血管內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)

(南京醫科大學第二附屬醫院消化醫學中心，南京醫科大學消化內鏡研究所，南京210011)

肝癌是最常見的原發性肝臟惡性腫瘤，全球每年的新發病數為74.8萬，死亡數為69.6萬［1-2］。肝癌是富于血管的實體瘤，血管新生在其發生、發展中起了重要的作用［3］。新生血管的形成對于肝癌細胞的惡性轉化及遠處擴散至關重要。血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)是目前已知的、調節血管形成的關鍵因子，特異性很高。針對VEGF及血管內皮生長因子受體(vascular endothelial growth factor receptor，VEGFR)的生物靶向治療不同于傳統抗腫瘤治療措施，具有目的性強、療效高和毒性低的特點，成為近年來腫瘤診治研究的熱點?，F就VEGF在肝癌診治方面的進展予以綜述。

1 VEGF及VEGFR的分類

1989年，Ferrara等［4］從牛垂體的濾泡星狀細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血管內皮細胞的促生長活性，因而命名為“VEGF”。

VEGF是一種由各種正常細胞和腫瘤細胞合成和分泌的一種糖蛋白，也是內皮細胞中特異性最高、促血管生成作用最強的有絲分裂原之一。其外顯子由于mRNA剪接方式的不同，共產生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，其促血管內皮細胞分裂、增殖活性最強，含量最高，在人類多種實體瘤中過表達［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

VEGF在肝癌血管生長中具有重要地位，它參與肝癌的生長、侵襲和轉移、治療后復發等過程，是評價肝癌預后的重要指標之一。

Mise等［11］第1個報道了VEGF在肝癌中有表達，并發現VEGF mRNA和蛋白在腫瘤組織中的表達水平遠比非腫瘤性組織高。對70例肝癌患者組織中的VEGF表達水平進行免疫組織化學分析，發現VEGF陽性表達的患者中，90.9%發生了肝外轉移，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］。

有研究發現外周血中VEGF mRNA具有較好的檢測敏感性和特異性［13］。術前檢測VEGF mRNA表達和術后持續的VEGF mRNA檢測可以有效預測肝癌肝移植術后腫瘤的復發和轉移。

除VEGF mRNA外，評估肝癌治療預后的另一個有意義的指標是血漿總VEGF水平。Xiong等［14］對30例經過TACE治療的肝癌患者的血漿進行分析，也發現pVEGF表達水平的增加與肝癌的轉移顯著相關。最終證實血漿VEGF是一項獨立于早胎蛋白的早期、敏感、有效的介入治療療效評價指標。

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后和轉移的指標。喬蕾等［15］應用酶聯免疫吸附測定法檢測了30例原發性肝癌患者、20例肝臟良性疾病患者和20例正常人的血清VEGF，發現肝癌患者的血清VEGF水平顯著高于正常人和良性肝病患者，且其血清VEGF的高表達預示著肝癌的高侵襲轉移能力。

此外，探討VEGF165表達水平與肝癌患者生存率間關系，或是監測肝癌患者胎盤生長因子mRNA水平來評估與其對應的臨床結果間關系的研究均顯示肝癌中VEGF的表達水平可能與腫瘤切除后的復發相關［16-18］。

3 VEGF的臨床及實驗治療

鑒于VEGF在介導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VEGFR的酪氨酸激酶抑制劑入手，來抑制肝癌的發生、發展和血管形成［19］。

索拉菲尼是一種口服的多靶點酪氨酸激酶抑制劑，在進展型肝癌中已引領進入分子靶向新紀元。其主要作用的激酶靶點包括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，阻止腫瘤細胞的增殖和腫瘤血管生成，從而發揮抗腫瘤效應。它是第1個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］為了驗證阻斷VEGF可以控制人類癌癥的假設，開發了重組人源化抗VEGF的單克隆抗體——貝伐單抗。Siegel等［24］報道，貝伐單抗治療不能手術肝癌46例，每2周5～10 mg/kg，直至疾病進展或出現劑量依賴性毒性。連續監測8周內腫瘤直徑的改變以評估其療效，發現6例客觀緩解(95%CI 3%～23%)，30例經6個月無進展。貝伐單抗能顯著抑制腫瘤生長，減少血VEGF水平。有研究報道，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，主要阻斷細胞內VEGF受體的磷酸化)試驗中，聯合用藥使得肝癌患者的中位生存值有了很大改善［25］。

但貝伐單抗在應用時也需注意其毒性。在表1中總結了根據“美國國立癌癥研究所毒性標準”所評定的3～4級貝伐單抗相關的毒性。Siegel等［24］評價貝伐單抗在肝癌患者身上的臨床和生物學效應的二期試驗中65%在6個月中疾病無進展。3～4級不良反應包括15%的高血壓和6%的血栓形成表1。其中11%的患者有嚴重出血并發癥。

另一種激酶抑制劑是舒尼替尼。它是一種可以調節進展期肝癌患者炎性因子釋放，在腫瘤的生長、血管形成和轉移中起作用的口服多靶向激酶抑制劑。舒尼替尼已經被批準用于轉移性腎細胞癌和胃腸道間質瘤［30］。Zhu等［31］在肝癌治療的過程中，每2周評價一次其毒性。通過回歸分析發現在舒尼替尼治療后，骨髓細胞和淋巴細胞計數降低了20%～50%;中性粒細胞和單核細胞計數早期降低的程度以及非血液學毒性(如皮膚毒性)的發生與總生存率或時間有關;循環細胞的改變則與血漿生物學標志物的特異性改變顯著相關(如VEGF-C、可溶性-VEGFR-3的改變與血小板改變有關，中性粒細胞的改變與白細胞介素8、腫瘤壞死因子α和可溶性VEGFR-2的改變有關)。

表1 3～4級貝伐單抗相關毒性的評定

因此，在應用舒尼替尼治療進展期肝癌的同時，要注意監測其血液毒性表現，以達到最優治療效應。

最近Yao等［32］用0.05%2-芴乙酰胺誘導雄性SD大鼠建立肝癌模型并胃內給予沙利度胺(即反應停、酞胺哌啶酮)。結果發現用0.05%2-芴乙酰胺處理的大鼠肝細胞，早期即顯示出空泡樣變性，中期出現增生不良性結節，末期發展為癌巢;用ELISA檢測2-芴乙酰胺處理組VEGF蛋白表達量顯著高于正常組。給予沙利度胺后可以抑制肝細胞的形態改變，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，同時也可阻止大鼠肝癌的進一步發展。

另有文獻報道［33］，黃連素可以抑制人肝癌細胞的血管形成作用。在體外實驗中，黃連素可以通過下調VEGF的表達來阻礙肝癌細胞的血管形成能力，這可能與人類EAG相關基因編碼的K+通道［34］相關。Tang等［35］的研究顯示出黃連素有著復雜的抗腫瘤機制，如阻礙細胞周期、誘導凋亡、抗炎性、抑制DNA和蛋白合成等。基于這些研究基礎，可以認為黃連素是通過上述效應聯合它的抗血管形成潛能共同影響肝癌［36］。

現今，考慮以聯合用藥的方式來阻止肝癌肝移植后的復發和轉移。Wang等［37］研究發現，在具人高轉移潛能的肝癌異種移植動物模型LCI-D20中，單獨使用新型抗衰老藥納巴霉素或索拉菲尼亦或兩者聯合用藥都可以顯著抑制原發性肝癌的生長和肺轉移。進一步統計分析發現聯合用藥相比單獨使用納巴霉素或索拉菲尼更能顯著性增強原發性肝癌的抗腫瘤性。因此聯合使用這些藥物，可能會形成一個新的治療方法以達到治療肝癌的最大效應。

4 展望

盡管現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)提供了針對肝癌的有效性靶向治療途徑(如可用肝動脈栓塞化療)，但是實際上仍然要面臨很多問題［38］，諸如肝癌可能存在血管異質性;有些藥物在動物實驗中取得顯著結果，但臨床應用卻不盡如人意，就提示臨床上采用多靶點的靶向治療可能有更好的療效。或者可利用反義核酸技術，抑制VEGF釋放或VEGFR的表達，從源頭上阻滯VEGF。目前，針對肝癌患者的抗血管形成治療已經進入臨床試驗階段，同時結合傳統細胞毒性治療可以成為針對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，陳規劃，陸敏強，等.VEGF mRNA在預測肝癌肝移植術后腫瘤復發和轉移中的應用價值［J］.中國普外基礎與臨床雜志，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.血管內皮生長因子在肝癌患者血清中的表達水平與腫瘤侵襲能力的相關性研究［J］.癌癥進展，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，Feng 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，Fan 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.