抗血管生成在非小細胞肺癌治療中的挑戰和機遇

阮柯欣，周建婭

作者單位： 310003 杭州，浙江大學醫學院、浙江大學醫學院附屬第一醫院

隨著基因檢測技術的進步和腫瘤生物學的發展，小分子靶向藥物和免疫治療給非小細胞肺癌（NSCLC）的治療帶來了革命性的進步。但由于僅部分患者攜帶表皮生長因子受體（EGFR）基因突變，而免疫治療在晚期肺癌患者中的緩解率只有20%左右，大多數患者仍然選擇以鉑類為基礎的化療作為一線治療方案。在這些患者中，抗血管生成治療為他們提供了新的可能。

血管生成是一個復雜的過程。多條刺激和抑制通路共同參與調節新生血管的生成，維持體內血管生成的平衡，在胚胎發育、女性月經周期和病理性損傷后修復等活動中發揮重要作用。病理狀態下異常活躍的血管生成與腫瘤細胞的增殖息息相關。這些新生血管組成血管網伸入腫瘤組織內，提供腫瘤生長所需的氧氣和營養物質，并運走代謝廢物。已經證實有許多細胞因子參與血管生成這一過程，包括血管內皮生長因子（VEGF）、血管生成素（ANG）及血小板源性生長因子（PDGF）等。

1 血管生成相關細胞通路

1.1 VEGF/VEGFR通路 VEGF/VEGFR通路是血管生成中最重要的細胞通路。在哺乳動物中，VEGF有5 種異構體（VEGF-A、VEGF-B、VEGF-C、VEGFD、胎盤生長因子），對應VEGFR1、VEGFR2 和VEGFR3 三種酪氨酸激酶受體。其中VEGF-A 和VEGFR2 的相互作用在血管生成中起著最重要的作用。新生血管前端高濃度的VEGF與內皮細胞表面受體VEGFR2 結合，激活下游信號通路，促進血管內皮細胞的表型轉變。VEGFR2 被激活的內皮細胞通過下游信號傳遞，增加配體Delta-like4（DLL4）的產生，而競爭成為尖端細胞。DLL4 作用于相鄰內皮細胞上的Notch 受體，以此來下調VEGFR2 水平，上調VEGFR1 水平。VEGFR1 捕獲游離的VEGF，進一步減少其與VEGFR2 的作用，使得相鄰內皮細胞對VEGF 的反應性降低，轉變為莖細胞。之后，VEGF與尖端細胞的VEGFR2 受體結合，激活下游ERK1/2通路，誘導尖端細胞進行定向遷移。

1.2 ANG/TIE2通路 TIE2 是一種在內皮細胞上高度表達的跨膜酪氨酸激酶受體，可分別與血管生成素1（ANG1）和血管生成素2（ANG2）結合，調節血管生成。ANG1 與TIE2 結合，激活下游細胞通路，促進肌動蛋白細胞骨架重組，促進內皮細胞間血管內皮鈣黏蛋白沉積，提高內皮細胞的黏附和存活。內皮細胞由此形成堅固的屏障，阻止宿主蛋白凝血酶和VEGF等多種細胞因子的滲透，進一步阻斷VEGFR2 誘導的血管內皮鈣黏蛋白分解。在缺血組織中，ANG1 可促進血管生長和管腔擴張，并維持血管微結構的穩定。血管內皮細胞分泌的ANG2 與ANG1作用相反，其與TIE2 受體特異性結合后可導致血管通透性增加。雖然在腫瘤成熟的血管中，ANG2 能使ANG1 與TIE2 的結合活性減弱，但在缺乏ANG1的未成熟血管中，ANG2 仍可作為一種部分激活劑，激活TIE2 信號通道，刺激內皮尖端細胞遷移。在許多腫瘤中發現，ANG2 與ANG1 的比值具有一定臨床意義，比值越高預示患者的預后越差，這也使得ANG2 成為了抗腫瘤治療的新靶點。

1.3 PDGF/PDGFR PDGF是由4 種單鏈組成的二聚體，分別為PDGF-AA、PDGF-BB、PDGF-AB、PDGF-CC和PDGF-DD，這5 種亞型由內皮細胞、巨噬細胞和上皮細胞分泌，并儲存于血小板的 顆粒中。PDGF 是周細胞、結締組織成纖維細胞及血管平滑肌細胞等間充質細胞的趨化因子，PDGF/PDGFR通路的激活可直接影響內皮細胞的活化、血管內皮細胞的重構、周細胞的募集和腫瘤的增殖等。

2 抗血管生成藥物

2.1 貝伐珠單抗（Bevacizumab） 貝伐珠單抗是一種人源化單克隆抗體，可特異性結合VEGF-A，阻斷血管生成細胞通路。Sandler 等對2001—2004 年診斷為晚期（ⅢB 或Ⅳ）或復發的878 名NSCLC 患者進行了Ⅱ期臨床研究，對照組采用紫杉醇（200mg/m2）卡鉑（6.0 mg·ml－1·min－1）方案每3 周化療一次，共6 個周期；試驗組采用紫杉醇卡鉑聯合貝伐珠單抗，紫杉醇卡鉑3周一次共6個周期，貝伐珠單抗（15mg/kg）3 周注射一次直到疾病進展。結果顯示試驗組的中位生存期明顯優于對照組（P=0.003），試驗組和對照組的中位無進展生存期分別為6.2 個月和4.5 個月（P＜0.001），緩解率分別為35%和15%（P＜0.001）。Reck 等對1 043 名晚期NSCLC 患者進行了Ⅲ期臨床試驗，患者均使用80 mg/m2卡鉑和1 250 mg/m2吉西他濱作為基礎化療，低劑量組聯合7.5 mg/kg 貝伐珠單抗，高劑量組聯合15 mg/kg 貝伐珠單抗，并分別設立相應劑量的安慰劑組作為對照，每3 周一療程直至腫瘤進展。結果顯示高劑量組和低劑量組的無進展生存期明顯優于對照組，緩解率分別為30.4%和34.1.%，高于對照組的20.1%。因此，貝伐珠單抗被批準成為晚期NSCLC的一線用藥，但貝伐珠單抗的使用仍有一些明顯的不良反應。在Sandler 的臨床試驗中，使用貝伐珠單抗的試驗組臨床嚴重出血事件的發生率為4.4%，較對照組的0.7%有明顯升高（P ＜0.001），另外在15 名治療相關的死亡病例中，有5 名患者死于肺出血。在Soria 等的研究中發現，聯合使用貝伐珠單抗相對于單純化療給患者帶來了更大的不良反應風險。在另一研究中也提到不少在貝伐珠單抗試驗組中發現發生率＞10%且至少高于對照組兩倍的不良反應事件，包括鼻出血、頭痛、皮膚干燥、背痛及皮膚剝脫。

2.2 安羅替尼（Anlotinib） 安羅替尼是一種新型口服抗血管生成藥物，靶向作用于VEGFR2-3、成纖維細胞生長因子受體1-4、干細胞因子受體（c-Kit）、RET 和PDGF / 。我國開展了一項安羅替尼治療晚期NSCLC 患者的多中心Ⅱ期臨床試驗，117 名至少接受過一線和二線化療且失敗的NSCLC 患者被隨機分成接受安羅替尼（12 mg/d）治療的試驗組和接受安慰劑治療的對照組。結果顯示試驗組的無進展生存期為4.8 個月（95%CI：3.5 ～6.4），明顯優于對照組的1.2 個月（95%CI：0.7 ～1.6）。試驗組常見藥物不良反應為高血壓（55.00%）、促甲狀腺激素升高（36.67%）、手足綜合征（28.33%）、甲狀腺球蛋白升高（26.67%）、總膽固醇升高（25.00%）和腹瀉（23.33%）。但這些不良反應在藥物減量和對癥處理后都得到了有效控制，并未造成不良反應相關性死亡。安羅替尼也因為療效明確和不良反應可控的優點，在臨床上得到廣泛應用。

2.3 雷莫蘆單抗（Ramucirumab） 雷莫蘆單抗是完全人源化IgG1 單克隆抗體，由兩條重鏈和兩條輕鏈組成，可通過結合VEGFR2 受體的胞外區阻斷血管生成過程。Garon 等對1253 名接受一線鉑類化療后疾病進展的患者進行Ⅲ期臨床試驗，試驗組接受75 mg/m2多西他賽聯合雷莫蘆單抗10mg/kg化療；對照組采用多西他賽與安慰劑治療，療程均為3 周。結果顯示試驗組的中位生存期與中位無進展生存期均明顯好于對照組，試驗組最常見的不良反應為3 級及以上的中性粒細胞減少癥，但不良事件的死亡人數和3 級及以上嚴重肺出血事件的發生率均無明顯差異。

2.4 尼達尼布（Nintedanib） 尼達尼布是一種口服抗血管生成藥物，靶向抑制VEGFR1-3、成纖維細胞生長因子受體1-3 及PDGF / 。在一項Ⅲ期臨床試驗中，尼達尼布聯合多西他賽作為二線治療，相比安慰劑聯合多西他賽組，給晚期復發的肺腺癌患者帶來更長的中位總生存期。VARGADO 是一項接受尼達尼布聯合多西他賽作為化療及免疫治療后的三線治療的非干預性臨床試驗，在這個試驗中，患者的中位無進展生存期為5.5 個月，客觀緩解率達到了58%。

3 抗血管生成治療聯合靶向治療

在攜帶驅動基因突變的NSCLC 患者中，酪氨酸激酶抑制劑（TKI）已取代貝伐珠單抗成為標準的一線治療。但不少臨床試驗證明，抗血管生成治療聯合靶向治療能給EGFR 基因突變的肺癌患者帶來更大的臨床獲益。

NEJ026 是第一個抗血管生成治療聯合靶向治療的Ⅲ期臨床試驗，旨在探究貝伐珠單抗聯合厄洛替尼對比厄洛替尼單藥治療在EGFR基因突變的晚期肺腺癌患者中的療效差異。在中期分析中，聯合治療組的中位無進展生存期明顯優于單藥治療組。在一項關于19 號外顯子缺失和21 號外顯子L858R突變的晚期肺腺癌患者的臨床試驗中，吉非替尼聯合貝伐珠單抗的客觀緩解率為73.8%，一年內的腫瘤無進展率為56.7%，中位無進展生存期達14.4 個月。靶向治療的耐藥性是制約靶向藥物使用的重要因素。Naumov 等在一項研究中發現EGFR-TKI 的耐藥可能與微環境中VEGF水平的升高相關，EGFRTKI 聯合抗血管生成藥物對已產生耐藥的腫瘤仍然有效，隨后這一發現在臨床試驗中也得到了驗證。Rosell 等證實了厄洛替尼聯合貝伐珠單抗在T790M 突變的晚期NSCLC 患者中仍可以取得一定療效，68%的患者在12 個月內腫瘤無進展，這其中的機制還沒有得到充分的闡述。一部分研究者認為，可能與腫瘤內血管的病理性生成有關，新生血管不僅給組織提供營養物質，也把更多的靶向藥物運送到腫瘤組織中。

4 抗血管生成治療聯合免疫治療

免疫治療的出現極大地延長了NSCLC 患者的生存期，給肺癌的治療帶來了一場前所未有的革命。免疫治療的療效與腫瘤所處的微環境有著緊密的聯系。腫瘤血管在功能和結構上與正常血管不同，在病理性血管生成過程中，由于血管生成相關細胞因子的失衡，生成的血管結構紊亂、通透性高。由此，小分子從血管中持續漏出，最終這種壓力梯度的喪失會影響血流中的物質運輸，造成缺氧的腫瘤微環境，影響免疫細胞的浸潤。目前研究認為，免疫治療的個體療效異質性大可能與淋巴細胞浸潤減少造成的免疫抑制微環境有關。聯合使用抗血管生成藥物有望將腫瘤中的新生血管“正常化”，增加腫瘤組織的灌注和效應T 細胞的浸潤，達到增強抗腫瘤免疫反應的目的。

在免疫治療聯合抗血管生成治療正式應用于腫瘤患者前，已經有不少臨床前試驗證明了血管生成和免疫抑制在腫瘤組織中存在相互作用。在腎細胞癌的小鼠模型中觀察到骨髓髓樣細胞在應對腫瘤導致的氧化應激中不僅能上調細胞表面的VEGFR，還能抑制T 細胞的增殖。在腸癌的動物實驗中顯示，聯合使用VEGFR2 和程序性死亡受體1 的單克隆抗體比單獨使用任一單克隆抗體的抗腫瘤療效更佳，對腫瘤細胞的殺傷力更強。后來研究者對多種類型的腫瘤進行抗血管生成治療聯合免疫治療的臨床試驗。2018 年發布了在肺癌患者中進行的III 期臨床試驗（IMPOWER 150），患者被隨機分成3 組，分別接受卡鉑、紫杉醇聯合阿特珠單抗（ACP，402 例），卡鉑、紫杉醇聯合貝伐珠單抗（BCP，400 例）和卡鉑、紫杉醇同時聯合阿特珠單抗、貝伐珠單抗（ABCP，400 例）。試驗結果顯示在EGFR 野生型的肺癌患者中，ABCP 組與BCP組相比收獲了更長的無進展生存期和總生存期，而治療相關的不良反應發生率沒有明顯增加。在肝轉移和EGFR 基因突變亞組中，ABCP 組仍然擁有更長的中位無進展生存期。根據這項臨床試驗，FDA批準ABCP作為轉移性非鱗狀NSCLC 的一線治療方案。

5 展望

腫瘤中的血管生成是一個復雜的過程。在NSCLC的精準治療中，針對單一靶點的藥物出現了不同程度的耐藥，這也使得出現了許多針對多靶點及多信號通路的抗血管生成藥物。另一方面，不同于免疫治療有細胞程序性死亡-配體1、腫瘤突變負荷等生物標志用于篩選適合于免疫治療的患者，通過基因檢測篩選出EGFR、ALK及ROS1 等驅動基因突變的NSCLC，推薦相應的TKI，抗血管生成藥物的有效應用仍需要更多研究來發現有預見性的生物標志。抗血管生成治療聯合靶向治療和免疫治療作為NSCLC的新選擇，其機制和未來也需要更多的研究加以闡釋和探索。

(參考文獻略，讀者需要可向編輯部索取)