貝伐珠單抗長(zhǎng)期治療誘導(dǎo)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤侵襲轉(zhuǎn)移的研究進(jìn)展

宋志杰，陳來(lái)照

（山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院神經(jīng)外科，山西 太原 030001）

膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（glioblastoma，GBM）是最常見(jiàn)和最具侵襲性的原發(fā)性腦腫瘤。盡管對(duì)GBM 進(jìn)行手術(shù)、放療和化療，但其復(fù)發(fā)仍不可避免。目前標(biāo)準(zhǔn)治療方案是最大程度地安全切除，然后進(jìn)行放化療（CRT）。放射治療總劑量60Gy，在6 周內(nèi)分30 次完成，同時(shí)每日使用替莫唑胺，后續(xù)輔助替莫唑胺治療6 個(gè)月。診斷和治療后的中位生存期為12～15 個(gè)月[1]。美國(guó)目前GBM 5 年生存率約為5%[2]。在替莫唑胺之外，美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局于2009年快速批準(zhǔn)貝伐株單抗（bevacizumab，BVZ）用于治療GBM[3]。BVZ 是一種靶向抑制血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）的特異性抗體，其試圖阻止腫瘤血管生成，從而減少腫瘤血液供應(yīng)，減緩腫瘤細(xì)胞擴(kuò)散。然而隨著研究不斷深入，研究發(fā)現(xiàn)：BVZ 對(duì)膠質(zhì)瘤僅發(fā)揮輕微的抗腫瘤作用，主要用于癥狀控制，在總生存率方面無(wú)顯著益處，反而會(huì)增強(qiáng)腫瘤侵襲性[4-5]。本文就BVZ 治療GBM 誘發(fā)侵襲轉(zhuǎn)移的機(jī)制，以及用于預(yù)測(cè)BVZ 治療反應(yīng)的特異性標(biāo)志物展開(kāi)論述。

1 BVZ在GBM的應(yīng)用

BVZ 治療GBM 的首次臨床試驗(yàn)是2009 年的“AVF3708g/BRAIN”和“NCI06-C-0064E 二 期 試驗(yàn)[6]。在試驗(yàn)中，BVZ 單藥或聯(lián)合伊立替康治療GBM 的客觀有效率為28%～40%，6 個(gè)月無(wú)進(jìn)展生存率為40%～50%，與較高的歷史對(duì)照組相比改善顯著，但總體生存率為38%～40%并無(wú)改善[7]。隨后，2014 年完成的兩項(xiàng)Ⅲ期臨床試驗(yàn)評(píng)估在原發(fā)GBM中應(yīng)用BVZ輔助標(biāo)準(zhǔn)放化療方案的價(jià)值，研究結(jié)果顯示：應(yīng)用BVZ聯(lián)合標(biāo)準(zhǔn)放化療治療的病人與僅采用標(biāo)準(zhǔn)放化療方案的病人相比，無(wú)進(jìn)展生存期（progression-free survival，PFS）有顯著改善（10.6個(gè)月vs 6.2 個(gè)月），但總生存期（overall survival，OS）并無(wú)顯著差異（16.7 個(gè)月vs 16.8 個(gè)月）[8]。一項(xiàng)研究表明聯(lián)用BVZ 并沒(méi)有增加OS（15.7 個(gè)月vs 16.1 個(gè)月），相比之下PFS 確有增加（10.7 個(gè)月vs 7.3 個(gè)月），但副作用增加，包括神經(jīng)認(rèn)知功能下降，生活質(zhì)量更差[9]。另一項(xiàng)研究顯示：37 例GBM 病人因腫瘤進(jìn)展而停止BVZ治療后，46%的病人局部復(fù)發(fā)增強(qiáng)，35%的病人出現(xiàn)非增強(qiáng)性腫瘤進(jìn)展，16%的病人在與原發(fā)腫瘤不同位置發(fā)生多灶增強(qiáng)腫瘤[10]。最近仍有許多臨床試驗(yàn)評(píng)估BVZ作為新診斷GBM 一線療法的作用，其中一項(xiàng)研究結(jié)果也發(fā)現(xiàn)：BVZ 治療后浸潤(rùn)性復(fù)發(fā)加劇，57%的復(fù)發(fā)病人表現(xiàn)出彌漫性浸潤(rùn)性疾病，這可能與較差OS 相關(guān)[11]。BVZ 在GBM 的應(yīng)用并不樂(lè)觀，僅有PFS 改善，OS、神經(jīng)認(rèn)知功能、生活質(zhì)量方面仍不盡人意，隨著研究不斷深入，究其原因可能與BVZ 長(zhǎng)期治療誘導(dǎo)GBM 表現(xiàn)出更強(qiáng)的侵襲性有關(guān)。

2 BVZ引起GBM侵襲轉(zhuǎn)移的機(jī)制

2.1 上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化 上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化（epithelialmesen chymal transition，EMT）是指在某些特定生理?xiàng)l件及病理狀態(tài)下，上皮細(xì)胞失去上皮表型而向間質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)變。在這一過(guò)程中上皮細(xì)胞失去極性，細(xì)胞間以及細(xì)胞與基底膜的連接減弱，細(xì)胞外基質(zhì)重塑，從而使上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)檫w移、侵襲、抗凋亡能力更強(qiáng)的間質(zhì)細(xì)胞[12]。實(shí)驗(yàn)表明：BVZ 抗血管生成治療可誘導(dǎo)膠質(zhì)瘤轉(zhuǎn)化為更具侵襲性的間質(zhì)表型，包括受體酪氨酸激酶（Met）上調(diào)和磷酸化增加[13-15]。VEGF 通過(guò)增強(qiáng)蛋白酪氨酸磷酸酶1B（PTP1B）募集到MET/VEGFR2 異復(fù)合物，來(lái)直接負(fù)向調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞侵襲，從而抑制肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子（hepatocyte growth factor，HGF）依賴性Met 磷酸化和腫瘤細(xì)胞遷移。但使用BVZ 可恢復(fù)和增加GBM 細(xì)胞的Met活性，從而誘導(dǎo)上皮向間質(zhì)表型轉(zhuǎn)變，增強(qiáng)腫瘤侵襲性。

2.2 缺氧誘導(dǎo) 數(shù)據(jù)表明：BVZ 治療的GBM 病人動(dòng)態(tài)對(duì)比增強(qiáng)MRI顯示血管供應(yīng)顯著減少，導(dǎo)致更加缺氧的腫瘤微環(huán)境；同時(shí)在分子水平上，觀察到乳酸和丙氨酸代謝物增加，以及缺氧誘導(dǎo)因子1α（HIF-1α）的誘導(dǎo)和磷脂酰肌醇-3激酶途徑的激活，同時(shí)腦實(shí)質(zhì)中浸潤(rùn)腫瘤細(xì)胞增加68%[16]。因此，推測(cè)BVZ 治療GBM 可能通過(guò)HIF-1α 和磷脂酰肌醇-3激酶途徑的激活，增強(qiáng)腫瘤侵襲性。使用siRNA 方法敲低GBM 中HIF-1α 表達(dá)，可顯著降低腫瘤細(xì)胞在體外的遷移能力以及在體內(nèi)入侵腦實(shí)質(zhì)的能力[17]。

同時(shí)缺氧也是EMT的有效誘發(fā)劑，缺氧誘導(dǎo)因子（HIF）激活多種EMT 相關(guān)蛋白轉(zhuǎn)錄，導(dǎo)致細(xì)胞間黏附喪失、細(xì)胞運(yùn)動(dòng)增加和細(xì)胞周期停滯逃避[18]。BVZ 作為一種抗血管生成治療制劑，可進(jìn)一步加劇膠質(zhì)瘤缺氧。BVZ 治療的GBM 病人與未經(jīng)BVZ 治療的病人相比，腫瘤中缺氧和EMT 標(biāo)志物明顯上調(diào)。將膠質(zhì)瘤細(xì)胞暴露于1%氧張力下會(huì)增加腫瘤細(xì)胞增殖、EMT 相關(guān)蛋白表達(dá)并增強(qiáng)體外細(xì)胞遷移，但這些表型變化可通過(guò)HIF-1α 或HIF-2α 的藥理學(xué)敲低而顯著減弱。

2.3 免疫系統(tǒng)的參與 組織病理學(xué)數(shù)據(jù)表明：小膠質(zhì)細(xì)胞和巨噬細(xì)胞是膠質(zhì)瘤中主要的浸潤(rùn)免疫細(xì)胞，占30%～50%[19]。單核細(xì)胞在血液中循環(huán)，不斷被募集到腫瘤中，一旦進(jìn)入腫瘤，單核細(xì)胞會(huì)迅速分化為腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞（tumor-associated macrophage，TAM），然后在缺氧壞死區(qū)積聚。TAM產(chǎn)生多種因子，不僅刺激腫瘤細(xì)胞存活和增殖，還抑制抗腫瘤免疫。越來(lái)越多證據(jù)表明：TAM 參與調(diào)節(jié)膠質(zhì)瘤細(xì)胞的侵襲和遷移。此外，TAM 通過(guò)分泌影響血管生成和細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)重塑的各種化學(xué)因子，促進(jìn)GBM 惡性進(jìn)展，從而促進(jìn)GBM 侵襲[20]。研究比較20 例接受BVZ 治療和（或）放化療的復(fù)發(fā)性GBM 病人和8 例接受化療和（或）放療但未接受BVZ 治療或未接受治療的病人的尸檢腦標(biāo)本，采用流式細(xì)胞術(shù)和免疫組化對(duì)標(biāo)本進(jìn)行分析，結(jié)果顯示：接受BVZ 治療組病人腫瘤中心和浸潤(rùn)區(qū)域TAM 浸潤(rùn)增加，表明在這些病人中較高數(shù)量TAM與腫瘤侵襲性增強(qiáng)及較差生存率相關(guān)[21]。相反，在BVZ 耐藥的膠質(zhì)瘤細(xì)胞中觀察到巨噬細(xì)胞抑制因子（MIF）表達(dá)降低，這反過(guò)來(lái)又增加TAM 募集，促進(jìn)腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移[22]。在BVZ 治療的GBM 小鼠和手術(shù)標(biāo)本中發(fā)現(xiàn)，腫瘤與正常腦界面存在表達(dá)Tie2 的單核細(xì)胞/巨噬細(xì)胞（TEM）大量積累，TEM 通過(guò)分泌高水平的基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP-9）來(lái)增加腫瘤侵襲性[23]。

2.4 其他血管生成因子上調(diào) 多項(xiàng)研究表明：在BVZ 長(zhǎng)期治療期間，GBM 會(huì)代償性上調(diào)其他血管生成因子以重建脈管系統(tǒng)來(lái)改善氧氣和營(yíng)養(yǎng)壓力，這包括多樣性肽8（bombina variegate peptide 8，BV8）、白介素-8（IL-8）、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子（FGF）、血小板衍生生長(zhǎng)因子等，重新激活血管生成，入侵正常腦區(qū)，而這些因子上調(diào)與基質(zhì)金屬蛋白酶MMP-2、MMP-9、MMP-12、富含半胱氨酸型酸性蛋白（SPARC）和金屬蛋白酶組織抑制劑1（TIMP）上調(diào)有關(guān)，從而在BVZ 治療期間誘發(fā)GBM侵襲性增強(qiáng)[24-25]。FGF 已被證實(shí)在一些腫瘤遷移和侵襲過(guò)程中起重要作用，在VEGF阻斷期間，F(xiàn)GF表達(dá)增加，提示其可能在神經(jīng)膠質(zhì)瘤起類似作用[26]。

3 用于預(yù)測(cè)治療反應(yīng)的特異性生物標(biāo)志物

對(duì)使用BVZ治療的GBM 病人進(jìn)行腫瘤組織標(biāo)志物、循環(huán)生物標(biāo)志物、影像生物標(biāo)志物等特異性生物標(biāo)志物檢測(cè)，識(shí)別早期反應(yīng)或耐藥的生物標(biāo)志物，或許可預(yù)測(cè)GBM 侵襲轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)，確定最可能從治療中獲益的關(guān)鍵病人亞群，并能及時(shí)停止BVZ使用，優(yōu)化治療方案，阻止腫瘤進(jìn)展，使病人獲得合理治療。

3.1 腫瘤組織標(biāo)志物 一項(xiàng)針對(duì)接受各種抗VEGF 藥物（包括BVZ）治療的GBM 病人的回顧性尸檢研究表明：CD68 和CD11 TAM 數(shù)量增加與生存率低有關(guān)[27]。研究顯示：腫瘤外周CD44 表達(dá)遠(yuǎn)高于腫瘤核心的GBM 有更強(qiáng)難治性，生存期更短，提示腫瘤外周與腫瘤核心CD44 表達(dá)比率將成為預(yù)測(cè)BVZ 治療GBM 出現(xiàn)侵襲性增強(qiáng)反應(yīng)的有用生物標(biāo)志物[28]。CD44 降低BVZ 的抗腫瘤作用，導(dǎo)致腫瘤更具侵襲性，從而產(chǎn)生早期進(jìn)展和更差預(yù)后。文獻(xiàn)報(bào)道采用直接DNA 測(cè)序和PCR-RFLP 分析99 例GBM 病人中p53基因第72 位密碼子的多態(tài)性，初步研究表明：Arg/Arg 和Arg/Pro 基因型可能是預(yù)測(cè)BVZ 治療反應(yīng)和失敗的獨(dú)立因素，進(jìn)一步研究證實(shí)根據(jù)BVZ 治療敏感性對(duì)GBM 病人進(jìn)行分層的效用[29]。

3.2 循環(huán)血液生物標(biāo)志物 文獻(xiàn)回顧性分析84 例接受BVZ 治療（每2 周10mg/kg）的復(fù)發(fā)GBM 病人的全血細(xì)胞計(jì)數(shù)、臨床數(shù)據(jù)和影像學(xué)信息，結(jié)果表明：循環(huán)嗜酸性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞和血小板計(jì)數(shù)的變化可預(yù)測(cè)接受BVZ 治療的復(fù)發(fā)GBM 病人的治療反應(yīng)和臨床結(jié)局[30]。TABOURET 等[31]針對(duì)26 例GBM 病人的研究發(fā)現(xiàn)，BVZ 給藥后血漿MMP-2 水平升高與GBM 腫瘤控制和生存期延長(zhǎng)有關(guān)，提示MMP-2可能成為預(yù)測(cè)BVZ療效的生物標(biāo)志物。

3.3 影像生物標(biāo)志物 既往臨床評(píng)價(jià)GBM 療效最常用的方法是MRI 檢查，但隨著抗血管治療出現(xiàn)，傳統(tǒng)成像技術(shù)在檢測(cè)抗腫瘤療效的局限性愈加突出。隨著研究不斷深入，越來(lái)越多成像技術(shù)已被證明可有效評(píng)估病人對(duì)BVZ 治療的反應(yīng)[32]。正電子發(fā)射斷層掃描（PET）使用放射性標(biāo)記示蹤劑進(jìn)行代謝成像，可更準(zhǔn)確估計(jì)代謝活躍腫瘤的大小和范圍。目前，在復(fù)發(fā)高級(jí)別膠質(zhì)瘤病人中，兩種氨基酸PET 示蹤劑[18F-氟乙基-L-酪氨酸和3，4-二羥基-6-18F-氟-L-苯丙氨酸（FDOPA）]是評(píng)估BVZ 治療反應(yīng)有希望的預(yù)后代謝生物標(biāo)志物[33-35]。除氨基酸示蹤劑外，缺氧示蹤劑也是評(píng)估包括膠質(zhì)瘤在內(nèi)的幾種腫瘤的顯著PET 示蹤劑。18F-氟米索硝唑（FMISO）是一種具有代表性的缺氧PET 示蹤劑[36]，YAMAGUCHI等[37]的研究發(fā)現(xiàn)：應(yīng)用BVZ后FMISO積累減少的復(fù)發(fā)性膠質(zhì)瘤可從治療中獲益，因此，F(xiàn)MISO PET 可能會(huì)成為早期檢測(cè)抗血管生成治療耐藥性高級(jí)別膠質(zhì)瘤的有效工具。

YAO 等[38]前瞻性研究共納入11 例接受BVZ 治療的復(fù)發(fā)性GBM 病人，在BVZ 給藥前后對(duì)病人進(jìn)行CEST-EPI、灌注MRI和標(biāo)準(zhǔn)化MRI檢查，檢測(cè)多項(xiàng)指標(biāo)與PFS 的關(guān)聯(lián)。研究表明：ph 加權(quán)胺CEST（化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移）MRI 可能具有作為BVZ 治療應(yīng)答和失敗的無(wú)創(chuàng)、早期影像學(xué)生物標(biāo)志物的價(jià)值，BVZ 治療后早期MTRasym（非對(duì)稱磁化轉(zhuǎn)移率）降低至3.0ppm 可能與較好的PFS 相關(guān)，殘留或新出現(xiàn)的酸性區(qū)域可能與腫瘤復(fù)發(fā)部位共定位。

綜上所述：使用BVZ 單藥或聯(lián)合化療治療GBM，雖可增加病人PFS，但其長(zhǎng)期療效如5、10 年生存率，OS 仍不盡人意，有待進(jìn)一步提高。而B(niǎo)VZ治療后腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移正是其治療效果得不到實(shí)質(zhì)性提高的重要原因。因此，深究其治療后侵襲轉(zhuǎn)移的機(jī)制和預(yù)測(cè)治療反應(yīng)的特異性生物標(biāo)志物有望為GBM 抗血管治療提供新思路，靶向阻斷誘發(fā)侵襲轉(zhuǎn)移的相關(guān)因素，再聯(lián)合BVZ 共同治療，可能會(huì)為GBM病人帶來(lái)更好的治療結(jié)局。