貝伐珠單抗抗血管生成療法治療晚期結直腸癌的臨床標志物的研究進展

沈新偉 薛大偉 邢麗 謝建軍

【摘要】 貝伐珠單抗抗血管生成療法在晚期結直腸癌（mCRC）患者治療中能夠發揮重要作用，有利于提升生存率。對貝伐珠單抗抗血管生成療法的臨床標志物進行研究，有利于預測mCRC患者對貝伐珠單抗抗血管生成療法的反應。本文主要對貝伐珠單抗抗血管生成療法的臨床標志物研究現狀進行綜述。

【關鍵詞】 貝伐珠單抗 晚期結直腸癌 臨床標志物

[Abstract] Anti-angiogenesis therapy with Bevacizumab plays an important role in the treatment of metastatic colorectal cancer （mCRC）， which is beneficial to improve the survival rate. The study on clinical markers of anti-angiogenesis therapy with Bevacizumab is of great significance in predicting the response of anti-angiogenesis therapy with Bevacizumab. In this paper， the status of clinical markers of anti-angiogenesis therapy with Bevacizumab is reviewed.

促血管生成和抗血管生成是實體瘤新血管生成的主要驅動因素[1]。由于抗血管生成藥物的功效僅限于特定的患者，臨床醫生需要預測治療后能否獲益或是否出現藥物毒性反應，以決定合理給藥時間或持續治療時間。貝伐珠單抗（Bevacizumab）是一種靶向VEGF-A的重組人源化單克隆IgG1抗體，已成為晚期結直腸癌（mCRC）的標準治療方法。使用生物標志物確定治療后可能獲益最大的患者，可提高安全性、生活質量和成本效益[2-3]。本文對mCRC患者給予貝伐珠單抗抗血管生成治療起預測作用的臨床標志物研究現狀予以綜述，以探索未來的研究方向。

1 影像學研究指標

研究發現，三維動態對比增強超聲成像可提供腫瘤對抗血管生成治療的相關信息，可能成為預測貝伐珠單抗治療結果的標志物[2]。給予mCRC患者貝伐珠單抗抗血管生成治療方案后，可通過動態對比增強磁共振成像（MRI）獲得相關藥代動力學參數，可替代生物標志物用于評估治療反應和進展。計算機斷層掃描（CT）可發現mCRC肝轉移現象，貝伐珠單抗是否應答與對比增強程度間存在明確關系。因此，注射造影劑后血液灌注的相關放射學參數也可作為預測因子。劉東等[4-5]研究顯示，灌注CT可反映mCRC的血管生成情況，將血流與MVD相關聯能夠成功用于貝伐珠單抗抗血管生成治療效果的評估。

2 貝伐珠單抗抗血管生成療法的分子預測指標

2.1 循環內皮細胞和內皮祖細胞

血液循環細胞已被作為抗血管生成療法的潛在生物標志物。有學者發現，貝伐珠單抗可降低mCRC患者體內存活的循環內皮祖細胞數量[6]。基于DNA微陣列的轉錄分析篩選，從正常和結腸腫瘤組織中均分離出原代內皮細胞（endothelial cells，Ecs）。使用熒光激活細胞分選技術分離出13個獨立的腫瘤Ecs群和10個正常Ecs群。比較腫瘤Ecs和正常Ecs，轉錄分析顯示共有2 610個差異表達基因。在接受貝伐珠單抗抗血管生成治療的患者中，通過對比佐劑中MMP12和Apelin（APL）mRNA表達顯示，貝伐珠單抗無應答者顯著高于應答者。在蛋白質水平方面，高APLN表達與貝伐珠單抗治療患者的無進展存活率降低相關[7]。

2.2 血管相關細胞因子

Zuurbier等[8]在含有貝伐珠單抗的一線化療方案試驗中，對mCRC患者血漿細胞因子和部分血管生成因子（angiogenic factors，AF）的變化進行評估，結果顯示，在出現放射學進展前，幾項CAF因子水平與基線相比均明顯增加，包括堿性成纖維細胞生長因子、肝細胞生長因子、胎盤生長因子和巨噬細胞化學引誘蛋白-3等。在另一項前瞻性2期試驗中，mCRC患者接受XELIRI或XELOX+貝伐珠單抗治療，初始治療后進行維持治療（貝伐珠單抗+卡培他濱）直至疾病進展，并分析血管生成相關細胞因子（HGF、PIGF、MCP-3等）水平，研究顯示，維持治療時的血管生成相關細胞因子水平與是否能夠更好地控制疾病進展和延長生存期密切相關[9]。

另外，血清中高水平的表皮細胞生長因子（epidermal growth factor，EGF）和巨噬細胞衍生的趨化因子及低水平的IL-10、IL-6和IL-8與治療反應相關。研究報道，IL-8通過刺激內皮細胞增殖來介導血管生成，血管生成治療抵抗與IL-8分泌增加有關[9]。在FOLFIRI+貝伐珠單抗化療的2期試驗中，于治療前和治療期間對25名mCRC患者的25個血管生成相關細胞因子進行評估，結果顯示，治療開始后血管內皮生長因子-A（vascular endothelial growth factor-A，VEGF-A）濃度降低，而胎盤生長因子水平顯著升高[10]。因此，可將VEGFA濃度的早期增加作為貝伐珠單抗靶向治療無反應性和相關不良反應增加的潛在標志。

2.3 免疫原性指標

高度微衛星不穩定性（H-MSI）的mCRC患者可能具有不同的血管生成途徑。在H-MSI腺癌中發現VEGF表達水平較低，可能與腫瘤的侵襲性較低相關。研究表明，采用基于抗血管生成藥物治療mCRC患者的預后中存在顯著的宿主反應[3]。最近研究表明，VEGFR2信號傳導參與骨髓衍生抑制細胞對個體免疫反應的調整，并促進腫瘤相關巨噬細胞生成[10]。其他血管生成因子（如PIGF）可通過影響多種細胞或吸引MDSCs和腫瘤微環境中的巨噬細胞，以及VEGFR1信號通路與替代途徑相互作用，直接或間接刺激血管生成[11]。

此外，鈣黏著蛋白12（cadherin12，CDH12）可促進腫瘤細胞的增殖、遷移和血管生成，有望成為mCRC患者新的診斷和預后標志物，以及治療mCRC的潛在新靶點。富含亮氨酸的α-2-糖蛋白-1（leucine-rich-alpha-2-glycoprotein-1，LRG-1）與多種腫瘤相關，且在高侵襲性的mCRC患者中過表達。LRG-1可增加腫瘤細胞的侵襲力，并促進VEGFA表達，有助于腫瘤血管生成[12]。

3 抗血管生成療法的組織生物標志物

在部分臨床試驗中，已對貝伐珠單抗抗血管生成治療效果與循環VEGF水平的相關性進行探索，結果顯示，VEGF水平與預后有緊密關聯，而非貝伐珠單抗抗血管生成治療反應的生物標志物[13]。針對mCRC患者采用貝伐珠單抗聯合放療的2期研究顯示，VEGF水平與治療效果無相關性[14]。此外，抗血管生成療法可增加循環胎盤生長因子（placental induced growth factor，PIGF）水平，靶向PIGF治療被認為是預防腫瘤抗性的新方法。血漿中PIGF水平增加與貝伐珠單抗治療mCRC患者的預后有關。血液中可溶性VEGFR-2和VEGFR-3可由靶向受體的TKI直接降解，但不受貝伐珠單抗的影響[15]。

在VEGF通路中，腫瘤細胞、炎性細胞、內皮或腫瘤相關基質組分的表達水平可影響貝伐珠單抗等靶向藥物的敏感性。VEGF過表達與mCRC等胃腸道惡性腫瘤的進展和不良預后有關[16]。江時建等[17]通過分析17項獨立研究后發現，VEGF高表達與無進展生存期和總生存期減少相關。與VEGF基因表達水平較高的患者相比，VEGF基因表達水平較低的mCRC患者的腫瘤復發時間顯著延長[18]。另有研究證實，根據mCRC患者的基因表達譜可確定貝伐珠單抗抗血管生成治療反應的預測因子[19]。采用VEGF-A、胸苷酸合成酶和組織金屬蛋白酶抑制因子3基因的模型以預測mFOLFOX6或FOLFIRI對貝伐珠單抗抗血管生成治療的反應，準確度、靈敏度、特異性分別為96.0%、90.9%和100%[19]。相關研究通過免疫組化分析顯示，VEGF-A和TIMP-3的表達在應答者中顯著高于無應答者[20]。

研究結果各異可能與以下因素有關，首先，過量貝伐珠單抗可導致組織細胞缺氧，可能與VEGF產生增加有關。多數研究僅評估了基線標志物，而不是VEGF表達的動態變化。其次，缺氧、血管生成和炎性細胞浸潤是不穩定事件，可在個體腫瘤沉積物、轉移灶或原發性腫瘤與轉移灶間隨時間變化而變化。再者，晚期腫瘤可表達多種血管生成因子，額外產生的VEGF均可能對貝伐珠單抗產生對抗[21-22]。此外，大多數檢測方法屬于非定量檢測，無統一的實驗室標準，不能對抗體進行全部驗證，并且不能識別功能性灌注的血管。由于只有VEGF-A被貝伐珠單抗阻斷，VEGF-C和VEGF-D可替代VEGFR-2配體，通過結合VEGFR-2刺激血管生成[23-24]。即使貝伐珠單抗通過VEGF-A消除信號傳導，這些配體仍可繼續刺激血管生成。以上配體的高表達可對貝伐珠單抗產生抵抗[25]。

部分研究對貝伐珠單抗抗血管生成療法的臨床標志物均提出了相應的臨床和生物學指標，但由于缺乏隨機研究設計，未能對數據進行前瞻性驗證或無法常規使用這些標記物，因此并未用于臨床實踐中。在以后的試驗中，應對相關指標進行深入研究探討，以早期發現對貝伐珠單抗抗血管生成療法有價值的潛在預測因素，有效改善mCRC患者的預后。

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（收稿日期：2019-10-29） （本文編輯：李盈）