抗腫瘤血管生成靶向治療研究進(jìn)展*

薛金敏綜述，朱宇熹審校（重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院腫瘤科∕重慶市腫瘤學(xué)臨床醫(yī)學(xué)研究中心，重慶 400016）

隨著生物學(xué)技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的快速發(fā)展和對(duì)細(xì)胞分子水平發(fā)病機(jī)制深入認(rèn)識(shí)，21世紀(jì)以來，分子靶向治療已成為惡性腫瘤治療熱門研究話題。任何物質(zhì)的生長需要營養(yǎng)供應(yīng)，腫瘤也如此。腫瘤血管生成在絕大多數(shù)實(shí)體腫瘤生長和腫瘤細(xì)胞遷移到其他部位的過程中扮演重要角色。1971年，F(xiàn)OLKMAN等[1]提出了腫瘤生長依賴于血管生成的假說為抗腫瘤血管生成靶向治療提供有力依據(jù)。和正常血管不同，腫瘤血管表現(xiàn)出結(jié)構(gòu)和功能上的異常，形成以組織間隙高壓、低氧和酸中毒為特征的腫瘤微環(huán)境（TME），從而影響治療療效及預(yù)后[2]?？寡苌砂邢蛩幬铮ㄟ^對(duì)腫瘤血管生成信號(hào)通路的阻斷劑局部微環(huán)境的改變，改變腫瘤新生血管的數(shù)量及形態(tài)等，與放化療、靶向及免疫治療聯(lián)合起到抗腫瘤作用。本文就腫瘤血管生成機(jī)制及抗腫瘤血管生成相關(guān)研究做一綜述。

1 腫瘤血管生成機(jī)制

1.1 血管生成因子（VEGF）?酪氨酸激酶（VEGFR）通路 惡性腫瘤在生長過程中，由于組織生長過快，會(huì)造成局部嚴(yán)重缺氧和供能與耗能之間不平衡。缺氧誘導(dǎo)因子（HIF）是在缺氧條件下產(chǎn)生的一種異源二聚體轉(zhuǎn)錄因子，隨著腫瘤不斷生長、體積增大、血供不足發(fā)生缺氧壞死，可誘導(dǎo)HIF過度表達(dá)[3]。HIF的信使RNA（mRNA）與VEGF的mRNA表達(dá)十分一致，HIF的蛋白質(zhì)增加在時(shí)間上總早于VEGF mRNA的增加[4]。在VEGF的5C端增強(qiáng)子內(nèi)存在著能與HIF?1α結(jié)合的低氧反應(yīng)元件（HRE）[5?6]，其在低氧條件下，可與 HIF?1α結(jié)合，并通過增加VEGF mRNA的表達(dá)，使VEGF合成及表達(dá)增加，而VEGF及其受體VEGFR介導(dǎo)的信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng)通路是腫瘤血管生成過程中的關(guān)鍵性調(diào)節(jié)途徑。人類VEGF基因定位于染色體6p211，VEGF是機(jī)體分泌，由二硫鍵共價(jià)相連的同源二聚體所構(gòu)成的糖蛋白[7]。目前認(rèn)為，其包括 5 個(gè)成員[8]：即 VEGF?A、VEGF?B、VEGF?C、VEGF?D、VEGF?E。各亞型在生物體內(nèi)的含量、定位、活性等均有不同，剪接變體VEGF?A包括 VEGF121、VEGF165、VEGF145 和 VEGF189。其中VEGF121和VEGF165在促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的增殖和血管生成占有主要作用[9]。VEGF以旁分泌方式結(jié)合到血管內(nèi)皮細(xì)胞膜的VEGFR受體VEGFR2上與之結(jié)合形成二聚體，使酪氨酸發(fā)生自身磷酸化[10]，從而激活PI3K?PKB∕AKT、RAS?MAPK、FAK?PaXillin、PLC?DAG?PKC、PLC?IP3?eNOS?NO 等信號(hào)傳導(dǎo)通路。將細(xì)胞膜∕細(xì)胞質(zhì)激酶級(jí)聯(lián)反應(yīng)信號(hào)傳遞到細(xì)胞核，可引發(fā)內(nèi)皮細(xì)胞一系列變化，這些級(jí)聯(lián)反應(yīng)通過調(diào)節(jié)血管通透性、細(xì)胞存活和凋亡等機(jī)制使腫瘤微血管數(shù)量增多并促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖。

1.2 外泌體及TME對(duì)血管生成的調(diào)控 腫瘤形成及進(jìn)展所處的環(huán)境是由腫瘤細(xì)胞、間質(zhì)細(xì)胞、微血管、微淋巴管、免疫細(xì)胞等共同構(gòu)成的一個(gè)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)，稱為TME。外泌體[11]是直徑為40～100 nm的微小囊泡，內(nèi)含有大量生物活性物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、mRNA、微RNA（mi?croRNA、miRNA）和脂質(zhì)等，腫瘤細(xì)胞分泌的外泌體能構(gòu)塑TME及促進(jìn)惡性腫瘤發(fā)生及發(fā)展。有研究證實(shí)，丙酮酸激酶M2型（PKM2）磷酸化和二聚體化，不僅可以轉(zhuǎn)換腫瘤細(xì)胞代謝，從氧化磷酸化到無氧糖酵解，還可以通過直接磷酸化PKM2的磷酸化底物SNAP23促進(jìn)腫瘤細(xì)胞外泌體的分泌[12]。HANNAFON等[13]用廿二碳六烯酸處理乳腺癌細(xì)胞株中外泌體及其microRNAs增加，內(nèi)皮細(xì)胞中mir?23b和mir?320b的過度表達(dá)降低了其促血管生成靶基因（包括PLAU，AMOTL1，NRP1和ETS2）的表達(dá)，并顯著抑制內(nèi)皮細(xì)胞形成的管狀結(jié)構(gòu)。粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞集落刺激因子（GM?CSF）誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞內(nèi)HIF?1α生成，從而促進(jìn)新生血管生成。HOOD[14]發(fā)現(xiàn)，黑色素瘤外泌體在體外可通過增強(qiáng)內(nèi)皮細(xì)胞GM?CSF的表達(dá)，在體內(nèi)增強(qiáng)轉(zhuǎn)移前淋巴結(jié)HIF?1α的表達(dá)。有研究顯示，黑色素瘤外泌體可誘導(dǎo)內(nèi)皮GM?CSF與巨噬細(xì)胞介導(dǎo)的淋巴結(jié)血管生成。此外，TARABO?LETTI等[15]報(bào)道稱，基質(zhì)金屬蛋白酶（MMPs）來自內(nèi)皮細(xì)胞外泌體，具有功能活性，可導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞的侵入和毛細(xì)血管樣的結(jié)構(gòu)形成。

2 抗腫瘤生成治療研究現(xiàn)狀

2.1 抗VEGF?VEGFR通路 基于腫瘤血管生成VEGF?VEGFR通路的抗血管生成機(jī)制可概括為：抗VEGF抗體能夠選擇性與人血管內(nèi)皮生長因子結(jié)合并阻斷其生物活性，從而阻斷VEGF與VEGFR的結(jié)合，從而中斷下游信號(hào)通路傳導(dǎo)。針對(duì)VEGFR的抗血管生成機(jī)制大致可分為兩類，一類是VEGFR抗體或其VEGFR抑制劑，可與VEGFR特異性結(jié)合從而阻止其發(fā)生磷酸化誘導(dǎo)新生血管生成；另一類通過模擬VEGF生物學(xué)功能代替VEGF與VEGFR進(jìn)行無功能結(jié)合從而阻斷下游通路激活。

2.2 腫瘤血管正?；?抗血管生成的靶向藥物可使血管消退之前血管生成正?；?，通過改善血液密度、擴(kuò)張和滲漏，暫時(shí)恢復(fù)腫瘤血管的異常狀態(tài)，從而在短時(shí)間內(nèi)增強(qiáng)化療和氧氣的滲透，加強(qiáng)放化療敏感性[16]。此外，鑒于近年來免疫療法的成功，抗血管生成藥物與免疫檢查點(diǎn)阻滯劑的結(jié)合已經(jīng)成為一種有吸引力的抗腫瘤策略。腫瘤血管的正常化可以減少調(diào)節(jié)性T細(xì)胞和調(diào)控B細(xì)胞的免疫抑制，并通過增強(qiáng)樹突細(xì)胞的抗原表達(dá)，M1相關(guān)的巨噬細(xì)胞和細(xì)胞毒性CD8+T細(xì)胞的活化來促進(jìn)抗腫瘤免疫[17]。有研究顯示，口服厄洛替尼使不同類型的小鼠腫瘤中低氧狀態(tài)改善，而使免疫抑制的TME轉(zhuǎn)化為免疫支持[18]。這種效應(yīng)與抗程序性死亡受體配體（PD?L1）抗體的腫瘤抑制效果累加而提高療效顯著提高。

然而，抗血管生成藥物也可能以劑量和時(shí)間依賴的方式過度修剪腫瘤血管，從而誘發(fā)缺氧和免疫抑制為主的TME，包括提高免疫檢查點(diǎn)PD?L1的表達(dá)?？寡馨邢蛑委熍c免疫治療及放化療在時(shí)間上的聯(lián)合即血管正?；瘯r(shí)間窗被更多人重視。僅在腫瘤血管正?；瘯r(shí)間窗口期內(nèi)，抗血管生成聯(lián)合化療、放療、免疫治療效果才會(huì)顯示出協(xié)同作用。在A2780型人卵巢癌移植的雞絨毛膜（CAM）模型中，阿西替尼在窗口期內(nèi)可明顯觀察到腫瘤局部氧濃度的增加及化療藥阿霉素?cái)U(kuò)散速度，而相同現(xiàn)象并沒有在非窗口時(shí)間內(nèi)被觀察到[19]。西地尼布在放療前2 h應(yīng)用可導(dǎo)致微血管通透性（P＜0.0001）和彎曲度（P＜0.01）降低，以及血管直徑減小的趨勢(shì)。比非窗口期應(yīng)用及單純放療相比，可降低腫瘤缺氧率，腫瘤控制增加[20]。但目前腫瘤血管正?；瘯r(shí)間窗在各研究中尚未得到統(tǒng)一。

2.3 抗血管生成靶向藥物臨床應(yīng)用現(xiàn)狀

2.3.1 VEGF抗體類血管靶向藥物 貝伐單抗是一種重組人源化單克隆IgG1抗體，含有人源抗體的結(jié)構(gòu)區(qū)和可結(jié)合VEGF的鼠源抗體互補(bǔ)的決定區(qū)，能夠選擇性與VEGF結(jié)合并阻斷其生物活性，從而阻斷VEGF介導(dǎo)的腫瘤血管生成路徑抑制血管生成，起到延緩腫瘤生長的作用[21]?，F(xiàn)多與放化療聯(lián)合，廣泛應(yīng)用于晚期惡性腫瘤治療中。E4599研究是首個(gè)明確證實(shí)，貝伐單抗聯(lián)合鉑類為基礎(chǔ)的化療療效優(yōu)于單純化療的Ⅲ期研究。這項(xiàng)涵蓋900多例患者的試驗(yàn)結(jié)果表明，相較于單純接受化療的晚期非小細(xì)胞肺癌患者僅10.3個(gè)月的生存期，貝伐單抗與卡鉑和紫杉醇聯(lián)合可以延長患者中位生存期至12.3個(gè)月，是首個(gè)可以延長晚期肺癌患者生存期超過1年的治療方法[22]。BEYOND是首個(gè)專門針對(duì)貝伐單抗在中國非小細(xì)胞肺癌患者人群療效的臨床研究。相較于單純接受化療的患者，接受貝伐單抗聯(lián)合紫杉醇和卡鉑一線治療的患者，中位無疾病進(jìn)展生存期延長 2.7 個(gè)月（HR=0.40，95%CI0.29～0.54；P=0.000 1）。有研究結(jié)果表明，接受貝伐單抗聯(lián)合治療的患者較接受單純化療的患者，病情進(jìn)展的風(fēng)險(xiǎn)減少60%，這一獲益結(jié)果與E4599研究結(jié)果相一致[23]。此外，IMpower150的Ⅲ期臨床試驗(yàn)證實(shí)，貝伐單抗聯(lián)合PD?L1抗體阿特朱單抗在標(biāo)準(zhǔn)療法背景上顯著改善，在非鱗狀非小細(xì)胞肺癌患者無進(jìn)展生存期（PFS）提示抗血管生成治療與免疫治療聯(lián)用的臨床有效性[24]?，F(xiàn)多個(gè)血管靶向藥物與免疫抑制劑聯(lián)用的臨床研究如HELLMANN等[25]正在開展。

2.3.2 針對(duì)VEGFR2抑制劑 VEGFR2磷酸化是腫瘤血管生成過程的關(guān)鍵因素。雷莫蘆單抗是一個(gè)人化單克隆抗體，選擇性地與人VEGFR2的胞外區(qū)域結(jié)合，阻止VEGFR2的磷酸化。現(xiàn)主要用于治療胃癌、肺癌、結(jié)直腸癌等惡性腫瘤[26]。最新發(fā)布在Lancet的一項(xiàng)Ⅲ期臨床實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，雷莫蘆單抗聯(lián)合多西他賽在鉑類基礎(chǔ)化療失敗后的局部晚期或轉(zhuǎn)移性尿路上皮癌患者PFS優(yōu)勢(shì)顯著，雷莫蘆單抗組中位PFS為4.07個(gè)月，與對(duì)照組 2.76 個(gè)月對(duì)比，HR=0.757，95%CI為 0.607～0.943，P=0.011 8，且不良反應(yīng)可控[27]，雷莫蘆單抗是一種潛在的治療鉑類難治的泌尿上皮癌新方案。Olaratumab是另外一種全人源IgG1κ型單克隆抗體，能結(jié)合血小板衍生生長因子受體 a（PDGFR?a），阻斷 PDGF?AA 和?BB 配體誘發(fā)的受體激活和PDGFR?a下游信號(hào)[28]，于2016年獲得美國食品及藥物管理局（FDA）及歐洲藥品管理局批準(zhǔn)上市，用于軟組織肉瘤（STS）成年患者的治療。此外，WAGNER等[29]的二期臨床研究發(fā)現(xiàn)，在轉(zhuǎn)移性胃腸間質(zhì)瘤用Olaratumab治療的PDGFR?a基因突變的患者可獲得更長的疾病控制時(shí)間。此外，Tanibirumab是一個(gè)可阻斷包括 VEGF?A、VEGF?C 及 VEGF?D 等配體分子的VEGFR2抑制劑，也被認(rèn)為對(duì)難治性腫瘤有效，目前處在臨床二期研究階段[30]。

2.3.3 可溶性VEGFR 可溶性VEGFR藥物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有與VEGFR細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域相似的結(jié)構(gòu)，能與VEGF結(jié)合阻斷其信號(hào)傳導(dǎo)通路，其中代表的藥物是阿柏西普?；冖笃赩ELOUR（阿柏西普VS安慰劑治療奧沙利鉑方案失敗的轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌患者）試驗(yàn)結(jié)果[31]，在FOLFIRI方案中（5?氟尿嘧啶+亞葉酸鈣+伊立替康）中加入阿柏西普顯著提高了FOLFIRI加安慰劑 的總生存期（OS）（HR=0.817，95%CI0.713～0.937，P=0.003 2），PFS（HR=0.758，95%CI0.661～0.869，P=0.000 07）。與對(duì)照組反應(yīng)率11.1%比較，本研究中阿柏西普組反應(yīng)為率19.8%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.000 1）。阿柏西普被FDA批準(zhǔn)適用于晚期結(jié)直腸癌。而一項(xiàng)多中心Ⅲ期隨機(jī)對(duì)照VENICE研究發(fā)現(xiàn)，與安慰劑相比，阿柏西普在聯(lián)合多西他賽及潑尼松在去勢(shì)抵抗性轉(zhuǎn)移性前列腺癌的總體生存及毒性均無明顯差異，相關(guān)適應(yīng)證有待進(jìn)一步明確[32]。

2.3.4 小分子TKIs 阿帕替尼是中國自主研發(fā)的一類VEGFR2小分子酪氨酸激酶抑制劑，現(xiàn)多用于胃腸道惡性腫瘤、肺癌等惡性腫瘤的輔助抗血管治療[33]。李進(jìn)教授團(tuán)隊(duì)基于267例二線化療失敗的晚期胃癌患者就OS及PFS等臨床療效及安全性等方面對(duì)阿帕替尼進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果顯示與安慰劑組比較，阿帕替尼組中位OS明顯改善（6.5個(gè)月vs4.7個(gè)月），同時(shí)中位PFS 2.6個(gè)月vs1.8個(gè)月[34]。他們發(fā)現(xiàn)阿帕替尼最常見的3～4級(jí)非血液學(xué)不良事件為手足綜合征、蛋白尿和高血壓，這與大多數(shù)血管靶向藥臨床報(bào)道不良反應(yīng)類似。此外，臨床應(yīng)用多靶點(diǎn)小分子酪氨酸激酶抑制劑還有索拉菲尼、舒尼替尼、莫特塞尼、西地尼布、阿西替尼、呋喹替尼等。一項(xiàng)三期臨床試驗(yàn)分別比較了阿西替尼與索拉菲尼在初治轉(zhuǎn)移性腎細(xì)胞癌的臨床療效，阿西替尼對(duì)比索拉菲尼在中位PFS數(shù)值延長了3.6個(gè)月（10.1個(gè)月VS.6.5 個(gè)月，HR=0.77，P=0.038），但相同的結(jié)果并沒有表現(xiàn)在OS上，2種治療方案對(duì)晚期腎癌沒有明顯的生存獲益[35]。AMAURY等[36]報(bào)道了1例53歲阿西替尼難治性進(jìn)展期腎癌在應(yīng)用舒尼替尼后疾病得到控制，尤其表現(xiàn)在骨轉(zhuǎn)移癥狀的緩解，提高了腎晚期患者的生活質(zhì)量（QOL）。MONET?A研究納入400例非鱗非小細(xì)胞肺癌（NSCLC）IV期患者，顯示莫特塞尼被添加到標(biāo)準(zhǔn)治療藥物紫杉醇與卡鉑中時(shí)，該藥物并不能延長患者PFS，導(dǎo)致Ⅲ期臨床實(shí)驗(yàn)失敗結(jié)局[37]。在其他研究中也發(fā)現(xiàn)低臨床獲益。呋喹替尼高選擇性抑制VEGFR 1～3，2017年在中國臨床腫瘤學(xué)會(huì)上，一項(xiàng)Ⅲ期臨床研究FRESCO結(jié)果表明[38]，呋喹替尼三線治療晚期結(jié)直腸癌可顯著延長OS近3個(gè)月，延長PFS近2個(gè)月，并顯著提高客觀反應(yīng)率（ORR）和疾病控制率（DCR）。與此同時(shí)，呋喹替尼的安全性良好、不良反應(yīng)可控，未見嚴(yán)重的非預(yù)期安全信號(hào)。西地尼布主要抑制VEGFR?1、VEGFR?2、VEGFR?3 和 PDGFR，治療卵巢癌在與化療和維持治療結(jié)合的Ⅲ期試驗(yàn)中，無進(jìn)展存活率顯著改善[39]。西地尼布的抵抗機(jī)制是對(duì)表皮生長因子受體（EGFR）的上調(diào)，NCT01310855試驗(yàn)比較了西地尼布+吉非替尼vs西地尼布+安慰劑在第1次復(fù)發(fā)或者第1次術(shù)后和放化療后進(jìn)展的惡性膠質(zhì)瘤患者中的療效差異，兩組在中位PFS和OS上，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。但研究者觀察到西地尼布添加了吉非替尼后，存活率和反應(yīng)率提高了，進(jìn)一步研究證明合并EGFR和VEGF的抑制治療有必要性[40]。

2.3.5 其他 恩度為泛靶點(diǎn)血管內(nèi)皮細(xì)胞抑制劑，具體抗血管生成機(jī)制不詳。一項(xiàng)恩度胸腔灌注治療惡性胸腔積液的meta分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)[41]，恩度聯(lián)合化療藥在ORR及DCR較單純化療明顯提高（分別為OR=3.58，95%CI2.73～4.69，P＜0.001和OR=2.97，95%CI2.02～4.35，P＜0.001）。此外，恩度聯(lián)合治療提高患者 QOL（P＜0.001，OR=3.04）。關(guān)于恩度的血管正常化時(shí)間窗尚未達(dá)成統(tǒng)一，劉寶東等[42]通過對(duì)重組人血管內(nèi)皮抑素治療NSCLC不同時(shí)間CT灌注掃描參數(shù)，確定重組人血管內(nèi)皮抑素治療NSCLC的腫瘤血管正常化時(shí)間窗為用藥后1～3 d，為聯(lián)合其他治療時(shí)提供參考。此外，參一膠囊為單體抗癌中藥，其主要成分為人參皂甙Rg3，通過下調(diào)腫瘤的VEGF表達(dá)抑制腫瘤血管生成，晚期惡性腫瘤患者化療后采用參一膠囊維持治療，可提高患者免疫功能，改善 QOL，且安全性良好[43]。沙利度胺[44]、COX2抑制劑[45]等也因其抑制血管生成作用應(yīng)用于臨床。

3 小 結(jié)

腫瘤血管生成主要通過VEGF?VEGFR信號(hào)通路介導(dǎo)及相關(guān)TME作用下發(fā)生及發(fā)展，抗血管生成治療為惡性腫瘤治療的重要部分，隨著精準(zhǔn)醫(yī)療的推進(jìn)，抗血管治療與其他靶向治療、免疫治療等聯(lián)合應(yīng)用為惡性腫瘤患者提供更多的生存時(shí)間，抗血管生成的靶向藥物使血管消退之前，血管生成正?；皟?nèi)聯(lián)合用藥可增強(qiáng)抗腫瘤作用。靶向藥物如貝伐單抗、阿帕替尼、舒尼替尼、恩度等抗血管治療臨床獲益顯著。但血管生成正常化時(shí)間窗及抗血管靶向藥物與免疫聯(lián)合治療效果尚需進(jìn)一步探索。