[摘要] 自从1971年Folkman提出血管生成与肿瘤生长有关的假说之后，对于血管形成的研究就一直是肿瘤学的热点。抗血管生成靶向药物的出现为恶性肿瘤的治疗翻开了崭新的篇章。本文集中总结了最近胃癌抗血管生成靶向治疗的临床前研究和发展现状，同时还着重指出并分析了目前该领域所存在的问题
[关键词] 胃癌；靶向治疗；抗血管生成药物；VEGF抑制剂；生物标志物
[中图分类号] R735.2[文献标识码] A[文章编号] 1673-7210（2012）03（c）-0014-03
The antiangiogenesis target therapy of advanced gastric cancer
SU Dan ZHANG Tingting WANG Lijie LI Juan BAI Li▲
Department of Oncology, the General Hospital of PLA, Beijing 100853, China
[Abstract] The field of angiogenesis research originated in 1971 with the publication of the hypothesis that tumor growth is angiogenesis-dependent. Targetting the pathways involved in tumor angiogenesis has opened a new era in anticancer therapy. This review summarizes the preclinical rationale and the current status of the clinical development of antiangiogenic agents especially VEGF inhibitors in patients with gastric m alignancies, and also emphasizes the issues that needs to be resolved before this treatment can make further significant advances.
[Key words] Gastric cancer; Target therapy; Antiangiogenic agents; VEGF inhibitors; Biomarkers
胃癌在全世界的发病率都很高。我国胃癌男女人口调整死亡率分别是欧美发达国家的4.2～7.9倍和3.8～8.0倍[1]。目前唯一治愈胃癌的方法是根治性切除术，但即使有机会进行手术，大部分患者还是在术后局部复发或者远处转移。在这些患者中，虽然有很多新的化疗药物出现，可反应率始终有限。最近不断有研究表明这些新型的化疗药物虽然一定程度增加治疗反应率，但对于整体生存率并无明显作用，有些甚至出现严重毒副作用。因此，需要研究对恶性肿瘤更加有效的治疗药物来改变目前低生存率的状态。
浸润和转移是胃癌治疗失败主要原因，而浸润和转移主要通过血管及淋巴管。靶向治疗是指根据肿瘤发生发展的分子生物学特性，利用肿瘤细胞和正常细胞分子生物学上的差异，使用针对细胞受体、关健基因和调控分子为靶点的抗肿瘤治疗。自从1971年Folkman[2]提出血管生成与肿瘤生长有关的假说之后，肿瘤血管生成作为一个重要的靶点被广泛地研究。Folkman指出当肿瘤体积超过2 mm3时，肿瘤无独立血供，肿瘤细胞分泌多种因子促进血管生成，使得肿瘤发生浸润和转移。2004年，基于Ⅲ期临床试验显示出生存获益，FDA批准抗血管生成药物贝伐单抗联合5-FU为基础的化疗治疗晚期结直肠癌[3]。但可惜的是，贝伐单抗在胃癌方面临床研究的开展远不及在结直肠癌、头颈部癌或肺癌。然而最近两年，从进行靶向治疗加或不加化疗药物的小型Ⅰ/Ⅱ期临床试验所得出的初步结果显示，胃癌的靶向治疗有着很大的发展前景。
1 胃癌抗血管靶向治疗药物研究进展
1.1 血管内皮生长因子（VEGF）抑制剂的应用进展
Hanahan等[4]提出的“血管形成的开关平衡假说”认为，生长因子的浓度上升或抑制因子的浓度下降使开关处于开放状态，导致血管形成。因此在肿瘤的发生发展中，这些促血管生成因子起着非常关键的作用。尽管已经发现的促血管生成因子为数众多，但VEGF是肿瘤血管生成中的主要调控因子。其中大量胃癌临床前和临床研究结果表明，VEGF的过表达可以导致血管生成，促使胃癌细胞的生长与转移。VEGF在肿瘤血管生成中重要性的确定，以及VEGF和内皮细胞的遗传学稳定性，极大地促进了抗血管生成药物的研发。
在众多抑制VEGF信号通路的研究中，有两种不同的方法已经达到临床开发。第一是单克隆抗体，直接针对VEGF本身（如贝伐单抗，bevacizumab）或者针对VEGF受体外功能区（如IMC-1C11）；第二是包括小分子酪氨酸激酶抑制剂（TKIs）在内的、直接作用于血管生成的有关受体。另外还有一些抑制剂作用于可溶性VEGF受体（如VEGR Trap）和降低受体自身表达的核酶。
贝伐单抗（avastin）作为抗VEGF的单克隆抗体，很多肿瘤正对其作临床评估。在晚期结肠直肠癌中，贝伐单抗联合依立替康、奥沙立铂和氟尿嘧啶为基础的化疗方案显示，在一线治疗人群中以及复发的人群中生存率提高[5]。对进展期胃癌以及胃食管癌患者将贝伐单抗联合顺铂和依立替康的Ⅱ期临床试验报道，23名患者中的14名评价PR（61%）[6]。另外，MAGIC Ⅱ试验正在评价贝伐单抗联合标准化疗方案在可切除胃癌患者中作为新辅助化疗的作用。
阻断VEGF通路的方法还包含不同的小分子酪氨酸激酶抑制物（TKIs）直接作用于VEGF受体。在胃癌的很多临床前试验模型中这类抑制剂的作用得到展示。在TMK-1胃癌鼠的活体试验模型中，证明了SU6668能抑制腹膜播散[7]。在其他的TMK-1肿瘤移植模型中，ZD6474能降低肿瘤细胞增殖，增加肿瘤细胞凋亡和降低微血管密度，这表示一些TKIs能同时作用于血管生成和肿瘤生长[8]。虽然有很多研究VEGFR TKIs活性的临床前试验模型，但是目前为止还没有应用于胃癌的临床资料。
1.2 金属蛋白酶抑制剂的研究进展
肿瘤血管形成开关机制可被金属蛋白酶（MMPs）诱发。MMP-9是诱使静止的脉管形成活跃的重要因子。虽然人工合成VEGF信号传导抑制剂抑制了血管生成和肿瘤生长，转基因胰岛细胞瘤模型中，VEGF和αFGF表达水平稳定于血管新生前后。并且胰癌模型中发现给予人工合成的MMP抑制剂能有效防止肿瘤引发的血管形成，但对于已经存在的血管形态不产生影响[9]。由此可得出结论：仅肿瘤新生血管的发展对MMP抑制物敏感。MMP促进肿瘤血管生成且癌症相关的炎症细胞是其主要来源，但这种作用似乎仅局限于肿瘤微环境这一特殊集合中。
Marimastat（BB 2516，TA 2516）是口服活性金属蛋白酶抑制剂（MMPI）。在临床前试验中，Marimastat显示出可以抑制胃癌TMK-1移植模型小鼠肿瘤的腹膜播散[10]。在Marimastat的另一个活体研究模型中显示MGLVA1胃癌模型小鼠肿瘤生长减慢[11]。一个针对Marimastat在胃癌和胃食管癌中对比安慰剂Ⅲ期临床试验证明mOS有所提高[12]。具体总计369名患者参与该试验，其中123例患者已经应用过氟尿嘧啶为基础的化疗，结果显示，接受Marimastat治疗，与安慰剂治疗比较，两者mOS分别为5.2和4.5个月，两年整体生存率分别为9%和3%；与曾接受过化疗的患者比较，两者mOS分别为8.4和5.8个月，两年整体生存率分别为18%和5%，同样mOS中位以及两年整体生存率在这部分患者中也有优势。虽然该实验是在癌症患者中第1次证明MMPI的治疗作用，但更深入的关于Marimastat临床应用研究并没有开展。
最近这些年一直在努力研究抑制MMP的药物，但大部分关于MMPI的临床试验都以失败告终，推测原因可能是因为设计不当或者试验对象缺乏选择性。
2 胃癌抗血管靶向治疗现阶段存在的问题
2.1 血管生成靶向药物耐药性的研究
血管形成包括促血管因子、膜受体以及信号转导级联反应等一系列复杂的通路。恶性肿瘤进展过程中伴随着相互影响的促血管因子表达增高，这使得一些肿瘤生长不那么依赖VEGF。因此，晚期胃癌患者可通过旁路促血管生成因子形成新的血管，对于抗VEGF治疗产生抵抗性便是如此。次要血管生成因子，如碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）、血小板源性内皮细胞生长因子（PD-ECGF-β）、转化生长因子β（TGF-β）、胎盘生长因子（PIGF）和某些特定细胞因子的表达既可以影响VEGF，也可被VEGF影响，从而可在血管生成的过程中发挥作用。这也许可以解释为什么VEGF抑制剂在胃癌中所起的作用比预期低。
目前关于抗肿瘤血管生成药物的耐药除了激活旁路促血管生成途径的假设之外，还存在一种假设，即耐药肿瘤中周细胞支持作用增加。周细胞保护剩余血管，并抵抗VEGF抑制剂，并且周细胞可能产生VEGF与其他促血管生成因子。因此目前开展同时阻断VEGF和与周细胞密切相关的PDGF的研究。
另外，同时将EGFR抑制剂和血管生成抑制剂的协同作用在一些临床前动物试验模型中开展。在TMK-1胃癌移植鼠模型中，西妥昔单抗联合DC101（抗VEGFR单抗）显示出肿瘤控制的协同作用[13]。
2.2 抗血管生成靶向药物应用筛选靶点的研究
虽然VEGF被许多临床试验证明是实体瘤重要靶点，但目前仍未明确到底哪些患者对这类药物获益，造成不必要的毒副作用以及经济浪费。虽然在处理前测量的一些与血管生成有关的生物标志物表现出提示预后的作用，还有少数生物标记物是药效性的，但几乎没有能真正表示VEGF抑制剂临床反应的生物标志物。目前VEGF靶向治疗正进行一系列的临床研究，也许还需要几年才能明白其临床效用和整体反应率的数据，因此现在迫切需要找出其临床反应预测性因子和药效性生物标志物。
对于寻找VEGF靶向药物的生物标志物文献中存在一系列问题：有没有足够多的样品足以得出有意义的结论？每例患者用药前是否有评估生物标志物的改变是由于药物所引起的――即是否存在着基线偏差？不恰当的处理血液标本会导致血小板活化以及体外释放PDGF和VEGF。然而，对于到底选择怎样的标本作为生物标志物测量的研究依然存在争议。血清似乎是较受欢迎的选择；然而，凝固过程中所释放的上述因子将影响测量结果。但考虑到ELISAS探测血浆敏感性低以及血小板同时具有清除VEGF能力，血清水平或许能提供真实水平。
在应用贝伐单抗和其他以单抗为基础的治疗中，第1个被评价的生物标志物就是血浆VEGF-A水平。然而，在许多试验中，只有在非小细胞肺癌E4599试验中报道处理前血浆VEGF水平有着预后意义[14]。虽然直觉上认为处理前血浆VEGF浓度最能预测VEGF抑制剂单药治疗疾病反应率。然而，解释这些数据受限于临床试验太小或者ELISA定量困难。对生物标志物的研究首要目标是弄清楚获益人群，但对于耐药性的探索也非常重要。目前一些试验期望发现到底是哪些因子所介导抗药性的发生，着重在FGF-2和SDF-1α这两个潜在靶点因子上[15]。
在本综述中，笔者讨论了目前胃癌的抗血管靶向药物治疗和研究进展以及伴随而来的一些问题。胃癌的临床学和生物学表现为靶向治疗提供很多机会。因此，需要更多的努力以期追赶靶向治疗在结肠直肠癌、乳腺癌以及非小细胞肺癌当中取得的进展。Marimastat作为目前对晚期胃癌临床研究最深入的药物展示出了生存率获益。其他药物很多也处于起始临床研究阶段，但他们的作用正被多方面评价。这些抗血管生成药物单独应用或者联合应用的研究正处于临床开发最前沿。
目前对于胃癌及其他实体瘤，抗血管生成靶向药物的应用仍存在很多问题。比如，怎样与化疗或者其他生物制剂的联合才能达到最大效果；如何选择最有可能治疗获益的患者；耐药性的出现也让人们不得不更好地研究介导肿瘤血管形成的复杂信号通路。VEGF抑制剂显示出的生存获益有着重要的意义，但是，最初所期望的抗血管生成药物能降低耐药发生率和持久稳定疾病这些目标并未很好的实现。VEGF抑制剂自身有着一系列的毒副作用，价格也十分昂贵。现在重要的是找出抗血管药物治疗活性的可靠标志物，目前缺乏这样的标志物也使得许多抗血管药物的临床开发受阻。
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（收稿日期：2011-11-22本文编辑：卫 轲）