VEGFA、Ang-2在肿瘤生长及转移中作用的研究进展*

2022-03-16 13:00甘新天李哲宏金宇
肿瘤预防与治疗 2022年2期
关键词:单抗抑制剂小鼠

甘新天,李哲宏,金宇

067000 河北 承德,承德医学院附属医院 创伤骨科

自1971年Folkman及其团队提出了肿瘤的进展和生长依赖于肿瘤血管生成的观点后[1],关于肿瘤血管生成的研究便成了热门话题。越来越多的学者发现,血管生成是肿瘤进展所必需的,如果没有血管生成,肿瘤就会显示出一种“休眠表型”,即细胞增殖率与细胞死亡率达到平衡。而肿瘤及其间质细胞都可以分泌过量的促血管生成因子,刺激新血管的萌芽,并导致血管生成开关的开启,促进肿瘤血管生成[2]。在多种血管生成因子中,血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)与血管生成素(angiopoietin,Ang)是调节肿瘤血管生成的重要因子。

VEGF属于血管发育调节因子家族,在血管生成中起重要作用。VEGF家族包括VEGFA以及VEGFB、VEGFC、VEGFD和胎盘生长因子(placental growth factor,PLGF)[3]。其中VEGFA在调节生理和病理性血管生成过程中发挥积极作用,并且几乎在所有的恶性肿瘤中表达[4],不仅在肿瘤血管生成生长中起着重要作用,还能够直接或间接地参与肿瘤免疫反应。Ang-1-4是一个重要的生长因子家族,其中最具特征性的是 Ang-1和 Ang-2,在以往文献中将其分为激动型和拮抗型两种方式发挥作用。已有相关研究表明,与健康人相比,癌症患者血浆中的Ang-2水平显著升高[5]。Ang-2在肿瘤血管内皮细胞(endothelial cells,ECs)中高表达,使肿瘤血管周细胞覆盖减少、基底膜被破坏、ECs和周细胞分离,导致血管结构异常和功能性减弱,肿瘤血管呈现紊乱、渗漏的特点。本文就VEGFA、Ang-2在肿瘤生长及转移中的作用及VEGFA、Ang-2抑制剂的研究进展作一综述。

1 VEGFA、Ang-2生物学功能

1.1 VEGFA结构及其功能

人VEGFA包含8个外显子,由7个内含子隔开,通过交替的VEGF信使核糖核酸剪接,产生不同长度的亚型,形成不同的异构体,这些异构体具有不同的生物学特性,其生物学特性既取决于所含氨基酸的结构和数量,也取决于它们对细胞外基质(extracellular matrix,ECM)的肝素和肝素硫酸蛋白多糖(heparan-sulfate proteoglycans,HSPG)的亲和力[5]。表达最多的VEGFA蛋白是VEGF121、VEGF165和VEGF189,其中VEGF165是主要的异构体,也是在血管生成中最活跃的异构体[6],对肝素和HSPG有中等亲和力,可与细胞表面结合,发挥作用。而VEGF121对以游离形式存在的肝素或HSPG没有亲和力。蛋白水解酶(如纤溶酶、尿激酶)可以裂解VEGFA和ECM之间的键,因此VEGFA可以以游离、可溶性的形式释放,在ECM中发挥作用[5]。

VEGFA可以通过3种酪氨酸激酶受体VEGFR(vascular endothelial growth factor receptor)1、VEGFR2、VEGFR3传递信号。VEGFA与ECs膜上的VEGFR1、VEGFR2结合,通过调节激酶的活性,从而调节血管生成过程中细胞的增殖、迁移、存活和血管通透性。其中VEGFR2是VEGFA在细胞增殖、血管生成和血管通透性中作用的主要介体。尽管VEGFA与VEGFR1的结合亲和力更高,但是其激活后促有丝分裂作用较小,目前研究认为其主要作用是调节VEGFR2的活性[7]。VEGFA/VEGFR2信号通路可以通过磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-hydroxy kinase,PI3K)/Akt信号通路调节ECs增殖,还能通过磷脂酶CC-胞外调节激酶、PI3K/Akt途径调节血管生成和血管生成过程中细胞的增殖、迁移、存活和血管通透性。ECs位于血管增殖的前沿,由柄细胞和尖端细胞组成。VEGFA梯度可作用于尖端细胞,并促进尖端细胞丝状伪足的形成[6]。

相关研究发现,VEGFA不仅在血管发育中起着重要作用,在器官内稳态中也起着重要作用。如肝再生过程中,VEGFA与相关因子结合,促进这一过程[8]。除此之外,VEGFA不仅参与骨骼发育和出生后骨修复这一过程[9],还在肿瘤生长及转移过程中起着重要作用。

1.2 Ang-2结构及其功能

Ang-2由496个氨基酸组成,与Ang-1有约60%的氨基酸同源性,仅由ECs表达,且以自分泌方式发挥作用[10],其表达受到多种生长因子和生理条件的调节,包括VEGFA和组织缺氧[11]。Tie2受体是一种酪氨酸激酶受体,含有表皮生长因子同源基序、免疫球蛋白样环和纤维连接素重复序列,在ECs和造血干细胞中表达[10]。在生理条件下,Ang-1主要由血管周围细胞产生,能迅速自动磷酸化ECs中的Tie2受体,从而促进血管的稳定和静止[12-13],而Ang-2主要作用是抑制Ang-1诱导的Tie2磷酸化。近年相关研究发现,Ang-2也可以磷酸化Tie2,激活下游的Tie2/Akt信号通路,从而促进血管生成和增殖[10]。在体外研究中发现,较低的Ang-2浓度没有诱导任何明显的血管生成作用,但较高的Ang-2浓度可通过Tie2和PI3K激活来诱导ECs存活。Ang-2能够在ECs中结合几个整合素家族成员,并诱导黏着斑激酶磷酸化,促进了小GTPase RAC1的激活、细胞迁移和萌芽血管生成[11, 13]。

周细胞是血管结构中围绕ECs的壁细胞,它们通过旁分泌信号与ECs通信,促进血管形成、血脑屏障的维持和免疫细胞进入的调节。Ang-2可以作用于周细胞,引起周细胞从基底膜脱离,进一步引起血管渗漏[14]。缺乏周细胞的小鼠表现出较高的Ang-2水平,提示周细胞可能调节Ang-2水平,限制血管通透性,从而揭示了Ang-2作为通透性介质的重要性[14-15]。

在正常成人中,Ang-2主要表达在血管重塑部位,特别是卵巢、胎盘和子宫。在胚胎发育过程中,Ang-2在发育中的胎盘中表达,在妊娠早期表达最高,并参与螺旋动脉重塑。在胎儿宫内发育迟缓的病例中,胎盘中Ang-2的表达降低,提示其可能参与了绒毛血管的发育[10,15]。除此之外,Ang-2还在体内淋巴发育中起重要作用,Ang-2缺乏小鼠表现为全身性淋巴功能障碍,其特征是腹腔内有乳糜性腹水和乳白色液体[3]。

2 VEGFA、Ang-2在肿瘤血管生成及肿瘤免疫中的作用

2.1 促进肿瘤血管生成

肿瘤血管不仅提供氧气和营养物质、清除废物,而且为肿瘤细胞维持有利的生存环境,并为肿瘤细胞的转移扩散和免疫细胞的渗透提供通道[16]。肿瘤血管生成需血管生成开关的启动,所以说血管生成在肿瘤生长阶段起着至关重要的限速作用。血管生成开关的激活依赖于促血管因子的合成和释放[11, 17],这一过程高度依赖于VEGFA与Ang-2信号。肿瘤-血管相互作用导致ECs激活和强烈的VEGFA、Ang-2表达和分泌,促进肿瘤血管快速增殖、血管ECs发生凋亡、血管分离、肿瘤血管退化,使得肿瘤微环境(tumor microenvironment,TME)变得缺氧,缺氧进一步促进VEGFA的表达上调,以诱导强劲的血管生成。血管生成开关启动之后,Ang-2/Tie系统与VEGFA共同促进肿瘤血管生成[18]。在肿瘤血管生成过程中,这种典型的VEGFA、Ang-2信号可能被过度激活[6]。

肿瘤细胞和周围间质分泌的VEGF刺激ECs的增殖和存活,导致新血管的快速形成,使得肿瘤血管结构和功能异常,异常的肿瘤血管导致血流和灌注受损,从而导致 TME缺氧。异常的血管和受损的灌注也可以限制细胞毒药物和免疫细胞从循环进入肿瘤,从而限制它们的抗癌活性,并且TME缺氧也可进一步抑制免疫反应[19-20]。

2.2 参与肿瘤免疫反应

免疫细胞的肿瘤浸润需要细胞归巢,与ECs黏附,随后向TME渗出。各种促血管生成分子已被证明与癌症免疫周期中的一系列免疫抑制作用有关,如抗原呈递、T细胞启动、T细胞转运和T细胞肿瘤浸润[21]。

2.2.1 调节黏附因子表达 免疫细胞浸润TME中,需进入肿瘤血管,黏附到ECs,并在血管壁上迁移。其浸润需依赖于黏附分子的存在,如细胞间黏附分子(intercellular adhesion molecule,ICAM)1、血管细胞黏附蛋白(vascular cell adhesion molecular,VCAM)1或CD34[19]。TME中存在的血管生成分子可改变免疫细胞与黏附分子的黏附作用。如:VEGFA不影响ICAM1或VCAM1的表达,但会导致这些分子在ECs上的缺陷聚集,从而抑制白细胞黏附。Ang-2被认为对免疫细胞的运输有积极作用,并以自分泌的方式调节ECs的ICAM1和VCAM1的表达[22]。在Ang-2抑制剂治疗的小鼠乳腺肿瘤中的肿瘤ECs的转录分析中,观察到VCAM1的表达增加,这表明VEGFA和Ang-2的联合作用对于VCAM1的下调是重要的[23]。

2.2.2 通过调节免疫细胞,参与免疫反应 VEGFA通过增加调节性T(regulatory T,Treg)细胞、肿瘤相关巨噬细胞和单核细胞的数量并增强其抑制功能来创造TME。VEGFA与树突状细胞(dendritic cell,DC)上的VEGFR2结合能够抑制DC成熟,这会导致肿瘤抗原呈递减少,从而导致肿瘤潜在的免疫逃避[24]。DC的缺陷和成熟DC数量的减少与不同人类癌症中高水平的VEGFA有关,特别是在转移性肿瘤患者中[21]。体外研究结果表明,VEGFA还能抑制单核细胞向DC的分化,抗VEGFA单克隆抗体可使这一分化过程得到恢复。VEGFA还可以上调DC上程序性细胞死亡蛋白-1的表达,从而抑制T细胞的功能和增殖。VEGFA与效应器T细胞表面VEGFR2的结合已被证明可直接抑制其增殖和细胞毒功能。VEGFA还通过与CD8+T细胞表面的VEGFR2结合,导致T细胞耗竭[25-26]。

Ang-2可与巨噬细胞和单核细胞结合,导致免疫抑制。Ang-2有助于促进表达Tie2的单核细胞在人类一系列不同实体肿瘤中的归巢。与对照小鼠相比,过度表达Ang-2的转基因小鼠肿瘤组织中的单核细胞浸润增加。Ang-2还可以刺激单核细胞分泌IL-10,导致Treg细胞群扩张,抑制效应性T细胞活化[17, 25]。

肿瘤能够分泌可溶性因子(如:VEGFA、Ang-2)促进免疫抑制细胞的募集,这些细胞包括:未成熟的DC、Treg细胞、髓系来源的抑制细胞和具有肿瘤相关表型的肿瘤相关巨噬细胞。这些免疫细胞可进一步产生血管生成因子,从而促进血管生成和局部、全身免疫抑制。临床前证据表明,VEGFA和Ang-2可能协同诱导肿瘤免疫抑制,而免疫抑制反过来会导致对抗血管生成治疗的抵抗[19,27]。

2.2.3 通过调节肿瘤血管变化,间接参与免疫反应 血管正常化可以产生间接的物理效应,从而减少缺氧和增加免疫细胞的浸润。肿瘤血管中的ECs比非恶性组织中的血管ECs具有更高的增殖率;异常肿瘤血管有渗漏,细胞-细胞接触发育不良,周细胞覆盖率降低。这种异常的肿瘤血管可导致免疫细胞浸润中断、血流灌注不良和出现缺氧区。在阻断VEGFA后,扭曲的肿瘤血管一过性恢复正常,血管构型更规则,周细胞覆盖更广,且阻断Ang-2可延长血管正常化时间,其特征是ECs-细胞接触和周细胞覆盖的稳定性增加,并出现分支较少的增大血管[17,19]。

肿瘤血管的异常导致TME的缺氧和酸中毒,异常的TME通过免疫抑制的Treg的聚集、激活和扩张,炎性单核细胞和肿瘤相关巨噬细胞的募集,以及DC成熟受到抑制,导致肿瘤特异性细胞毒性T淋巴细胞(cytotoxic T lymphocyte,CTL)的抗原提呈和激活受损和具有免疫抑制表型的异常ECs的扩张[27],从而间接抑制免疫反应。

综上所述,VEGFA、Ang-2可以通过调节细胞黏附因子、肿瘤血管生成从而间接参与肿瘤免疫反应。还可以通过调节Treg细胞、未成熟的DC、肿瘤相关巨噬细胞和髓系来源的抑制细胞,进一步抑制CTL的运输、增殖和效应功能,导致产生有利于肿瘤的微环境,促进肿瘤生长及免疫抑制。

2.3 促进肿瘤转移

血管生成因子在TME中的过度表达可能导致肿瘤血管和淋巴管的功能及结构异常,促进肿瘤转移。在非小细胞肺癌小鼠模型中,抗血管生成药物已被证明可以降低脑转移的发生率[28]。同样针对VEGFR2的抗体提高了HER-2靶向治疗在小鼠异种移植模型中对HER-2阳性乳腺癌脑转移的疗效[21]。在一项关于血管生成因子在宫颈癌中作用的研究中,阻断宫颈癌细胞中Ang-2的表达,可降低波形蛋白的表达和微血管密度,从而减少宫颈癌细胞的迁移和侵袭,证明了Ang-2在癌症转移中的作用[18,21]。

在肿瘤转移早期,VEGFA水平的增加触发了钙调神经磷酸酶信号通路,导致ECs过度活化,Ang-2在ECs中上调,破坏血管静息状态,破坏周细胞与内皮壁的附着,促使血管渗漏,增加了肿瘤转移。在Lewis肺癌模型中,ECs特异性过表达Ang-2的转基因小鼠ECs的完整性降低,导致转移灶形成增加,而Ang-2抑制剂可恢复周细胞耗竭小鼠的血管稳定性并降低转移潜能[29-30]。除此之外,异常的血管和淋巴管也通过多种机制促进肿瘤的侵袭和转移,而VEGFA可以加强此进程。TME中缺氧及酸性环境可导致肿瘤细胞的细胞骨架改变,周细胞耗尽,血管渗漏增加;还能够影响免疫反应,从而导致利于肿瘤的微环境,使肿瘤发生免疫逃逸[27]。

3 VEGFA与Ang-2在肿瘤治疗中作用的研究进展

3.1 VEGFA与Ang-2抑制剂

3.1.1 VEGFA/VEGFR抑制剂 贝伐单抗(bevacizumab)是VEGFA靶向单克隆抗体,可以通过与VEGFA结合,抑制VEGFA信号通路的激活,从而抑制新生血管的生成。该药物于2004年被美国FDA批准用于治疗转移性结直肠癌。在随后的临床研究证实了贝伐单抗治疗结直肠癌的有效性,并将该药物的适应症扩展到其他恶性肿瘤,包括非鳞非小细胞肺癌、肾细胞癌、多形性胶质母细胞瘤、卵巢癌和宫颈癌[31]。尽管针对促血管生成抑制通路药物的抑制剂已发展到十余种,但贝伐单抗仍然是使用最广泛、特征最全面的血管生成抑制剂[17]。阿柏西普(aflibercept)是嵌合的可溶性VEGF受体,由VEGER1和VEGR2的胞外区与人IgG1的Fc部分融合而成,可与VEGFA、VEGFB和PLGF的受体结合。与其他抗VEGFA药物相比,能够以更高的亲和力结合VEGFA,并能提供更持久的抑制作用。然而在一项针对转移性结肠癌的研究中,阿柏西普联合化疗药物治疗转移性结肠癌,其生存期与单独应用化疗药物相比无明显改善。尽管该药物在治疗肿瘤中作用有限,但其在治疗眼部新生血管疾病中取得一定疗效,目前阿柏西普已被批准用于治疗眼部新生血管疾病和转移性结直肠癌的二线治疗[4,17]。雷莫芦单抗(ramucirumab)是一种VEGFR的拮抗剂,可通过结合VEGFR2来阻断VEGFA信号通路。在一项关于雷莫芦单抗治疗晚期胃食管肿瘤患者的研究中,显示了其对一线化疗后进展的晚期胃食管腺癌患者的生存有益[32]。雷莫芦单抗联合多西紫杉醇二线治疗转移性非小细胞肺癌和结直肠癌时也显示出总生存期增加[4]。目前雷莫芦单抗已被批准应用于胃或胃食管交界癌、结直肠癌、肝细胞癌、非小细胞肺癌的治疗。

3.1.2 Ang-2-Tie抑制剂 曲巴那尼(trebananib)是Ang-2-Tie2的抑制剂,为一种肽-Fc融合蛋白,通过阻断Ang-1和Ang-2与Tie2受体的结合来抑制血管生成[33]。在一项随机、双盲、安慰剂对照的晚期卵巢癌III期试验中,与安慰剂+卡铂+紫杉醇相比,曲巴那尼联合卡铂+紫杉醇作为晚期卵巢癌术后一线治疗并没有改善无进展生存期,但患者生活质量得到了维持[34]。曲巴那尼联合紫杉醇治疗复发性卵巢癌III期研究显示,接受曲巴尼布联合紫杉醇治疗的妇女与单纯接受紫杉醇治疗的妇女的中位总生存期无显著差异,然而其对于合并腹水患者的中位生存期有改善[18]。曲巴那尼在转移性肾癌的治疗中取得一定效果,目前仍在临床实验中。瑞巴斯替尼(rebastinib)是针对Ang-2-Tie2途径的药物,通过减少Tie2介导的ECs系中毛细血管的形成,减轻了TME中肿瘤细胞的侵袭[35]。采用瑞巴斯替尼治疗乳腺癌小鼠模型发现,原发性乳腺癌的生长速度显著降低,肺转移的发生率也明显降低。在一项转移性乳腺癌的Ib期研究中,评估瑞巴斯替尼加紫杉醇或艾日布林治疗转移性乳腺癌的疗效时,瑞巴斯替尼显示出抗肿瘤活性[18]。目前关于瑞巴斯替尼治疗转移性实体肿瘤的多项实验仍在进行中。MEDI3617是一种人免疫球蛋白G1kappa抗体,通过与Ang-2结合,抑制Ang-2-Tie2信号通路,从而抑制肿瘤血管生成。在临床前研究中,MEDI3617抑制了肾细胞肿瘤模型中肿瘤血管的数量。在卵巢癌I期研究中作为单一疗法或与贝伐单抗联合用药,患者总体上耐受性较好,但总体生存期未明显增加。目前研究表明该药物活性有限,已被停用[36]。

3.1.3 酪氨酸激酶抑制剂(tyrosine kinase inhibitor,TKIs) TKIs可抑制VEGFR及其下游靶点,抑制ECs增殖,扰乱营养物质和氧气的血管运输。包括4种FDA批准的药物,即索拉非尼、舒尼替尼、帕佐帕尼和阿西替尼。索拉非尼和舒尼替尼是首批被批准用于晚期肾癌的药物。索拉非尼对肿瘤既有抗增殖作用,又有抗血管生成作用,是第一个被批准用于治疗晚期肝癌和甲状腺癌的TKI药物。帕佐帕尼和阿西替尼为第二代TKIs,尽管它们在某些恶性肿瘤中具有良好的抗肿瘤活性,但临床耐药性和毒性限制了这些药物的疗效[4,17]。

3.2 药物组合研究进展

采用单一治疗方法的策略来阻断肿瘤血管生成可能效果欠佳。癌症患者接受抗VEGFA药物治疗后,尽管成熟DC的数量增加,但抗原特异性免疫反应并未得到改善[20]。目前一些研究发现抗血管生成药物与免疫检查点抑制剂(immune-checkpoint inhibitors,ICIs)、化疗药物联合应用,在肿瘤治疗过程中取得一定疗效。

3.2.1 VEGFA和Ang-2的双重阻断 VEGFA和Ang-2的双重阻断被认为是促进血管正常化的最有效的方法,因为单独阻断VEGFA可以导致短暂的血管正常化,而联合Ang-2的阻断可以导致更强大和持久的血管正常化,增加周细胞与周细胞、周细胞与ECs之间的结合。在胶质母细胞瘤的小鼠模型中,VEGFA、Ang-2双重阻断与抗VEGFA或抗Ang-2单药治疗相比,减少了肿瘤转移扩散和转移,延长了小鼠的存活时间[37]。除此之外,关于双重阻断VEGF/Ang-2的药物也相继问世,例如在耐药结直肠癌小鼠模型中,靶向VEGFA/Ang-2的双特异性抗体CrossMab联合化疗与抗VEGFA药物联合化疗相比,肿瘤血管生成减少,有效抑制肿瘤生长[38]。然而,在未经治疗的转移性结直肠癌患者的II期研究中,应用5-氟尿嘧啶、亚叶酸和奥沙利铂联合双特异性抗VEGF-Ang-2抗体vanucizumab,对延长患者无进展生存期无意义。目前,多项临床试验正在进行中,以研究VEGFA、Ang-2及双特异性抗VEGF-Ang-2抗体对肿瘤的抑制作用[39]。

3.2.2 抗血管生成药物和ICIs联合治疗 使用 ICIs的免疫疗法使相当一部分患者能够持久控制高度侵袭性的癌症,导致总生存的改善[6,40]。临床前证据表明,ICIs和抗血管生成联合治疗可使得血管正常化和免疫治疗效果增强。同基因的临床胶质母细胞瘤小鼠模型中,ICIs联合抗血管生成药物增加了CTL的数量,可以显著延长生存期,并且在转录水平发现,ECs的基因表达恢复到几乎生理状态[41]。在未经治疗的晚期非鳞非小细胞肺癌患者的III期试验中,与化疗和贝伐单抗联合治疗相比,贝伐单抗、化疗联合ICIs药物(阿替唑单抗)的组合改善了无进展生存期[42]。临床研究表明,抗血管生成与ICIs治疗相互促进,抗血管生成通过增加免疫细胞的比例和减少多重免疫检查点的表达来阻断负性免疫信号,ICIs治疗可恢复免疫支持微环境,促进血管正常[43]。ICIs与抗血管生成药物联合应用可直接抑制肿瘤生长和转移,使肿瘤环境从免疫抑制状态转变为免疫允许状态,是一种很有前途的治疗方式。

3.2.3 抗血管生成药物联合细胞毒性药物 VEGF抑制剂与细胞毒药物联合使用可带来相加或协同的益处,抗血管生成的药物可以使肿瘤血管“正常化”,使得化疗药物更易到达肿瘤内部发挥效应。在晚期非小细胞肺癌的铂类化疗中加入贝伐单抗,与单独化疗相比,患者无进展生存期和总生存期明显延长[44]。贝伐单抗或其它VEGF途径抑制剂与细胞毒疗法相结合已被证明能延长晚期结直肠癌、非小细胞肺癌、间皮瘤或宫颈癌患者总体生存期,但对其他癌症,如乳腺癌、前列腺癌或胶质母细胞瘤患者的总生存期无明显影响[19]。

3.3 其他联合治疗方法

目前一些新型癌症疗法如光热疗法(photothermal therapy,PTT)和光动力疗法(photodynamic therapy,PDT)也加入了联合应用治疗行列,它们具有相对无创,高选择性和低电阻的优点。在PTT中,光热剂将近红外光转化为热量,诱导癌细胞发生热消融。在PDT中,光敏剂吸收光并诱导TME产生活性氧,特别是单线态氧,从而诱导肿瘤细胞死亡[45-46]。抗血管生成药物和PTT、PDT联合治疗,可增强血流,改善肿瘤缺氧微环境。在小鼠结肠癌模型中,与单独的PDT治疗相比,PDT联合贝伐单抗可增加结肠癌异种移植物对抗肿瘤治疗的反应[47]。然而由于PTT和PDT治疗在研究材料、剂量选择、暴露时间及强度调节等方面存在诸多限制,故其临床应用仍面临巨大挑战。利用纳米材料向肿瘤内血管进行药物输送是一种可行的治疗技术。纳米颗粒体积微小,具有高表面积-体积比,能够通过异常的肿瘤血管系统作用于肿瘤血管及细胞。既往体外研究结果表明,抗血管生成的纳米药物在肿瘤血管内运输,并在作用部位释放,可以增加ECs对细胞毒性药物的敏感性,促进肿瘤血管正常化和降低间质液体压力。在一项小鼠乳腺癌的体内外研究中显示,与单独应用槲皮素相比,纳米金颗粒与槲皮素偶联能够更有效地抑制ECs迁移和肿瘤血管的形成,延长荷瘤鼠的生存时长[48]。因此,纳米技术作为新型技术应用于抗肿瘤治疗中颇具前景,理想状态下该技术可降低用药剂量,减少副作用,避免产生耐药性[45,49]。然而对于纳米材料的选择及纳米药物的研发及应用仍需要系统的评估和进一步的深入研究。

4 小 结

肿瘤新生血管的生成是肿瘤十大特征之一。与正常血管相比,肿瘤血管具有高速增殖,ECs接触不良,周细胞覆盖率低等特点,可阻碍免疫抑制剂及其他抗肿瘤药物渗透至肿瘤内部发挥作用。抗血管生成治疗可以诱导肿瘤血管正常化,从而促进抗肿瘤药物向肿瘤内部渗透[29,43],增加其疗效。然而单独应用抗血管生成药物可能疗效有限且容易产生耐药性,既往研究表明联合应用其他抗肿瘤药物,可优化抗血管生成药物的作用,获得更好的临床效果。抗VEGFA与抗Ang-2联合治疗,可延长肿瘤血管正常化的维持时间[19-20]。抗血管生成药物与ICIs联合应用不仅能促进肿瘤血管系统正常化,还能改善肿瘤免疫抑制效应,增加效应T细胞的浸润及杀伤功能[4,17,50]。肿瘤血管生成的复杂机制目前尚未完全阐明,基于VEGFA与Ang-2在肿瘤血管生成中发挥的促进作用,越来越多的研究已投入到VEGFA抑制剂与Ang-2抑制剂的开发中。抗血管生成药物与多种其他抗肿瘤疗法联合应用虽取得了一定成果,但仍存在许多限制及挑战,需要大量体外及体内研究提供更多的数据支持。VEGF、TME及细胞免疫之间相互作用所涉及的信号传导通路及复杂机制仍需进一步研究,从而为抗肿瘤血管生成药物及联合治疗的发展提供方向。此外,能够更加准确地预测抗肿瘤血管生成药物治疗疗效的生物标志物值得进一步探索。

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