小分子抗血管生成藥物在非小細(xì)胞肺癌中的研究進(jìn)展

竇妍 姜達(dá)

肺癌是世界上發(fā)病率最高的癌癥之一，占全球新發(fā)癌癥的12.9%，致死患者數(shù)約占全世界癌癥死亡人數(shù)的1/5。在我國肺癌的發(fā)病率和死亡率均居首位，大約85%的肺癌為非小細(xì)胞肺癌（non-small cell lung cancer, NSCLC）[1]。隨著抗血管生成治療、靶向治療及免疫治療等新手段相繼應(yīng)用于肺癌治療，不可切除NSCLC的5年生存率有了很大提高，但肺癌仍然是中國最致命的癌癥。對于二線或三線治療失敗的患者，很難選擇明確的治療方案，且多數(shù)患者不能耐受化療等相關(guān)不良反應(yīng)，所以肺癌后續(xù)治療的選擇仍是目前值得探討的話題。

自1971年Jodah Folkman教授提出腫瘤新生血管學(xué)說以來，腫瘤血管生成已被確定為惡性腫瘤的重要治療靶標(biāo)。血管異常對于實體瘤的生長和轉(zhuǎn)移至關(guān)重要[2,3]，許多因子和受體與血管生成相關(guān)，包括血管內(nèi)皮生長因子（vascular endothelial growth factor, VEGF）、血小板衍生生長因子（platelet-derived growth factor, PDGF）、成纖維細(xì)胞生長因子（ fibroblast growth factor, FGF）等。VEGF與血管內(nèi)皮生成因子受體（vascular endothelial growth factor receptor,VEGFR）結(jié)合，誘導(dǎo)VEGFR磷酸化，促進(jìn)下游信號傳導(dǎo)，從而導(dǎo)致腫瘤血管擴展、扭曲和通透性改變。小分子酪氨酸激酶抑制劑（tyrosine kinase inhibitors, TKI），尤其是多靶點血管激酶抑制劑，可選擇性抑制下游VEGFR途徑介導(dǎo)的激活[4,5]，從而抑制腫瘤血管的生成。目前，各種小分子抗血管生成TKI，例如阿帕替尼、安羅替尼、呋喹替尼和尼達(dá)尼布（Nintedanib）等已被應(yīng)用在許多肺癌臨床研究中并進(jìn)行了評估。與貝伐珠單抗及雷莫盧單抗等大分子單克隆抗體（monoclonal antibodies, mAbs）不同，mAbs特異性強，多與以鉑類為基礎(chǔ)的化療相結(jié)合，可明顯改善總生存期（overall survival, OS），但多數(shù)mAbs不可以單獨使用。而TKI除了能改善OS，也能改善無進(jìn)展生存期（progressionfree survival, PFS），且可作為單藥治療方案。

1 VEGFR-TKIs單藥治療

VEGFR屬于酪氨酸激酶（tyrosine kinase, TK）依賴性受體，TKI通過細(xì)胞膜進(jìn)行擴散，競爭細(xì)胞內(nèi)受體酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域ATP結(jié)合位點，抑制相應(yīng)受體的激活，抑制腫瘤血管新生。常見的VEGFR-TKI包括阿帕替尼、安羅替尼、尼達(dá)尼布、呋喹替尼、索拉非尼等。

1.1 阿帕替尼（Apatinib） 阿帕替尼是VEGFR-2的口服抑制劑，可以通過抑制ABCB1和ABCBG2等外排泵來逆轉(zhuǎn)P-糖蛋白（P-glycoprotein, ABCB1）和乳腺癌耐藥蛋白（breast cancer-resistance protein, BCRP/ABCG2）介導(dǎo)的多種耐藥，從而降低對常規(guī)化療藥物的耐藥性[6]。2012年中國臨床腫瘤學(xué)會（Chinese Society of Clinical Oncology, CSCO）發(fā)布了阿帕替尼對比安慰劑三線治療晚期非鱗NSCLC的II期隨機對照研究，結(jié)果顯示，阿帕替尼組對比安慰劑組PFS為4.7個月vs1.9個月（HR=0.278,P＜0.000,1）。且客觀緩解率（objective response rate, ORR）和疾病控制率（disease control rate, DCR）均顯著優(yōu)于安慰劑組[7]。在一項小樣本回顧性研究[8]中，評估了阿帕替尼對于一線或二線治療失敗的NSCLC患者也可以帶來生存獲益（PFS為4個月，DCR為61.67%）。也有研究[9]表明對于存在KRAS突變的晚期肺腺癌患者三線應(yīng)用阿帕替尼也可獲益。阿帕替尼雖在晚期肺癌多線治療后取得了一定的效果，但阿帕替尼最適用藥劑量與療效間的關(guān)系還需要進(jìn)一步探索。

1.2 安羅替尼（Anlotinib） 安羅替尼是一種口服的小分子多靶點TKI，能抑制多種受體酪氨酸激酶［VEGFR1-3、c-KIT、血小板源性生長因子受體α（platelet-derived growth factor receptor α, PDGFR-α）和FGFR1-3］[10]。在一項三線及以上應(yīng)用安羅替尼治療復(fù)發(fā)或進(jìn)展性NSCLC的II期隨機試驗ALTER0302[11]中，與安慰劑相比，使用安羅替尼治療的患者PFS顯著獲益（4.83個月vs1.23個月，P＜0.000,1）。隨后開展的III期臨床試驗ALTER0303[12]中，應(yīng)用安羅替尼對比安慰劑治療的PFS（5.37個月vs1.40個月，P＜0.000,1）和OS（9.63 個月vs6.30個月，P＜0.000,1）都顯著延長。亞組分析發(fā)現(xiàn)，與表皮生長因子受體（epidermal growth factor receptor, EGFR）野生型的患者相比，具有EGFR突變的患者的OS改善更大[13]?；谝陨涎芯砍晒?，安羅替尼于2018年5月8日由國家藥品監(jiān)督管理局（National Medical Products Administration, NMPA）批準(zhǔn)用于晚期NSCLC患者的三線治療。

1.3 呋喹替尼（Fruquintinib） 呋喹替尼是新一代小分子VEGFR1-3抑制劑，可抑制VEGF誘導(dǎo)的VEGFR2磷酸化、內(nèi)皮細(xì)胞增殖、體外小管形成和非組織VEGFR2磷酸化[14,15]。一項在國內(nèi)開展的呋喹替尼治療晚期非鱗NSCLC的隨機II期研究（NCT02590965）[16]中，單藥呋喹替尼組PFS明顯優(yōu)于安慰劑組（3.8個月vs1.1個月，P＜0.001），提示呋喹替尼將來有可能成為晚期NSCLC患者標(biāo)準(zhǔn)的三線治療方案。

1.4 索拉非尼（Sorafenib） 索拉非尼是靶向于VEGFR2-3、PDGFRβ、KIT等的多靶點TKI，一項治療NSCLC的隨機安慰劑對照III期試驗（MISSION）[17]中，索拉非尼作為三線/四線治療盡管PFS稍增加（2.8個月vs1.4個月，P＜0.000,1），但不能顯著增加患者的OS（8.2個月vs8.3個月，P=0.47）。雖然索拉非尼單藥用于NSCLC的試驗結(jié)果不盡人意，但后續(xù)索拉非尼與化療聯(lián)合治療NSCLC的試驗數(shù)據(jù)仍取得不錯結(jié)果，仍可以期待后續(xù)聯(lián)合治療后的進(jìn)展。

1.5 Linifanib Linifanib（ABT-869）是三磷酸腺苷競爭性TKI，可選擇性抑制VEGF（FLT1、KDR、FLT4）和PDGF（PDGFRα、CSF-1R、KIT、FLT3）受體[18]。臨床前研究[19]表明，在多種腫瘤模型中Linifanib均可增強卡鉑和紫杉醇的活性。一項Linifanib/安慰劑聯(lián)合卡鉑+紫杉醇治療晚期非鱗NSCLC的隨機II期研究中，Linifanib組中位PFS明顯優(yōu)于安慰劑組（安慰劑組：5.4個月，95%CI：4.2個月-5.7個月；Linifanib 7.5 mg組：8.3個月，95%CI：4.2-10.8，Linifanib 12.5 mg組：7.3個月，95%CI：4.6-10.8）[20]。由此可見在晚期非鱗NSCLC患者治療中加入Linifanib也不失為一種選擇。

2 FGFR-TKIs單藥治療

Dovitinib（TKI258）是靶向于VEGFR1-3、FGFR1-3、PDGFR和KIT等的多靶點TKI[21]。一項單臂II期臨床試驗[22]研究Dovitinib治療具有FGFR擴增的晚期鱗狀NSCLC患者，Dovitinib給藥的中位持續(xù)時間達(dá)2.5個月，ORR為11.5%，DCR達(dá)50%，中位OS為5.0個月，中位PFS為2.9個月，可見FGFR-TKI亦為鱗狀NSCLC日后進(jìn)一步治療方案提供新的思路。

3 VEGFR-TKIs聯(lián)合治療

與傳統(tǒng)化療和EGFR-TKI不同，VEGFR-TKIs可作用于腫瘤微環(huán)境（tumor microenvironment, TME）以使現(xiàn)有的腫瘤血管退化并抑制腫瘤的新生血管生成。多項臨床研究表明，抗血管生成治療與其他肺癌局部或全身性治療聯(lián)合使用，包括化療、小分子靶向治療、免疫治療、放療等，具有更好的抗腫瘤作用并延緩耐藥的發(fā)生。

3.1 VEGFR-TKIs聯(lián)合化療 VEGFR-TKIs使存活的腫瘤血管正常化[23]，推動化療藥物向腫瘤組織內(nèi)運輸，從而提高化療效果[24]。尼達(dá)尼布（Nintedanib）是一種小分子TKI，可抑制多種受體酪氨酸激酶：VEGFR1-3、FGFR1-3、PDGFR-α/-β、RET、FMS樣酪氨酸激酶3（FMS-like tyrosine kinase 3, FLT3）和Src家族酪氨酸蛋白激酶（Src family protein tyrosine kinases, SrcPTKs）。通過競爭性結(jié)合上述胞內(nèi)受體激酶結(jié)構(gòu)域上的三磷酸腺苷位點，阻滯胞內(nèi)信號傳導(dǎo)，抑制成纖維細(xì)胞的增殖、遷移和轉(zhuǎn)化。一項隨機雙盲III期臨床試驗LUME-Lung 1[25]評估了多西他賽聯(lián)合尼達(dá)尼布二線治療晚期NSCLC，可顯著延長患者PFS（3.4個月vs2.7個月），且在肺腺癌亞組中，聯(lián)合方案可使患者OS延長2.3個月。2014年11月，歐盟批準(zhǔn)將尼達(dá)尼布聯(lián)合多西他賽用于晚期或轉(zhuǎn)移性肺腺癌的二線治療。

3.2 VEGFR-TKI聯(lián)合EGFR-TKI治療 VEGF和EGFR共有許多重疊和平行的下游途徑。多種血管生成生長因子通過EGFR信號調(diào)節(jié)而增加，包括VEGF、白介素8（interleukin-8,IL-8）和堿性成纖維細(xì)胞生長因子（basic fibroblast growth factor, bFGF），可通過阻斷VEGF使EGFR自分泌信號傳導(dǎo)下調(diào)，從而抑制腫瘤生長[26]。臨床前研究[27]發(fā)現(xiàn)，在胃癌小鼠模型中DC101（VEGFR2抗體）和C225（EGFR抗體）的聯(lián)合使用可通過減少腫瘤血管和增加內(nèi)皮細(xì)胞凋亡來抑制腫瘤細(xì)胞的增殖。阻斷VEGFR信號通路可逆轉(zhuǎn)在EGFR-TKIs治療中由T790M突變引起的耐藥[28]。舒尼替尼（Sunitinib）是靶向于VEGFR1-3、PDGFR-α/-β、c-KIT、FLT3、集落刺激因子1受體（colony stimulating factor 1 receptor, CSF1R）和RET的TKI。在一項舒尼替尼聯(lián)合厄洛替尼對比厄洛替尼單藥治療既往治療失敗未進(jìn)行EGFR基因檢測的NSCLC患者的III期試驗[29]中，舒尼替尼聯(lián)合組顯著增加了患者PFS（3.6個月vs2.0個月）和RR（10.6%vs6.9%），但OS沒有明顯差異（9.0個月vs8.5個月）?，F(xiàn)在仍有多項試驗正在進(jìn)行中，其中Ahead-L303研究-阿帕替尼聯(lián)合吉非替尼一線治療晚期EGFR突變的非鱗NSCLC患者，有望獲得陽性結(jié)果。另外一項安羅替尼聯(lián)合厄洛替尼一線治療EGFR突變陽性晚期NSCLC患者的臨床研究，PFS結(jié)果仍在跟進(jìn)中，值得期待。

3.3 VEGFR-TKI聯(lián)合免疫檢查點抑制劑治療 VEGF可誘導(dǎo)腫瘤相關(guān)的免疫缺陷，并在腫瘤細(xì)胞規(guī)避免疫監(jiān)視的免疫抑制微環(huán)境中發(fā)揮重要的負(fù)性調(diào)節(jié)作用。一方面，VEGF抑制淋巴細(xì)胞的黏附以激活內(nèi)皮細(xì)胞，同時抑制淋巴細(xì)胞通過內(nèi)皮細(xì)胞進(jìn)入腫瘤的轉(zhuǎn)運，從而阻止T細(xì)胞浸潤[30]。VEGF還可通過作用于Fas配體抑制T細(xì)胞動員和運輸[31]。另一方面，VEGF通過多種機制發(fā)揮免疫抑制作用，包括誘導(dǎo)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（Tregs）增殖和抑制樹突狀細(xì)胞（dendritic cell, DC）成熟[32]。VEGFR-TKI可以通過降低腫瘤的密度緩解血管壓力，使異常的血管系統(tǒng)正?；?，增加免疫效應(yīng)細(xì)胞的滲透，并將腫瘤固有的免疫的抑制性微環(huán)境轉(zhuǎn)化為免疫支持的微環(huán)境[33]。2019年美國臨床腫瘤學(xué)會（American Society of Clinical Oncology, ASCO）發(fā)表一項SHR-1210聯(lián)合阿帕替尼用于三線治療失敗的晚期非鱗NSCLC的Ib期試驗[34]，結(jié)果表明，程序性死亡受體1（programmed cell death protein 1, PD-1）聯(lián)合阿帕替尼在晚期NSCLC患者治療中表現(xiàn)出良好的抗腫瘤療效，ORR為30.8%，DCR為92.8%，中位PFS達(dá)到24周。2019年世界肺癌大會（World Conference on Lung Cancer, WCLC）上報道了一項信迪利單抗（Sintilimab）和安羅替尼聯(lián)合一線治療晚期NSCLC的結(jié)果，ORR（72.7%）已達(dá)到主要終點，DCR為100%[35]。初步結(jié)果顯示，對于晚期NSCLC患者，免疫檢查點抑制劑（immune checkpoint inhibitors, ICIs）與抗血管生成劑聯(lián)合使用具有可觀的抗腫瘤活性，但在真實世界中應(yīng)用需更多臨床數(shù)據(jù)支持。

3.4 VEGFR-TKI聯(lián)合放射治療 長程放療會增加血管內(nèi)皮生長因子表達(dá)，使腫瘤產(chǎn)生放射抵抗，影響療效，而VEGFR-TKI可下調(diào)血管內(nèi)皮生長因子核糖核酸及蛋白的表達(dá)，發(fā)揮放療增敏的作用。一項安羅替尼聯(lián)合放療治療NSCLC伴腦轉(zhuǎn)移患者的小樣本（40例）臨床分析[36]表明，安羅替尼聯(lián)合放療組ORR及DCR分別為60.00%和90.00%，單純放療組為35.55%和55.00%（P＜0.05）。同時有研究[37]表明，安羅替尼輔助腦放療，通過時機的選擇可提高NSCLC腦轉(zhuǎn)移患者的療效并延長患者生存期。

4 VEGFR-TKIs相關(guān)不良反應(yīng)

多數(shù)小分子抗血管生成藥物常見不良反應(yīng)包括高血壓、皮疹、出血、手足綜合征、乏力及相關(guān)肝腎毒性等，不同VEGFR-TKI相關(guān)不良反應(yīng)（adverse event, AE）略有差異，同時與化療、靶向及免疫治療等聯(lián)合治療時，AE也各有不同。

4.1 VEGFR-TKIs單藥治療相關(guān)AE 在ALTER0303研究中[12]，應(yīng)用安羅替尼單藥咯血發(fā)生率為20.4%，3級AE發(fā)生率為3.1%，未發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重出血及治療相關(guān)AE導(dǎo)致的死亡。不同藥物的AE的側(cè)重點亦不同，且VEGFR-TKI用藥劑量與AE發(fā)生率及療效之間的關(guān)系仍需后續(xù)進(jìn)一步臨床試驗明確。

4.2 VEGFR-TKIs聯(lián)合治療相關(guān)AE 在LUME-Lung 2[38]研究中，與安慰劑組相比，尼達(dá)尼布聯(lián)合培美曲塞組的常見的3級及以上AE為肝功能損傷及腹瀉發(fā)生率增加，但高血壓、出血等風(fēng)險沒有差異。一項研究安羅替尼聯(lián)合厄洛替尼一線NSCLC治療的小樣本臨床試驗[39]中，皮疹（17.24%）的3級不良事件發(fā)生率很高，同時在所有患者中均觀察到1級-4級高血壓。一項信迪利單抗和聯(lián)合安羅替尼一線治療晚期NSCLC的試驗[35]中，最常見的AE是高血壓，≥3級治療相關(guān)AE的發(fā)生率為27.3%。由此可見，當(dāng)VEGFR-TKI與其他治療方式聯(lián)合時，AE類型也不盡相同，如何抉擇具體聯(lián)合的方式及聯(lián)合劑量，仍需未來進(jìn)一步研究。

5 VEGFR-TKIs可能存在的耐藥機制

腫瘤微環(huán)境中的各組成成分可通過多種途徑調(diào)節(jié)腫瘤新血管生成，促使腫瘤的發(fā)展和轉(zhuǎn)移。VEGFR-TKI不僅可以清除腫瘤生長和轉(zhuǎn)移所必需的血管，還可以調(diào)節(jié)腫瘤免疫微環(huán)境。目前VEGFR-TKI可能存在的耐藥機制主要由腫瘤微環(huán)境反應(yīng)性變化引起，其中包括其他促血管生成因子的表達(dá)、缺氧加重及腫瘤細(xì)胞自噬等。

5.1 其他促血管生成因子的表達(dá) VEGF是參與血管生成的主要因子，能刺激血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖，促進(jìn)體內(nèi)新血管生成。胎盤生長因子（placenta growth factor, PLGF）、FGF、PDGF、腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α, TNF-α）等其他促血管生成因子可通過與內(nèi)皮細(xì)胞或其上的受體作用促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的遷移、增殖等活性[40]。當(dāng)藥物阻斷VEGF/VEGFR參與的信號通路時，其他血管生長因子介導(dǎo)的信號通路可能被激活，從而導(dǎo)致腫瘤復(fù)發(fā)[41]。多種血管生成信號傳導(dǎo)途徑的激活可導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞抵抗抗血管生成療法。

5.2 腫瘤缺氧環(huán)境 缺氧可能導(dǎo)致血管重構(gòu)（vascular remodeling, VR），重構(gòu)的中心血管管腔直徑增大，血管壁細(xì)胞增殖，ephrinB2等因子表達(dá)增加，重構(gòu)的血管的穩(wěn)定性增加，重建腫瘤血運[42,43]。同時腫瘤微環(huán)境缺氧區(qū)域的增加，會增加腫瘤干細(xì)胞數(shù)量，有助于克服缺氧所致的營養(yǎng)不良，并通過增殖、侵襲、擴散、轉(zhuǎn)移等途徑逃避惡劣的微環(huán)境，產(chǎn)生耐藥。缺氧誘導(dǎo)因子（hypoxia inducible factors,HIFs）是一類氧依賴轉(zhuǎn)錄激活因子[44]，可促使腫瘤細(xì)胞適應(yīng)缺氧環(huán)境，有研究[45]表明其可調(diào)控與腫瘤細(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移相關(guān)的基因。缺氧與蛋白激酶B（serine/threonine protein kinase, Akt）活性之間存在一定的聯(lián)系。相關(guān)研究表明，在缺氧的細(xì)胞中Akt被激活，從而促進(jìn)細(xì)胞生存和腫瘤發(fā)生；這些均為抑制腫瘤耐藥提供了線索。

6 VEGFR-TKI可能相關(guān)的療效預(yù)測指標(biāo)

6.1 液體活檢預(yù)測指標(biāo) ALTER0303試驗[46]確定了激活的循環(huán)內(nèi)皮細(xì)胞（activated circulating vascular endothelial cells,aCECs）是安羅替尼治療期間預(yù)測PFS的潛在生物標(biāo)志物。同時一項基于該實驗試驗患者循環(huán)DNA的研究[47]確立了3個預(yù)測指標(biāo)：胚系和體系細(xì)胞突變負(fù)荷（G+S MB）、非同義和同義突變負(fù)荷（N+S MB）、循環(huán)DNA的不利突變評分（unfavorable mutation scale, UMS）。并且建立了預(yù)測模型，即腫瘤突變指數(shù)（tumor mutation index, TMI），結(jié)果顯示：G+S MB及N+S MB較低患者對安羅替尼的敏感性均高于突變負(fù)荷高的患者；TMI越低越可能從安羅替尼中獲益。且ARID1A和BRCA2的獲得性突變可能與安羅替尼獲得性耐藥性相關(guān)。同時存在IDH1外顯子4突變可能使安羅替尼治療的獲益降低。一項臨床前研究[48]發(fā)現(xiàn)microRNA-6077可通過抑制葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白1（glucose transporter 1, GLUT1）表達(dá)，增強肺腺癌細(xì)胞對安羅替尼的敏感性。

6.2 影像學(xué)預(yù)測指標(biāo) Wang等[49]發(fā)現(xiàn)在抗血管生成治療時血容積（blood volume, BV）往往比普通CT征象早1個月-2個月出現(xiàn)變化，與aCECs結(jié)合還可提高預(yù)測療效的敏感與可靠性。因此一些腫瘤內(nèi)血流灌注指標(biāo)也可以作為療效預(yù)測指標(biāo)。目前，VEGFR-TKI療效相關(guān)生物標(biāo)志物的研究還在進(jìn)行中，探尋精準(zhǔn)預(yù)測療效及預(yù)后的生物標(biāo)志物，為抗血管靶向治療的精準(zhǔn)應(yīng)用提供指導(dǎo)。

7 展望

抗血管靶向治療目前療效可觀，為肺癌患者的進(jìn)一步治療提供更多的選擇，但目前仍存在一些亟待解決的問題：①小分子抗血管生成藥物副作用相對較小，患者耐受好，其一線、二線的聯(lián)合治療模式是否能夠使患者更加獲益、聯(lián)合治療模式中最合適的劑量和給藥時序等問題有待進(jìn)一步臨床試驗驗證；②多種血管生成信號傳導(dǎo)途徑的激活可導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞抵抗抗血管生成療法，造成單靶點藥物耐藥。因此克服耐藥的關(guān)鍵在于明確“旁路激活”和多靶點的同時抑制，探索明確耐藥原因及克服耐藥的方法還需要進(jìn)一步努力；③NSCLC中與抗血管生成藥物療效有關(guān)的生物標(biāo)志物的探索仍處于起步階段，因此如何篩選抗血管治療優(yōu)勢人群、實現(xiàn)精準(zhǔn)治療也是后續(xù)需要研究的重點?；蛟S，一些腫瘤內(nèi)血流灌注指標(biāo)也可以作為療效預(yù)測指標(biāo)；④抗血管生成藥物對作用血管的選擇性欠佳，對于機體正常血管也存在一定損傷，開發(fā)特異性針對腫瘤血管及血管生成驅(qū)動基因的藥物或許是抗血管生成藥物未來研發(fā)的方向。