淺論乳腺癌抗血管生成研究進(jìn)展

1、淺論乳腺癌抗血管生成研究進(jìn)展 【關(guān)鍵詞】 乳腺癌;血管生成;抗血管生成;VEGF乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤之一，近年來發(fā)病率呈上升趨勢，且發(fā)病年齡有年輕化趨勢1。由于乳腺癌早期即可出現(xiàn)淋巴道及血行轉(zhuǎn)移，因此乳腺癌尤其強(qiáng)調(diào)綜合治療。20世紀(jì)70年代初Folkman等提出腫瘤生長、轉(zhuǎn)移依賴于血管生成的學(xué)說后，抗血管生成已成為腫瘤生物靶向治療研究的主要方向，也成了提高乳腺癌治愈率的重要途徑之一。本文就乳腺癌抗血管生成的研究進(jìn)展綜述如下。1 腫瘤血管生成基礎(chǔ)研究1.1 腫瘤血管生成學(xué)說 腫瘤血管生成(tumor angiogenesis)是指腫瘤細(xì)胞誘導(dǎo)的微血管生長及腫瘤微環(huán)境中血液循環(huán)建立的過程，

2、對腫瘤的生長、浸潤和轉(zhuǎn)移都有重要作用。1971年，F(xiàn)lokman提出腫瘤生長有賴于新生血管形成，相關(guān)因子刺激血管生成的信號傳導(dǎo)，導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞由相對靜止到快速生長。1996年Hanahan和Folkma提出血管生成切換的概念，闡明了實體腫瘤生長、轉(zhuǎn)移與新生血管的關(guān)系。他們將腫瘤生長分為兩期：(1)血管前期：又稱無血管期，腫瘤直徑不超過12mm，通過彌散作用與周圍組織進(jìn)行氣體和物質(zhì)交換。如果沒有新生血管長入，腫瘤細(xì)胞處于休眠狀態(tài)或發(fā)生退化;(2)血管期：腫瘤直徑超過23mm，需要依賴腫瘤血管供氧、獲取營養(yǎng)及排泄廢物。此階段腫瘤局部出現(xiàn)大量新生毛細(xì)血管，腫瘤細(xì)胞呈指數(shù)生長，并向周圍組織浸潤。新生

3、血管網(wǎng)的形成還為腫瘤轉(zhuǎn)移提供通道，原發(fā)腫瘤的大量腫瘤細(xì)胞可由此進(jìn)入血液循環(huán)并向周圍組織器官浸潤轉(zhuǎn)移。Folkman等進(jìn)而假設(shè)通過抑制血管生成便可抑制腫瘤的生長，抗血管生成治療腫瘤(也有學(xué)者稱之為腫瘤休眠療法)的理論與實踐從此得以確立和發(fā)展。1.2 腫瘤血管生成步驟 腫瘤血管生成過程包括以下5個步驟：(1)刺激因子(如缺氧等)使宿主毛細(xì)血管擴(kuò)張，通透性增加。(2)纖維蛋白外滲，使正常的、抑制血管生長的基質(zhì)發(fā)生變化。(3)激活膠原酶，破壞基底膜，引起細(xì)胞外基質(zhì)重新塑形。(4)血管生成因子引起血管內(nèi)皮細(xì)胞增生，穿破基底膜。(5)新的血管內(nèi)皮細(xì)胞排列成管狀(tubular)，內(nèi)部貫通，血管生成，血流進(jìn)

4、入腫瘤。 這些步驟都受到復(fù)雜的調(diào)控。與正常的血管生成相比，腫瘤血管生成有以下特點：(1)生長失控：受腫瘤組織分泌的過量生長因子刺激而生長失控，有l(wèi)0%20%的血管內(nèi)皮細(xì)胞始終處于DNA合成狀態(tài)。(2)異型性：腫瘤血管管腔不規(guī)則，基底膜薄，無周細(xì)胞(pericyte)或平滑肌細(xì)胞包圍，因而很少受神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)的調(diào)節(jié)舒縮。(3)高通透性：因血管基底膜的不完整性而呈高通透性的特點，此外VEGF也可通過誘導(dǎo)血管基底膜上窗孔和囊狀空泡的形成提高通透性。這與腫瘤的惡性滲液和胸腹水產(chǎn)生有關(guān)。1.3 腫瘤血管生成調(diào)控因子 許多實驗研究表明，血管形成是血管生成因子上調(diào)和血管生成抑制因子下調(diào)作用的結(jié)果。正常生理狀

5、態(tài)下，血管生成因子與血管抑制因子處于動態(tài)平衡狀態(tài)，調(diào)控著機(jī)體血管生成。腫瘤發(fā)生時，該動態(tài)平衡被打破，導(dǎo)致血管的異常增生。目前發(fā)現(xiàn)的促血管生長因子有：血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、血小板衍生生長因子(platelet derived growth factor，PDGF)、轉(zhuǎn)化生長因子(TGF-)、堿性成纖維細(xì)胞生長因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)、肝細(xì)胞生長因子(HGF)、血管生成素(angiogenin)、促血管生成-1(angiopoietin-1)、胰島素樣生長因子一I(I

6、GFI)、腫瘤壞死因子0 (TNF0)等。抑制血管生成因子有：血管生成抑素(angiostatin)、內(nèi)皮抑素(endostatin，ES)、組織金屬蛋白酶抑制劑(ITMP)、白介素12(IL-12)、干擾素-a等。其中VEGF是已知活性最強(qiáng)、專屬性最高的血管生成因子，其他血管生成因子大都通過增強(qiáng)VEGF的表達(dá)來產(chǎn)生促血管生成的作用。小分子物質(zhì)(如NO)還可通過影響VEGF等多種因子的表達(dá)而產(chǎn)生作用，間接調(diào)控血管生成。2 乳腺癌抗血管生成治療傳統(tǒng)的乳腺癌化療是直接針對腫瘤細(xì)胞本身，大部分化療藥物的靶點都是腫瘤細(xì)胞。由于這些化合物在體內(nèi)分布、滲透以及對腫瘤細(xì)胞的有限選擇性等原因，在殺傷腫瘤細(xì)胞的

7、同時正常組織也受到較大的傷害。由于腫瘤細(xì)胞基因的不穩(wěn)定、異質(zhì)性以及高突變率等，使其易產(chǎn)生耐藥性，因此不能長期有效地抑制腫瘤生長?；谀[瘤生長依賴于新生血管的學(xué)說，抗血管生成療法(antiangiogenic therapy)成為腫瘤治療的研究熱點。在實驗?zāi)Ｐ椭?，?種途徑通過阻礙新生血管的形成而抑制腫瘤生長：血管靶向、基因療法以及對內(nèi)皮細(xì)胞的增生和遷移進(jìn)行直接抑制(即抗血管生成治療)。乳腺癌抗血管生成治療的研究主要集中在抑制內(nèi)皮細(xì)胞增殖、抑制血管生成因子的抑制劑的應(yīng)用上。2.1 直接抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖 血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖是血管生成的首要步驟，故以增殖的血管內(nèi)皮細(xì)胞為靶點抗腫瘤血管生成將是令人滿

8、意的腫瘤治療手段之一。抑制內(nèi)皮細(xì)胞增殖藥物可以直接抑制激活的內(nèi)皮細(xì)胞的增殖和(或)促進(jìn)其凋亡，以內(nèi)皮抑素、血管抑素最為重要。(1)內(nèi)皮抑素 (endostatin，ES)是一種腫瘤內(nèi)源性血管生成抑制劑，用編碼內(nèi)皮抑素的腺病毒載體轉(zhuǎn)染腫瘤細(xì)胞可抑制腫瘤內(nèi)內(nèi)皮細(xì)胞遷移和VEGF誘導(dǎo)的血管生成10。我國科研部門依據(jù)此原理研發(fā)了重組人血管內(nèi)皮抑制素YH一16(endostar，恩度)，臨床聯(lián)合NP方案治療晚期非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)并取得了良好的效果11，現(xiàn)已開始進(jìn)行包括乳腺癌在內(nèi)的其它實體瘤的臨床期試驗。(2)血管生長抑素(angiostatin)：血管抑素是血漿纖溶酶原的內(nèi)部片段，它可以對抗bF

9、GF的促血管內(nèi)皮細(xì)胞生長的作用，抑制內(nèi)皮細(xì)胞的遷移并促進(jìn)其凋亡。人工合成的血管生成抑制因子TNP-407，是一種合成性煙曲霉素衍生物，它可抑制內(nèi)皮細(xì)胞蛋氨酸氨基肽酶的活性，并能將細(xì)胞阻滯于G1/S期，加速細(xì)胞凋亡。臨床期試驗12證實TNP-407對肉瘤、肺癌、前列腺癌、乳腺癌、胃癌和宮頸癌等多種實體瘤有效，目前正處于期臨床試驗階段。2.2 抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞侵入、遷移和黏附 基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase，MMP )抑制劑是一大組金屬離子依賴的蛋白酶，它能降解細(xì)胞外基質(zhì)中的各種蛋白成分，在惡性腫瘤的侵襲中具有重要作用13。新伐司他(neovastat)是MMP抑

10、制劑中研究較多的，是鯊魚軟骨提取物AE一941的衍生物，具有口服活性。在乳腺癌骨轉(zhuǎn)移模型中有抑制骨轉(zhuǎn)移的作用，在I/II期臨床試驗中，無論是單一用藥或是與傳統(tǒng)化療聯(lián)合用藥，它都是治療乳腺癌和前列腺癌有效的藥物。對乳腺癌的研究正處于II期臨床試驗14。2.3 拮抗血管內(nèi)皮生長因子 血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)被認(rèn)為是眾多參與血管生成的內(nèi)源性生長因子中最重要的。VEGF與VEGF受體(VEGFR)結(jié)合，激活受體酪氨酸激酶，引起一系列的信號傳導(dǎo)，促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的增殖與遷移，最終引起新生血管生成。(1)Bevacizumab(貝伐單抗，Avastin)是一種重組人源化抗VEGF的單克隆抗體(rhuMAb

11、-VEGF)，通過抑制VEGF與其受體的特異性結(jié)合，阻斷VEGF的生物學(xué)效應(yīng)，進(jìn)而抑制腫瘤血管生成。目前正在評估Bevacizumab聯(lián)合化療治療各種實體瘤。用靜脈注射給藥的方式已經(jīng)進(jìn)行了I期和期臨床試驗，對晚期乳腺癌用藥結(jié)果顯示出良好的目標(biāo)應(yīng)答和疾病穩(wěn)定性14。(2)Angiozyme是人工合成的RNA構(gòu)成酶，其作用目標(biāo)是VEGF受體Fit-lmRNA。I期臨床實驗顯示Angiozyme具有良好的耐受性，無明顯的毒副作用。期臨床試驗對45個期轉(zhuǎn)移乳腺癌病人進(jìn)行，發(fā)現(xiàn)血液中可溶性的VEGFR-1 減少了，但應(yīng)答率并沒有臨床意義14。2.4 內(nèi)皮毒素 通過干擾血管內(nèi)皮細(xì)胞的趨化和游走能夠阻斷血管

12、生成。整合素尤其3在游走的內(nèi)皮細(xì)胞和細(xì)胞外基質(zhì)的連接中起著關(guān)鍵性作用，免疫組化研究證實3和5對血管新生性疾病的內(nèi)皮細(xì)胞的功能有重要的作用15。體內(nèi)及體外實驗均證明阻斷3能抑制血管生成及腫瘤生長。針對3的人單克隆抗體vitaxin毒副作用小，I期臨床試驗有一定療效，臨床試驗正在進(jìn)行中。2.5 非特異性藥物 有的藥物并非特異性地作用于腫瘤血管生成的某個環(huán)節(jié)，但已通過一些體外試驗或動物試驗證實其有抗血管生成的活性。代表藥物有：(1)沙立度胺(Thalidomide，反應(yīng)停)：有研究正在進(jìn)行聯(lián)合沙立度胺和標(biāo)準(zhǔn)化療方案治療惡性實體瘤，已作為腫瘤藥物上市。(2)抑制表皮生長因子受體(EGFR)酪氨酸激酶活

13、性藥物ZD1839：研究證實ZD1839能夠抑制乳腺癌腫瘤細(xì)胞的生長14。(3)抗雌激素藥物：一些研究在實驗?zāi)Ｐ拖伦C明他莫昔芬(tamoxifen)和其它相關(guān)雌激素化合物具有抗血管生成活性16。對裸鼠MCF-7乳腺癌細(xì)胞系進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)他莫昔芬治療能使腫瘤血管內(nèi)皮細(xì)胞的密度降低50%以上，并使腫瘤壞死程度明顯增加17。(4)C0X-2抑制劑： Harris 18等首先報道賽萊昔布 (celecoxib)能抑制7，12-二甲基苯并蒽誘發(fā)的乳腺癌的發(fā)生，與對照組相比，乳腺癌的腫瘤數(shù)目及體積明顯減小。期臨床試驗主要研究賽萊昔布與其它藥物的聯(lián)合用藥。3 乳腺癌抗血管生成的基因治療及中醫(yī)中藥治療乳腺癌血管

14、生成的基因治療研究仍處于實驗階段。用腺病毒介導(dǎo)的抗VEGF抗血管生成基因在轉(zhuǎn)染人乳腺癌細(xì)胞系MDA231一MB鼠模型中能抑制腫瘤生成并能降低腫塊的VEGF量和腫瘤的微血管密度19。參一膠囊是我國批準(zhǔn)生產(chǎn)使用的第一個抗血管生成藥物，其有效成分為人參皂甙Rg3。實驗研究證實Rg3具有抗腫瘤新生血管作用，抑制MMP的表達(dá)，干擾內(nèi)皮細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular matrixc,ECM)的相互作用，抑制腫瘤組織VEGF的表達(dá)。在中國中醫(yī)研究院廣安門醫(yī)院衛(wèi)生部臨床藥理基地負(fù)責(zé)的Rg3 期臨床試驗中觀察了含有乳腺癌、肝癌、胃癌、肺癌的484例患者，應(yīng)用參一膠囊與化療聯(lián)合應(yīng)用，結(jié)果參一膠囊能提

15、高化療療效，改善臨床癥狀，提高腫瘤患者免疫功能11。 4 抗腫瘤血管生成治療的優(yōu)點及不足4.1 優(yōu)點 抗腫瘤血管生成治療與傳統(tǒng)的抗腫瘤治療相比，有以下優(yōu)點：(1)血管內(nèi)皮細(xì)胞基因穩(wěn)定，相對靜止，因此一般不易產(chǎn)生耐藥性。(2)抗血管生成藥物主要是細(xì)胞穩(wěn)定劑，作用于正常分裂的內(nèi)皮細(xì)胞，因此無細(xì)胞毒類藥物常見的骨髓抑制，不良反應(yīng)小。(3)抗血管生成治療抗瘤譜廣。(4)腫瘤轉(zhuǎn)移的主要途徑之一是血道轉(zhuǎn)移，抗血管生成治療抑制血管形成，也就切斷了腫瘤的主要轉(zhuǎn)移途徑。(5)藥物易于達(dá)到腫瘤血管局部并形成較高濃度。(6)通過抗血管生成治療使腫瘤長時間處于休眠狀態(tài)。(7)與傳統(tǒng)的化療、放療等聯(lián)用，表現(xiàn)出較好的協(xié)同

16、效應(yīng)。4.2 不足 盡管抗腫瘤血管生成治療呈現(xiàn)出誘人前景，但仍存在一些不足：(1)僅對新生血管有效，對已形成的腫瘤血管療效欠佳。(2)目前大多數(shù)抗血管生成藥物只能抑制腫瘤生長，無法徹底殺滅腫瘤細(xì)胞。(3)腫瘤早期直徑小于23 mm時，腫瘤細(xì)胞僅依靠單純的被動擴(kuò)散即可獲得生長所需的氧和營養(yǎng)成分，因此，單純的抗血管生成不能徹底根除腫瘤。(4)抗血管生成治療可能引起高血壓、心血管栓塞等毒副作用,對正常傷口的愈合以及女性月經(jīng)周期的變化還會產(chǎn)生一定的影響，并且在兒童腫瘤的應(yīng)用上有局限性。(5)臨床試驗尚未達(dá)到動物試驗的療效，且長期應(yīng)用的不良反應(yīng)還須進(jìn)一步觀察。【參考文獻(xiàn)】 1Boye P，Leon ME

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