阻斷vegf信號傳導(dǎo)途徑的抗腫瘤治療新進展

1、,腫瘤的生長、侵襲和轉(zhuǎn)移受諸多因素影響和制約，血管形成是其重要因素之一。腫瘤血管不僅提供了腫瘤生長所需的營養(yǎng)，而且也是癌細胞播散的途徑。因此，以腫瘤血管形成為靶點的抗腫瘤治療研究正成為當前的熱點。其治療是通過消除促血管形成因子的作用、抑制內(nèi)皮細胞的生成和遷移、抑制基底膜的降解等抗腫瘤機制來實現(xiàn)的。血管內(nèi)皮生長因子（vasocular endothelial growth factor，VEGF）是目前所知作用最強的促血管形成因子。本文就

2、目前阻斷VEGF信號傳導(dǎo)途徑的抗腫瘤藥物研究的最新進展作一綜述。,1 VEGF和VEGFR,1.1 VEGF VEGF是1989年Ferrara等首先從牛垂體濾泡星狀細胞體外培養(yǎng)液中純化出來的糖蛋白。由于VEGF-mRNA的不同剪切方式使其具有5種形式，即VEGF121、VEGF165、VEGF189、VEGF206、VEGF145;體內(nèi)以VEGF165較為常見。VEGF是由腫瘤組織中的基質(zhì)細胞如內(nèi)皮細胞、巨噬細胞、淋巴細胞和腫瘤

3、細胞分泌的，在大多數(shù)實體瘤組織中呈高水平表達，其具有增加微血管的通透性、促進不同來源的內(nèi)皮細胞分裂和血管構(gòu)建、促進內(nèi)皮細胞的遷移等多種作用。,,1.2 VEGFR VEGF受體有4種:VEGFR-1（Flt-1）、VEGFR-2（Flk-1/KDR）、VEGFR-3（Flt-4）和VEGFR-4（neu-ropilin-1）。其中，VEGFR-1和VEGFR-2是VEGF的高親和受體，在血管生成過程中起重要作用:（1）VEGF

4、/VEGFR-1信號傳導(dǎo)通路在血管形成過程中主要起到促進內(nèi)皮細胞遷移、排列形成管腔的作用;（2）VEGF/VEGFR-2信號傳導(dǎo)通路在血管形成過程中起到促進內(nèi)皮細胞增殖、遷移及增加毛細血管的通透性的作用。,2 阻斷VEGF/VEGFR信號傳導(dǎo)途徑的方法,阻斷VEGF/VEGFR信號傳導(dǎo)途徑的方法很多，但歸納起來均是通過應(yīng)用天然或人工合成的血管形成抑制物或通過減少促血管形成因子來阻斷VEGF的信號傳導(dǎo)。,,2.1 酪氨酸激酶抑制劑（RT

5、Ks） VEGFR的酪氨酸激酶域是VEGF信號傳導(dǎo)的起點。大量實驗研究證實，阻斷該位點可以有效的抑制VEGF所介導(dǎo)的血管生成作用。通過對酪氨酸激酶（RTK）-RTKs復(fù)合物晶體結(jié)構(gòu)的研究也發(fā)現(xiàn)，RTKs的酪氨酸激酶域是一個理想的藥物作用靶點。目前已經(jīng)證實，RTKs在活體內(nèi)有廣譜的抗腫瘤效果，而且該類藥物可以采取口服給藥，減少了患者的痛苦。,,2.1.1 SU5416 SU5416是第一個應(yīng)用于臨床的VEGFR-2（KD

6、R/Flk-1）的RTKs。體外實驗表明，它對VEGFR-2、成纖維細胞生長因子受體1（FGFR-1）和血小板源性生長因子β（PDGFR-β）均有抑制作用;在體內(nèi)，SU5416顯示了廣泛的抗腫瘤活性。在臨床Ⅰ期試驗中，最常見的副作用是惡心、嘔吐、頭痛、腹瀉、疼痛和發(fā)熱等?？紤]到嚴重的毒副反應(yīng)，已經(jīng)停止了SU5416抗腫瘤血管生成的相關(guān)臨床試驗。,,2.1.2 SU6668 SU6668是在SU5416的C-4位上引入1個丙酸基

7、團得到的，它對VEGFR-2、PDGF和FGFR均有抑制作用。在臨床前期的動物實驗中，其能明顯抑制小鼠移植瘤的生長。但SU6668與SU5416一樣，在Ⅰ期臨床試驗中發(fā)現(xiàn)有非常嚴重的毒性作用，因此SU6668的臨床應(yīng)用前景暗淡。2.1.3 ZD6474 ZD6474是一種口服給藥的小分子VEGFR-2的RTKs，同時對表皮生長因子受體（EGFR）也有一定的抑制作用。,,2.1.4 PTK787（ZK222584） P

8、TK787（ZK222584）是Novatris/Schering AG公司在化合物庫中篩選出1個含苯胺基二氮雜萘骨架的VEGFR的RTKs，它選擇性作用于VEGFR-1和VEGFR-2。目前該公司正在開展其作為轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌的一線和二線治療方案的Ⅲ期臨床試驗。,2.2 VEGF/VEGFR單克隆抗體,VEGF及VEGFR單克隆抗體可以中和已分泌的VEGF及VEGFR，從而阻斷VEGF/VEGFR信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，抑制腫瘤血管的形成。VEG

9、F及VEGFR單克隆抗體較VEGFR的RTKs更具有優(yōu)勢，前者可迅速且選擇性地摧毀腫瘤供血的毛細血管，切斷腫瘤血供，導(dǎo)致腫瘤缺血壞死;而后者只能抑制血管內(nèi)皮細胞的再生，控制腫瘤的程度有限，因此其具有更廣闊的應(yīng)用前景。目前研究較多的是VEGF、VEGFR-2抗體，它們均處于不同的試驗階段。其中研究較快的有如下幾種：,2.2.1 Bevacizumab（BEV，Avastin）,人源VEGF單克隆抗體Bevacizumab可以直接封閉VEG

10、F，阻斷VEGF經(jīng)由VEGF-1和VEGF-2受體進行的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，阻止腫瘤細胞中新生血管的生成，從而起到抑制腫瘤細胞增殖的作用。其作為抗腫瘤血管生成抑制劑已進入了Ⅱ/Ⅲ期臨床試驗，用于轉(zhuǎn)移性直腸癌、轉(zhuǎn)移性腎細胞癌、乳腺癌、頭頸部癌、卵巢癌等多種惡性腫瘤的治療，是一種廣譜的抗腫瘤藥物。,,2.2.2 DC101 DC101是一種抗VEGFR-2單克隆抗體，可以與VEGFR-2的胞外結(jié)構(gòu)域特異性結(jié)合，阻止VEGF激活VEGFR-2

11、，抑制內(nèi)皮細胞的增殖，誘導(dǎo)內(nèi)皮細胞凋亡，從而導(dǎo)致血管退變。DC101對小鼠腫瘤模型及人類腫瘤異基因移植小鼠模型的血管生成具有明顯的抑制作用，且未發(fā)現(xiàn)有明顯的毒副作用；其在聯(lián)合放療和化療等常規(guī)方法時能明顯增強療效，已經(jīng)證明DC101治療可以增加某些化療藥物如紫彬醇、環(huán)磷酰胺和健擇的療效，且DC101聯(lián)合放療也可以提高抗腫瘤作用。,,2.2.3 IMC-1C11 IMC-1C11是一種VEGFR-2的嵌合抗體，它能夠特異地與VEG

12、FR-2細胞外區(qū)域相連，阻止VEGF激活VEGFR-2、MAPK磷酸化，從而有效的抑制新生血管的形成。2.2.4 IMC-2C6 IMC-2C6也是一種VEGFR-2的嵌合抗體，目前主要用于急性髓性白血病的研究。它也是通過特異地與VEGFR-2的細胞外區(qū)域結(jié)合，阻止VEGF激活VEGFR-2，從而減少IL-6和GM-CSF的生成，抑制髓性白血病細胞的增殖和轉(zhuǎn)移。,,2.3 可溶性VEGFR 可溶性VEGFR的抗VEG

13、F血管生成作用主要有兩個途徑:一是可溶性VEGFR與VEGF結(jié)合，降低VEGF與VEGFR的結(jié)合，從而阻止VEGF的信號傳導(dǎo);二是可溶性VEGFR與細胞膜表面VEGFR的配體結(jié)合域結(jié)合，形成雜二聚體，從而抑制VEGF信號傳導(dǎo)，產(chǎn)生抗腫瘤活性。目前有關(guān)可溶性VEGFR-1、VEGFR-2研究較多，但仍處于動物實驗階段。Liu L等人合成的可溶性KDR262經(jīng)雞胚絨毛尿囊膜血管形成抑制實驗證實，可溶性KDR262可抑制血管內(nèi)皮細胞增殖，進而

14、抑制新生血管形成。,2.4 基因工程抗血管生成治療,2.4.1 反義核苷酸 反義核苷酸療法是在將目的基因cDNA反向連接到質(zhì)?；蛴袕?fù)制缺陷的病毒等表達載體上，導(dǎo)入腫瘤后轉(zhuǎn)錄出反義核苷酸，它與相應(yīng)的mRNA形成雙鏈，阻止核糖體與mRNA的結(jié)合或閱讀mRNA時的移動，從而阻礙mRNA的翻譯。目前研究較多的是VEGF和VEGFR-2反義核苷酸。其中，反義VEGF-cDNA轉(zhuǎn)染腫瘤細胞可干擾腫瘤細胞內(nèi)VEGF的合成和分泌，明顯降低轉(zhuǎn)染

15、細胞的成瘤率、瘤重及腫瘤組織內(nèi)血管密度。,,2.4.2 誘導(dǎo)自身對VEGFR的免疫 以病毒、質(zhì)粒作為載體將VEGFR基因靶向?qū)塍w內(nèi)，并在宿主中大量表達VEGFR，大量表達的VEGFR作為抗原以引起體內(nèi)對VEGFR的細胞和體液免疫反應(yīng)，從而達到對腫瘤細胞血管的抑制作用。,3 現(xiàn)狀和展望,目前有關(guān)阻斷VEGF信號傳導(dǎo)通路的抗腫瘤藥物研究進展非常迅速，其中多種藥物已進入Ⅲ期臨床試驗，已經(jīng)或即將上市。與放化療相比，抗血管生成治療具有容易靶向

16、血管、不易產(chǎn)生耐藥性、對人體不構(gòu)成直接危害、不會對骨髓和造血器官產(chǎn)生毒性作用、對許多中惡性實體腫瘤具有廣譜性等優(yōu)點。,,隨著腫瘤血管生成研究工作的不斷深入，許多針對VEGF信號傳導(dǎo)通路的抗腫瘤藥物顯示了巨大潛力。盡管抗血管治療在預(yù)防腫瘤復(fù)發(fā)、預(yù)防轉(zhuǎn)移形成中具有重要作用，但該療法只能延緩腫瘤的生長，難以達到徹底消滅腫瘤，對體積較大的腫瘤治療效果并不樂觀。此外，該療法在臨床試驗中仍存在一定的問題:（1）有形成血栓、出血、生殖功能障礙、傷口