血管內皮生長因子在原發性肝癌中的診斷及預后意義

李丁，向華

·綜述General review·

血管內皮生長因子在原發性肝癌中的診斷及預后意義

李丁，向華

血管內皮生長因子（VEGF）是血管形成的重要調節因子，參與腫瘤的形成及發展的多個過程。VEGF特異性作用于血管內皮細胞，有促進新生血管形成、增加血管通透性、促進細胞遷移和抑制核因子kB活化等生物學功能。原發性肝癌惡性程度高，預后差，其生理學特性與VEGF作用相關。現就VEGF的結構、功能及其與肝癌的診斷及預后予以綜述。

血管內皮生長因子；原發性肝癌

原發性肝癌的發病率在所有癌癥中排名第6，而病死率排名第3［1］。由于目前缺少審慎、有效的診斷方法，肝癌的早期診斷十分困難。原發性肝癌預后不良，探索靈敏感而特異的檢測指標成為醫學研究者的首要目標［2］。血管內皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）是目前發現調控血管和淋巴管生成作用最強，特異性最高，能促進腫瘤細胞的生存、擴散、遷移和滲透的因子，其在多種腫瘤微環境中均有異常表達，并與腫瘤的發生、發展和預后等密切相關。

1 VEGF的定位、結構和表達

1.1 VEGF的定位和結構

VEGF是一種功能性糖蛋白，屬于一結構相似的生長因子家族，由Ferrara等［3］在1989年首先報道。人類VEGF基因定位于6p21.3，由8個外顯子和7個內含子構成，基因全長28 kb，結構類似于血小板衍生生長因子（platelet-derived growth factor），是8個半胱氨基酸殘基組成的同源二聚體。現已發現VEGF家族成員有，VEGF-A（就是通常所指的VEGF）、VEGF-B、VEGF-C、VEGF-D、VEGF-E，VEGF-F和胎盤生長因子（PIGF），其中VEGF-A，VEGF-B，VEGF-C和VEGF-D屬于肝素生長因子，VEGF-E，VEGF-F是兩種類似物，分別從羊痘瘡毒和蛇毒中分離。

1.2 VEGF的表達

VEGF主要表達于內皮細胞，這與VEGF受體（VEGFR）有關。目前已發現3種VEGFR，分別是FLT-1（VEGFR-1）、FLK/KDR（VEGFR-2）及FLT-4（VEGFR-3）。不同受體在不同細胞表達不一致。VEGFR-1主要表達于造血干細胞，VEGFR-2主要表達于血管內皮細胞，VEGFR-3主要表達于淋巴內皮細胞。除傷口愈合和女性子宮內膜外，一般認為正常器官的血管增殖是相對靜止的［4］。因而，VEGF在正常成人和動物中表達水平較低，一些代謝旺盛的、血供豐富的組織VEGF的表達略高，而胚胎組織、胎盤、增殖期子宮、黃體等由于生長發育和血管形成需要，VEGF往往呈較高表達水平［5］。腫瘤組織，尤其是肝癌細胞，本身具有高代謝、高生長率的特點，為滿足其生長需要，只有不斷增殖新生血管，為其輸送氧和營養物質?，F已知人類很多腫瘤均有VEGF表達，如肝癌、肺癌、膀胱癌、甲狀腺癌、腦腫瘤、神經母細胞瘤、宮頸癌、成骨肉瘤等，以消化道腫瘤VEGF表達尤為明顯。

2 VEGF的生物學功能

VEGF能以自分泌、旁分泌和細胞分泌的方式特異地作用于血管內皮細胞表面的VEGFR，并促進內皮細胞的生長、增殖、遷移、細胞外基質降解以及血管管型結構的形成［6］。研究認為，VEGF對內皮細胞的主要生理功能幾乎都是通過VEGFR-2來完成的。丙氨酸掃描誘惑變（alanine-scanning mutagenesis）顯示Arg82、Lys84、His86是VEGF結合VEGFR-2的關鍵位點［7］。VEGF通過與受體結合后發揮生物學效應［8］：①促進新生血管形成，刺激蛋白水解酶降解微靜脈周圍基膜，促進內皮細胞增生，使毛細血管出芽并脫離母靜脈，然后遷移至附近的基質中形成新管腔；②增加血管通透性，使血漿蛋白外滲；③促進內皮細胞的增殖；④抑制細胞凋亡，抑制核因子kB活化，阻止樹突狀細胞的分化成熟，降低機體免疫功能，從而使腫瘤細胞能夠逃離免疫監視。

3 VEGF在肝癌中的表達及臨床意義

3.1 VEGF在肝癌中的表達

國內外許多研究表明，血清VEGF在肝癌組織的表達高于鄰近正常肝組織平均水平，同時肝組織中VEGFmRNA及蛋白的表達與血清VEGF的表達顯著相關。國內有學者通過對60例不能手術切除的肝癌患者觀察，發現血清中VEGF含量平均為285 pg/m l，顯著高于健康對照組（P=0.021），而肝癌患者中，血清VEGF>285 pg/m l者較<285 pg/m l者總體生存情況差（P=0.002）［9］。有文獻報道，門靜脈癌栓形成者血清VEGF水平明顯高于無癌栓者［（498.3±126.6）ng/L比（352.6±105.4）ng/L，P＜ 0.05］，TNMⅠ期、Ⅱ期的患者血清VEGF的水平為［（205.3±89.6）ng/L比（212.6±105.9）ng/L，差異無統計學意義（P＞0.05）］，但當腫瘤發展到Ⅲ、Ⅳ期時，血清VEGF水平顯著升高，為［（398.7±132.1）ng/ml比（446.2±135.6）ng/m l，與Ⅰ、Ⅱ期比較差異均有統計學意義（P＜0.01）［10］。此外，VEGF-A、VEGF-C、VEGFR-1、VEGFR-2和VEGFR-3在肝癌癌周的表達要高于腫瘤中的表達，并呈一種“向心性分布”方式，其中VEGFR-1主要位于瘤周巨噬細胞，VEGF-C和VEGFR-3主要位于瘤周肝細胞，并推測缺氧是重要的誘導因素［11］。Wu等［12］對北京、廣西、江蘇三地的漢族原發性肝癌患者VEGF基因多態性和單核苷酸多態性與肝癌易感性之間的關聯進行動態分析，發現VEGF啟動區單核苷酸多態性可能有助于肝癌的易感性。國外有研究發現，VEGF-A的多態性可能會使酒精性肝病患者患肝癌的風險增加［13］。在晚期肝癌中，血清VEGF被確定為獨立的預后因素，VEGF水平的高低與生存期的長短顯著關聯，但在早期肝癌中的意義不大［14］。總之，目前已有大量研究表明HCC患者血清中VEGF的表達顯著高于正常人及良性肝病患者。VEGF高表達與病程晚期、肝門靜脈血栓形成、治療無效及較低的存活率有關。

目前肝癌治療方法主要有手術切除、微創及介入治療、肝移植、靶向治療等，行相關治療前后血清VEGF的表達會發生改變。通過檢測治療前后血清中VEGF含量的變化，不僅可從分子生物學角度觀察肝癌進展，還可以為肝癌臨床治療預后判斷提供幫助。最近許多相關研究及薈萃分析表明，VEGF可能成為肝癌治療預后分析的預測因子［15］。夏紅天等［16］通過對肝癌患者術前、術后標本檢測發現，術前血清中VEGF含量明顯高于健康對照組，行根治術后，血清中VEGF含量則明顯低于術前。因此術前及術后血清內VEGF含量的變化不僅可反映病灶的變化，還能間接判斷手術療效。國內有研究發現，經皮經肝動脈造影化療栓塞術（TACE）能增加殘余癌組織VEGF的表達，同時肝癌組織VEGF表達與TACE后腫瘤的復發轉移密切相關，VEGF高水平可能預示著患者TACE術后預后不良［17］。徐濤等［18］通過對兔VX2肝腫瘤模型進行介入栓塞后，碘油組血清VEGF含量明顯高于對照組［（1.42± 0.29）ng/mL比（1.12±0.21）ng/mL，P＜0.01］，同時碘油組殘余腫瘤細胞VEGF的表達明顯高于對照組（P＜0.01），VEGFmRNA表達也高于對照組（P＜0.05）。陳艷等［19］在氬氦冷凍消融治療復發肝癌的獨立因素分析中發現血清中VEGF表達水平與患者3年總體生存率和3年無復發率顯著相關。國內報道，在建立小鼠肝移植模型后，小肝移植組供肝VEGF的表達在各時間點均高于全肝移植組，并認為VEGF可能通過肝星狀細胞自分泌激活途徑來參與肝移植后供肝的損傷［20］。因此VEGF對肝移植預后具有一定指導作用，但對于人類肝移植后VEGF的表達與肝功能的關系，尚需進一步研究。3.2 VEGF與肝癌的抗血管生成治療

研究表明，肝癌的典型特征就是大量新生血管的形成，VEGF及其受體是腫瘤抗血管生成的關鍵目標。傳統的腫瘤“饑餓療法”認為通過抑制VEGF等與腫瘤異常新生相關的促血管生成活性，阻斷腫瘤癌組織血管生成，最終可“餓死”腫瘤細胞。Jain［21］則認為，抗血管生成藥物可以使腫瘤血管正?；?，即促和抑血管生成因子達到平衡，腫瘤血管會在一定時間內回恢復到正常水平，表現為微血管密度減少，缺氧改善，灌注增加和周細胞覆蓋增加等?；谘苄纬稍诟伟┻M展中的重要作用，抗血管形成藥物已成為肝癌干預的熱點。已有包括貝伐單抗、索拉非尼、舒尼替尼、重組人內皮抑素等藥物用于臨床。研究發現，重組人內皮抑素在原發性肝癌患者中顯示出抑制微血管密度等類似作用效果［22］。索拉非尼是目前常用的分子靶向藥物，主要通過阻斷Raf/Mek/Erk途徑抑制VEGF的表達，已被證實能夠改善肝癌的預后。在一項涉及602例患者多中心、隨機、雙盲、安慰劑對照Ⅲ期臨床研究中，索拉非尼組的中位存活時間為10.7個月，而對照組的中位存活時間為7.9個月［23］。國內學者通過研究索拉非尼對肝癌患者行TACE術后血管內皮生長因子的影響，發現單純TACE組在TACE術后28 d血清VEGF的水平較術前1天的水平降低，索拉非尼聯合TACE組術后28 d VEGF水平較術前VEGF水平也降低，但聯合組較單純TACE組降低的更明顯。由此認為索拉非尼聯合TACE治療，通過降低TACE術后VEGF水平，有望取得更好的療效［24］。然而，國內也有文獻報道索拉非尼聯合介入治療，檢測介入治療前后的血清中VEGF含量，并與對照比較發現，低于對照時，索拉非尼治療肝癌效果差，不建議介入術后給予索拉非尼；但高于對照時，則聯合索拉非尼治療效果良好［25］。據國外相關文獻報道，口服索拉非尼的肝癌患者需要新的療效預測指標，因為即使預后較好的患者，也較少出現服用索拉非尼后腫塊縮小的情況［26］。但使用索拉非尼8周后，血清中VEGF濃度下降患者較VEGF水平未下降患者的中位生存期要長（39.9個月比14.4個月），并且研究中VEGF水平下降的所有患者的生存期均大于6個月［26］。

不少患者應用索拉非尼后，表現出原發耐藥或病情在穩定一段時間后發生繼發耐藥而病情進展。在其治療失敗后如何選擇二線治療方案是臨床面臨的現實難題。理論上，一種藥物治療失敗后一般不推薦應用具有同類抗癌機制的藥物。但抗血管生成藥物存在多種不同靶點，因此索拉非尼治療失敗后是否可換用另一種抗血管生成藥物來控制病情進展仍值得進一步探索。另一種小分子靶向藥Regorafenib，是一種靶向多激酶的新型雙芳基尿素，其靶點眾多，其中包含VEGFR-2，VEGFR-3?；A研究顯示該藥可以通過活化capspase 3/7活性引起HepG2肝細胞凋亡。一項Regorafenib治療索拉非尼失敗的非對照、開放標簽、多中心、Ⅱ期臨床研究結果初步表明，在36例患者中，26例患者疾病得到控制，mTTP為4.3個月，mOS13.8個月，且安全性良好［27］。另外一項Regorafenib用于接受過索拉非尼治療失敗的肝癌患者的隨機、雙盲、安慰劑對照、多中心、Ⅲ期研究正在進行，預計全球入組530例患者，將按照2∶1的比例進行隨機分組，結果有待進一步觀察。同時，抗血管生成藥物在肝癌中的療效評價尚無有效、準確的判斷標準。目前基于腫瘤大小的RECIST仍是實體腫瘤療效評價的主流標準。但隨著分子靶向藥的廣泛應用，采集各種生物標志物的評價方法不斷涌現，以期進一步觀察，能更早的預測肝癌患者獲益的可能性。

4 結語

VEGF作為作用強、特異性高的促血管生成因子，不僅在肝癌的發展進程中發揮重要作用，還能為肝癌的臨床治療提供指導意義，對患者的預后評估也有幫助。VEGF可能成為肝癌潛在的診療指標，隨著相關研究的深入，VEGF必將會為肝癌浸潤、轉移機制的探索和有效治療開辟新的途徑。只有在治療前或治療早期篩選出有效患者，才能真正實現抗VEGF的個體化治療。

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The significance of vascular endothelial grow th factor in the diagnosis and prognosis of primary hepatocellular carcinoma

LI Ding，XIANG Hua.Department of Interventional and Vascular Surgery， Hunan Provincial People’s Hospital，Changsha，Hunan Province 410005，China

XIANG Hua.E-mail:vipxiangh@163.com

Vascular endothelial growth factor（VEGF）is an important regulatory factor of angiogenesis，which is involved inmultiple processes of the formation and developmentof tumors.VEGF has various specific biological effects on vascular endothelial cells such as promoting angiogenesis and cell migration，increasing vascular permeability and suppressing the activation of nuclear factor kB，etc. Clinically，the primary hepatocellular carcinoma usually carries higher degree of malignancy and poorer prognosis，and its biological behavior is closely related to the functions of VEGF.This paper aims tomake a review on the structure and function of VEGF，and its significance in the diagnosis and prognosis of liver cancer is also discussed.（J Intervent Radiol，2014，23：1018-1021）

vascular endothelial growth factor；primary hepatocellular carcinoma

R735.7

A

1008-794X（2014）-11-1018-04

2014-06-09）

（本文編輯：李欣）

10.3969／j.issn.1008－794X.2014.11.021

410005長沙湖南省人民醫院介入血管外科

向華E-mail：Vipxiangh@163.com