測定PDR患者房水及玻璃體中PlGF的分布，結(jié)果顯示僅有一例嚴(yán)重的PDR患者房水中PlGF濃度高達(dá)2270pg/mL，其余房水樣本中未檢測到PlGF，玻璃體中PlGF平均濃度為360±272pg/mL。在正常對(duì)照組房水及玻璃體中均未檢測到PlGF。另一項(xiàng)研究同樣是用ELISA測定對(duì)不同程度的DR患者(DME、PDR、NVG)房水中PlGF濃度進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)各組中PlGF濃度均升高，DME組PlGF平均濃度為24.5±4.8pg/mL，PDR組PlGF平均濃度為52.8±27.1pg/mL，NVG組PlGF平均濃度為577.4±277.2pg/mL，表明PlGF升高程度與疾病的嚴(yán)重程度密切相關(guān)[33]。Miyamoto等[34]研究發(fā)現(xiàn)給予人視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞系A(chǔ)RPE-19一定量的PlGF能誘導(dǎo)細(xì)胞間的通透性增加；并且在缺氧或給予胰島素刺激的情況下，ARPE-19細(xì)胞系的PlGFmRNA水平顯著上升，細(xì)胞間的通透性也隨之提高。同時(shí)，他們給大鼠玻璃體腔內(nèi)注射PlGF，發(fā)現(xiàn)注射后24h視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞間緊密連接被明顯破壞、通透性增加，推測PlGF-1水平升高可引起RPE細(xì)胞胞漿的轉(zhuǎn)運(yùn)過程，造成視網(wǎng)膜外屏障改變，導(dǎo)致細(xì)胞間隙增大，這些細(xì)胞間緊密連接的破壞可引起血漿外滲，導(dǎo)致視網(wǎng)膜下液體積聚、視網(wǎng)膜水腫、脈絡(luò)膜毛細(xì)血管擴(kuò)張等病理改變。他們進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)PlGF表達(dá)上調(diào)的機(jī)理與MEK/ERK信號(hào)通路有關(guān)。另有研究指出PlGF基因敲除小鼠對(duì)于糖尿病所引起的視網(wǎng)膜細(xì)胞壞死、血管變性、視網(wǎng)膜毛細(xì)血管周細(xì)胞喪失以及血視網(wǎng)膜屏障的破壞具有一定保護(hù)作用，保護(hù)機(jī)制與Akt的磷酸化和HIF1α-VEGF通路抑制相關(guān)[35]。以上眾多實(shí)驗(yàn)都表明PlGF在糖尿病視網(wǎng)膜病變及糖尿病黃斑水腫中起著至關(guān)重要的作用。

3　PlGF與抗VEGF藥物

VEGF是治療新生血管性眼病的重要靶點(diǎn)。近年來抗VEGF藥物的問世使眼部新生血管疾病的治療狀況發(fā)生了革命性的進(jìn)展[36]。單靶點(diǎn)抗VEGF-A藥物在新生血管性眼病的治療中取得了良好的效果。貝伐單抗(bevacizumab,avastin)為一類重組的人源化IgG1型單克隆抗體，能廣泛結(jié)合VEGF-A165及其他VEGF-A，因其具有對(duì)眼內(nèi)新生血管生成的抑制作用，被嘗試用于治療各類眼內(nèi)新生血管疾病，玻璃體注射bevacizumab能有效抑制視網(wǎng)膜及脈絡(luò)膜新生血管[37]。另一種與其作用相似抗VEGF藥物雷珠單抗(ranibizumab,lucentis)是一種抗體片段，可與VEGF-A的所有異構(gòu)體結(jié)合并使其失活，從而抑制新生血管的形成。它是第一個(gè)被美國FDA批準(zhǔn)用于治療眼部新生血管性黃斑變性的抗新生血管類藥物[21]。近兩年來，能廣泛結(jié)合VEGF-A、VEGF-B及PlGF的新一代多靶點(diǎn)抗VEGF藥物相繼上市，其中以阿柏西普(aflibercept,VEGF Trap-Eye, Eylea)和康柏西普(conbercept, KH902)為代表。新一代多靶點(diǎn)抗VEGF藥物可改善一些對(duì)單靶點(diǎn)抗VEGF藥物治療無反應(yīng)患者的臨床癥狀[38]。

Aflibercept為可溶性重組VEGFR蛋白，包含VEGFR-1的第2免疫球蛋白域、VEGFR-2的第3免疫球蛋白域以及人類免疫球蛋白Fc融合而成，可誘導(dǎo)VEGF-A的所有亞型、VEGF-B及PlGF與其結(jié)合,從而阻斷VEGFR下游信號(hào)通路，抑制新生血管及血管滲漏[39]。有研究指出對(duì)CNV大鼠模型進(jìn)行注射aflibercept治療，不僅減緩并抵消了部分CNV的生長，更極大地減少了CNV合并的白細(xì)胞浸潤和纖維生長[40]。國外以ranibizumab為對(duì)照組評(píng)價(jià)VEGF Trap-Eye玻璃體腔注射治療AMD的隨機(jī)雙盲Ⅲ期臨床試驗(yàn)VIEW 1和VIEW 2[39]。受試者被隨機(jī)分為ranibizumab 0.5mg q4wk、VEGF Trap-Eye 0.5mg q4wk、VEGF Trap-Eye 2.0mg q4wk以及VEGF Trap-Eye 2.0mg q4wk×12w+2.0 mg q8wk共4個(gè)組。觀察至52wk，3個(gè)VEGF Trap-Eye治療組最佳矯正視力(best corrected visual acuity, BCVA)較基線下降不超過15個(gè)字母的患者比例均與ranibizumab組相當(dāng)，而各VEGF Trap-Eye治療組中BCVA、中央視網(wǎng)膜厚度(central retinal thickness, CRT)等指標(biāo)的變化值與ranibizumab組接近，各組的眼部或全身不良事件相似。該研究結(jié)果表明，VEGF Trap-Eye對(duì)VEGF-A的親和力明顯高于ranibizumab，且藥物作用時(shí)間更長，VEGF Trap-Eye每2mo注射與ranibizumab每月注射具有相似的有效性和安全性。這可能與抑制PlGF，從而抑制了VEGFR-1活化及人視網(wǎng)膜內(nèi)皮細(xì)胞遷移有關(guān)[41]。在VISTA-DME研究中[42]，患者隨機(jī)分為VEGF Trap-Eye 2mg q4wk，VEGF Trap-Eye 2mg q8wk(完成最初5mo每月2mg VEGF Trap-Eye治療后)，激光光凝治療3組。數(shù)據(jù)表明，治療100wk后，VEGF Trap-Eye 2mg q4wk治療組，BCVA相對(duì)基線增加了11.5個(gè)字母，CRT平均減少185.9μm；VEGF Trap-Eye 2mg q8wk治療組，BCVA相對(duì)基線增加了11.1個(gè)字母，CRT平均減少183.1μm；激光光凝治療組，BCVA相對(duì)基線增加了0.9個(gè)字母，CRT平均減少66.2μm，說明與激光光凝相比，VEGF Trap-Eye在改善視力，減輕水腫方面具有顯著優(yōu)勢。

Conbercept是由我國自主研發(fā)的新一代抗VEGF藥物[43]，于2013年年底上市,其結(jié)構(gòu)為VEGFR-1的免疫球蛋白樣區(qū)域2和VEGFR-2的免疫球蛋白樣區(qū)域3，4融合到人IgG的Fc段所組成的融合蛋白。與aflibercept不同的是conbercept包含了VEGFR-2的第4免疫球蛋白域，可使結(jié)合更加緊密，同時(shí)它也可減少VEGF與受體的解離速率,降低細(xì)胞外基質(zhì)的附著力[44]。一項(xiàng)多中心、隨機(jī)、雙盲、不同劑量和不同頻度給藥的平行對(duì)照臨床試驗(yàn)AURORA[43]中，AMD受試者在前3mo按1∶1隨機(jī)分配到2個(gè)劑量組：0.5mg q1mo和2.0mg q1mo。3mo后兩組患者BCVA分別提高了8.97和10.43個(gè)字母。在延長治療期，受試者再按1∶1隨機(jī)分配到4個(gè)劑量組： 0.5mg q1mo；0.5mg按需給藥；2.0mg q1mo；2.0mg按需給藥，研究周期為12mo。結(jié)果表明，4個(gè)劑量組的BCVA、CRT相對(duì)基線減少厚度、CNV區(qū)域滲漏面積等臨床治療效果相當(dāng)，說明conbercept對(duì)于AMD有很好的療效，且藥劑量及方案對(duì)試驗(yàn)結(jié)果無影響，有較強(qiáng)的安全性和有效性。Chen等[45]研究表明，用Annexin-V/PI染色和MTT比色法分析KH902對(duì)人體外培養(yǎng)人視網(wǎng)膜內(nèi)皮細(xì)胞(human retinal endothelial cells, HRECs)的細(xì)胞毒性，發(fā)現(xiàn)KH902的濃度在100ng/mL至100μg/mL對(duì)HRECs無細(xì)胞毒性。ELISA法檢測到高糖環(huán)境下KH902能與HRECs分泌的VEGF165和PlGF相結(jié)合。通過劃痕試驗(yàn)及Transwell 試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)KH902抑制高糖誘導(dǎo)HRECs的遷移和發(fā)芽，進(jìn)一步用免疫印跡法檢測Src、p-Src、PI3K、Akt1、p-Akt1、Erk1/2和p-Erk1/2蛋白水平發(fā)現(xiàn)，KH902是通過抑制Src-Akt1-Erk1/2通路的激活，從而與VEGF和PlGF相結(jié)合。 Huang等[46]研究將鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的糖尿病大鼠模型作為實(shí)驗(yàn)組分為玻璃體腔內(nèi)注射KH902(D+KH)，玻璃體腔內(nèi)注射avastin(D+A),玻璃體腔內(nèi)注射PBS緩沖液(D+PBS)，不注射組(D),以及非糖尿病大鼠作為對(duì)照組，共5組。注藥4wk后分別檢測各組視網(wǎng)膜電圖(electroretinogram, ERG)，了解視網(wǎng)膜電生理功能；伊文斯蘭染色法觀察視網(wǎng)膜內(nèi)屏障(inner blood retinal barrier, iBRB)完整性；免疫組化驗(yàn)查檢測VEGFR-2和PlGF的表達(dá)；蛋白印跡法檢測VEGF信號(hào)通路的蛋白水平。結(jié)果發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組中各小組ERG a波與b波振幅均降低，視網(wǎng)膜電生理功能受損，視網(wǎng)膜血管滲漏，iBRB完整性遭到破壞，PlGF表達(dá)于視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層、內(nèi)叢狀層、視錐視桿細(xì)胞層以及色素上皮層，其中視網(wǎng)膜色素上皮層高度表達(dá)，VEGFR-2表達(dá)于視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層、內(nèi)叢狀層、內(nèi)核層、外叢狀層、外核層以及視錐視桿細(xì)胞層，VEGFR-2、PI3K、AKT、 p-AKT、 p-ERK 、p-SRC蛋白水平均升高。玻璃體腔內(nèi)注射KH902和avastin均可以升高a、b波振幅，提高視網(wǎng)膜電生理功能，減少視網(wǎng)膜血管滲漏，阻止iBRB被破壞，且KH902更加有效。KH902可減少PlGF和VEGFR-2的表達(dá)，而avastin只能減少VEGFR-2的表達(dá)。KH902可以降低VEGFR-2、PI3K、AKT、p-AKT、 p-ERK、 p-SRC的蛋白水平，但對(duì)于總的ERK和SRC蛋白水平并未見到顯著影響。說明KH902可以通過抑制VEGFR-2、PlGF和PI3K的表達(dá)以及SRC、AKT和ERK的激活來抑制iBRB被破壞和保護(hù)視網(wǎng)膜電生理功能，是一個(gè)潛在的治療DR或其他眼部新生血管性疾病的抗VEGF藥物。

4　展望

目前抗VEGF藥物在治療多種眼部新生血管性疾病中起著重要作用。由于VEGF在血管生理、病理性生長的調(diào)節(jié)中均起著重要作用[2]，所以抗VEGF藥物的潛在的風(fēng)險(xiǎn)引起注意。有研究報(bào)告顯示bevacizumab可能會(huì)誘導(dǎo)視網(wǎng)膜光感受器細(xì)胞凋亡，引起毒性反應(yīng)[47]。兩項(xiàng)針對(duì)糖尿病黃斑水腫的多中心III期臨床實(shí)驗(yàn)(RISE、RIDE)中發(fā)現(xiàn)：ranibizumab組中的患者死亡例數(shù)及腦血管意外例數(shù)高于對(duì)照組[48]。而aflibercept和conbercept由于在臨床上使用時(shí)間并不長，仍需長期觀察評(píng)判其有效性和安全性。因此，人們一直致力于尋找一個(gè)特異性更強(qiáng)，安全性更高的藥物作用靶點(diǎn)。PlGF不僅能在病理狀態(tài)下能誘導(dǎo)產(chǎn)生新生血管，而且對(duì)它進(jìn)行抑制并不影響處于正常組織中的靜止期血管，這使PlGF有望成為治療病理性新生血管的一個(gè)更為安全有效的靶點(diǎn)?？筆lGF抗體不僅可以抑制內(nèi)皮細(xì)胞增殖、抑制血管生長，它還能促使內(nèi)皮細(xì)胞死亡，從而使現(xiàn)存血管退化。Fischer等[49]研制出一種新的抗PlGF單克隆融合抗體：αPIGF，它能在動(dòng)物體內(nèi)有效抑制腫瘤新生血管的生長，并且未引起新生血管代償性重生及其他嚴(yán)重的副作用。另一種抗PlGF單克隆抗體TB-403在治療腫瘤方面已經(jīng)進(jìn)入臨床實(shí)驗(yàn)階段[50]。在眼科領(lǐng)域中，對(duì)抗PlGF的研究及應(yīng)用目前較少，有研究指出在激光誘導(dǎo)的CNV小鼠模型玻璃體腔內(nèi)注射抗PlGF藥物(5D11D4)，可抑制CNV的形成，且這種作用是通過介導(dǎo)的VEGFR-1受體完成的[51]。因此，針對(duì)PlGF及VEGFR-1抑制劑的研究有著重要的臨床意義，它將有望成為更安全有效抑制新生血管的新一代藥物。

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Progress in placental growth factor in ocular neovascular disease

Jun Zhou1, Tao Liu2

1Xi’an Medical University, Xi’an 710000, Shaanxi Province, China;2Department of Ophthalmology, San Er Ling Yi Hospital, Hanzhong 723000, Shaanxi Province, China

Tao Liu. Department of Ophthalmology, San Er Ling Yi Hospital, Hanzhong 723000, Shaanxi Province, China. taoliustone@163.com

2016-06-22Accepted：2016-09-23

?Neovascularization is the main cause of blindness, such as diabetic retinopathy, retinopathy of prematurity and age-related macular degeneration. Vascular endothelial growth factor(VEGF) plays an important role in the formation of angiogenesis, and is considered to be the most potent angiogenic growth factor. Placental Growth Factor(PlGF) is one of the VEGF family, which play a crucial role in endothelial cell proliferation and migration, angiogenesis, and immune-mediated inflammation. Meanwhile, PlGF is specifically expressed in pathological angiogenesis, but not in normal blood vessels. In recent years, there has been increasing attention to PlGF, therefore this article reviews the role of PlGF in neovascular ocular diseases.

placental growth factor; vascular endothelial growth factor receptor; anti-VEGF drugs; ocular neovascularization

1(710000)中國陜西省西安市，西安醫(yī)學(xué)院；2(723000)中國陜西省漢中市，三二〇一醫(yī)院眼科

周駿，在讀碩士研究生，研究方向：眼底病。

劉濤，博士，主任醫(yī)師，碩士研究生導(dǎo)師，三二〇一醫(yī)院副院長，研究方向：眼底病.taoliustone@163.com

2016-06-22

2016-09-23

Zhou J, Liu T. Progress in placental growth factor in ocular neovascular disease.GuojiYankeZazhi(IntEyeSci) 2016;16(11):2053-2058

10.3980/j.issn.1672-5123.2016.11.17