血管內(nèi)皮生長因子在胃癌診療中的研究進展

楊媛 王嵐

胃癌是一種比較常見的惡性腫瘤，主要有直接浸潤、血管轉(zhuǎn)移、淋巴管轉(zhuǎn)移、腹腔內(nèi)種植等途徑進行轉(zhuǎn)移。調(diào)查顯示，2020 年新發(fā)胃癌患者約108 萬人，胃癌死亡人數(shù)約76 萬人。同年，中國胃癌新發(fā)病例約47 萬人（占全世界胃癌病例的43.9%），死亡病例約37 萬人（占全世界胃癌病例的48.6%），中國胃癌發(fā)病率、死亡率在各類惡性腫瘤中排名第三，高于世界平均值［1］。雖然近年來胃癌的篩查、診斷和治療效果逐年提升，但患者接受外科手術(shù)后的5 年生存率仍低于30%［2］，預后不佳［3］。胃癌發(fā)生發(fā)展過程中，血管承擔運送營養(yǎng)物質(zhì)、代謝廢物以及血液與組織之間信息交換的功能，這使腫瘤可以快速發(fā)展且有條件向遠處轉(zhuǎn)移。有研究表明，血管內(nèi)皮生長因子（Vascular endothelial growth factor，VEGF）是促進血管生成、血管內(nèi)皮細胞增殖和遷移的主要因素，且VEGF 在晚期胃癌患者中呈現(xiàn)過表達狀態(tài)［4］，同時，有研究證明VEGF 高表達與胃癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移關(guān)系密切，且與其侵襲程度顯著相關(guān)［5］。本文就VEGF 的生物學功能、VEGF 參與腫瘤血管生成、VEGF 在胃癌細胞中的表達及影響因素以及VEGF 抑制劑的臨床研究做一綜述。

1 VEGF 的生物學功能

VEGF 最初被稱為血管通透性因子，是Leung等人利用多克隆雜交序列，從牛的垂體瘤細胞cDNA 文庫中克隆出的40 千道頓的二硫鍵二聚糖蛋白，它在血管系統(tǒng)的形成、功能和維護中起著重要的作用［6］。VEGF 家族包括VEGF-A、VEGF-B、VEGF-C、VEGF-D、VEGF-E、VEGF-F、胎盤生長因子以及內(nèi)分泌腺源性VEGF［7］，各家族成員可在人體多種細胞內(nèi)表達，并關(guān)鍵作用于誘導新血管形成以及調(diào)節(jié)血管發(fā)育等方面［8］。鑒于VEGF 家族中最強的促進血管生成的細胞因子為VEGF-A，遂本文用VEGF 指代VEGF-A。

VEGF 的細胞內(nèi)信號通過2 個酪蛋白激酶受體（VEGFR-1，VEGFR-2）傳遞［9］。VEGFR-1 和VEGFR-2 在人體不同細胞中的表達并不完全相同，VEGFR-1 高表達于巨噬細胞、單核細胞和造血干細胞等細胞類型，VEGFR-2 則在內(nèi)皮細胞、巨核細胞和造血干細胞等細胞類型中有較高的表達［10］，VEGF 與VEGFR-1、VEGFR-2 結(jié) 合 時，VEGF 對VEGFR-1 的親和性明顯高于VEGFR-2，但其與VEGFR-2 在反應時的酪氨酸激酶活性遠遠高于VEGFR-1［11］。VEGFR-2 在內(nèi)皮細胞中的表達具有重要意義，它與VEGF 結(jié)合，從而引發(fā)細胞內(nèi)酪氨酸激酶區(qū)域的二聚化和轉(zhuǎn)磷酸化，進而激活多種細胞信號通路［12］，例如：絲裂原活化蛋白激酶和蛋白酪氨酸激酶Src 家族等，它們在細胞增殖、存活、遷移和通透性方面發(fā)揮著重要作用［13］。

2 VEGF 參與腫瘤血管生成

血管生成在胚胎發(fā)生過程中劇烈發(fā)生，但在成年期受到限制。在成人中，血管生成和淋巴管生成僅限于傷口愈合部位和炎癥。但大多數(shù)腫瘤中，血管異常可被作為腫瘤發(fā)生的重要提示標志［14］，研究表明，腫瘤無新生血管時，其體積往往小于3 mm，氧氣、營養(yǎng)物質(zhì)及各種信息遞質(zhì)從腫瘤組織旁的血管通過滲透的方式到達腫瘤組織內(nèi)，當腫瘤體積大于3 mm 時，實體腫瘤的氧氣、營養(yǎng)物質(zhì)供應出現(xiàn)不足［15］。缺氧環(huán)境誘導缺氧因子的表達，從而進一步促進VEGF 表達來實現(xiàn)胃癌的增殖，遷移和侵襲［16］。一旦腫瘤組織內(nèi)有新生血管生成，腫瘤組織獲取氧氣和營養(yǎng)的方式就由周圍組織彌散變?yōu)檠褐苯庸嘧ⅲ渖L發(fā)育所產(chǎn)生的代謝廢物也能通過新生血管被及時徹底清除，腫瘤得以迅速生長。

血管形成包括以下四個階段：①將基膜糖蛋白及其它組織經(jīng)蛋白水解酶降解；②血管內(nèi)皮細胞的激活與轉(zhuǎn)移；③血管內(nèi)皮細胞的增殖；④內(nèi)皮細胞向管狀結(jié)構(gòu)和毛細管的轉(zhuǎn)變，并形成新的基底膜［17］。VEGF 同樣通過以上步驟在血管生成中扮演重要的角色：第一，VEGF 促進血管內(nèi)皮鈣黏蛋白內(nèi)在化，導致內(nèi)皮細胞間連接不穩(wěn)定，利于纖維蛋白原及其他相關(guān)血漿蛋白外滲，為形成新的腫瘤血管網(wǎng)絡奠定了基礎［18-19］。第二，VEGF能活化內(nèi)皮細胞，并誘導包括基質(zhì)金屬蛋白酶（Matrix metalloproteinase，MMP）在內(nèi)的多種蛋白水解酶的表達，從而導致血管周圍的細胞外基質(zhì)發(fā)生降解，促進細胞外基質(zhì)中細胞因子和生長因子的釋放［20］。第三，VEGF 通過激活MAPK 信號途徑，促使內(nèi)皮細胞增殖和變形，并激活P38-MAPK 所致的肌動蛋白的重組，促使內(nèi)皮細胞的遷移，從而形成新血管的雛形［21-23］。第四，VEGF能夠促進新的血管生成，從而建立起一個復雜的新的血管網(wǎng)絡，進而通過招募平滑肌細胞來穩(wěn)定血管。這些成熟的血管，為腫瘤生長提供重要的養(yǎng)分，并維持和促進腫瘤的生長，且為腫瘤的進一步轉(zhuǎn)移提供了便捷的途徑［23-24］。腫瘤新生血管生成情況可用微血管密度（Microvessel density，MVD）來描述。1991 年Weidner 率先開發(fā)了一種使用免疫組織化學計數(shù)標記測定來評估血管熱點中MVD 的方法，該研究也首先報告了MVD 與乳腺癌轉(zhuǎn)移、復發(fā)及預后的高度相關(guān)性［25］。

3 VEGF 在胃癌細胞中的表達及影響因素

近年來，許多研究顯示，VEGF 在胃癌患者組織以及血清中的表達都可以作為胃癌進展的一個重要指標［26］。Lei 等［27］用免疫組織化學方法檢測90 例胃癌病人組織中的VEGF，發(fā)現(xiàn)VEGF 在胃癌中的表達比例高于正常組織，VEGF 的陽性表達比例為48.89%，說明VEGF 可能是早期胃癌的一種檢測手段。Pang 等［28］采用免疫組化方法檢測120 例胃癌患者組織中VEGF 蛋白表達，結(jié)果表明VEGF 在T4 期胃癌中的表達量約為Tis 期癌的10倍，證明腫瘤細胞浸潤深度越大，VEGF 相對應的的表達水平就越高。此外，該研究還證實了VEGF的高表達與胃癌淋巴結(jié)遠處轉(zhuǎn)移有關(guān)［28］。不僅如此，胃癌患者和正常人的血清VEGF 值也存在顯著差異［29］。Tkacz 等［30］證明，在胃癌的早期階段，VEGF 的濃度在患者的血清中特別升高。Zhao等［5］證明胃癌組和癌前病變組血清VEGF-A 水平高于正常人組，且胃癌組高于癌前病變組。提示VEGF 的表達隨胃癌侵襲深度的增加而升高，二者之間存在顯著的相關(guān)性。同時，VEGF 的表達會促進胃癌組織血管的生成，在胃癌進一步生長以及血管轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移中起關(guān)鍵作用［23］。Yan 等［31］的研究顯示，VEGF、p53 表達水平愈高，其微血管密度計數(shù)愈高，二者呈正相關(guān)。且隨著VEGF 表達的增加，患者的存活率降低［32-33］。

VEGF 的表達與缺氧、表皮生長因子、腫瘤壞死因子等細胞因子以及某些miRNA 選擇性剪接有關(guān)［34］。在低氧胃癌細胞中，缺氧誘導因子-1α 等因子的過度表達可以直接促進VEGF 的表達［16］。同時，腫瘤的微環(huán)境中的成纖維細胞以及腫瘤相關(guān)的巨噬細胞也分泌大量的VEGF，促進了腫瘤的生長［35］。此外，表皮生長因子、腫瘤壞死因子還能促進腫瘤細胞VEGF 的轉(zhuǎn)錄和分泌，其機制可能與激活的轉(zhuǎn)錄因子3 信號途徑有關(guān)。

4 VEGF 抑制劑的臨床研究

目前，VEGF 通路的抑制途徑有兩種，一種是針對VEGF（如貝伐珠單抗）或VEGFR（如雷莫蘆單抗）的單克隆抗體，另一種是酪氨酸激酶抑制劑（如阿帕替尼、舒尼替尼、鹽酸安羅替尼等）。單克隆抗體通過靶向VEGF-A 并阻止其與VEGFR 結(jié)合以發(fā)揮其抗血管生成作用；酪氨酸激酶抑制劑通過抑制多種促進血管形成和增殖的信號途徑，從而阻斷酪氨酸激酶的活性［36］。2004 年美國食品藥品監(jiān)督管理局首次批準了貝伐珠單抗作為轉(zhuǎn)移性大腸癌的聯(lián)合化療藥物。近年來，貝伐珠單抗對胃癌的臨床應用也引起了廣泛的重視，貝伐珠單抗與卡培他濱、順鉑聯(lián)合用于晚期胃癌的Ⅲ期臨床試驗表明，順鉑-卡培他濱與貝伐珠單抗并未提高療效［37］。另外，ST03 和貝伐珠單抗聯(lián)合化療的臨床試驗也沒有顯著提高病人的療效［38］。另有對VEGF-A、VEGF-B 和胎盤生長因子具有高親和力的一種重組融合蛋白，即阿柏西普。在VELOUR 3期試驗中表明，二線伊立替康、亞葉酸鈣和5-氟尿嘧啶的基礎上加用阿柏西普可延長既往接受過治療的轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌患者的生存期。但一項隨機的2 期試驗證明，阿柏西普并不能提高一線mFOLFOX6（奧沙利鉑、亞葉酸鈣和推注加輸注5-氟尿嘧啶）在轉(zhuǎn)移性食管胃癌患者中的療效［39］。

雷莫蘆單抗是抗人VEGFR-2 的單克隆抗體。一項雷莫西單抗聯(lián)合順鉑和氟嘧啶的Ⅲ期試驗表明，在聯(lián)合用藥時患者生存期的一級分析有統(tǒng)計學意義，但敏感性未得到證實，且總生存期未改善，不建議將雷莫西單抗聯(lián)合順鉑和氟嘧啶化療作為轉(zhuǎn)移性胃癌患者的一線治療［40］。但雷莫蘆單抗在REGARD 試驗［41］和RAINBOW 試驗［42］這2 項隨機Ⅲ期試驗中顯示出生存優(yōu)勢，研究表明，雷莫蘆單抗組的生存率較高。且RAINBOW 試驗的結(jié)果支持在以晚期胃癌或胃食管交界腺癌為主的中國人群中使用雷莫西單抗加紫杉醇作為二線治療［43］。

阿帕替尼是首個在晚期胃癌中被證明是安全和有效的小分子靶向藥物，并且阿帕替尼能明顯提高接受過化學治療病人的生存率［43］。目前，美國食品藥品監(jiān)督管理局只批準了雷莫蘆單抗單獨或聯(lián)合紫杉醇用于晚期胃癌的二線治療，此外，阿帕替尼也被2021 年中國臨床腫瘤協(xié)會列為第三線或以上的晚期胃癌治療方案［44］。

5 總結(jié)與展望

血管生成是胃癌發(fā)生過程中的重要因素。與正常細胞相比，腫瘤細胞對營養(yǎng)物質(zhì)的需求更高，細胞分裂、轉(zhuǎn)移和侵襲需要更多的能量，所以，腫瘤誘導血管生成增加。VEGF 是目前臨床上研究最多的一種促血管生成因子。VEGF-VEGFR 是近年來腫瘤血管形成的主要靶點，其靶向藥物在胃癌中得到了廣泛的研究。臨床上，目前抗血管生成藥物耐藥性問題明顯。可能是因為有許多途徑參與腫瘤血管生成，使得任何一種或幾種的抑制都可能被其他途徑補償。因此，抗血管生成治療通常與其他胃癌治療方法相結(jié)合，以獲得更好的臨床療效。相信未來抗血管生成療法將成為胃癌治療的關(guān)鍵方法。