肿瘤血管靶向治疗进展

sang_2001 · 发表于 2007-12-19 20:52:36

<table cellspacing="0" cellpadding="0" width="98%" align="center" border="0"><tbody><tr><td align="center" width="100%">肿瘤血管靶向治疗进展
<hr/>   发表日期：2007年10月21日          【编辑录入：<a href="http://endu.w2.idc200.com/User.asp?user=admin">admin</a>】 </td></tr><tr><td align="center" width="100%"><table cellspacing="0" cellpadding="0" align="center" border="0" style="TABLE-LAYOUT: fixed;"><tbody><tr><td align="center" width="100%"></td></tr><tr><td class="newstitle" id="fontzoom" valign="top"> 随着社会和科技的发展，癌症治疗观念正在发生根本性的改变，即由经验科学向循证医学、由细胞攻击模式向靶向性治疗模式转变。应用靶向技术向肿瘤区域精确递送药物的“靶向治疗”和利用肿瘤特异的信号传导或特异代谢途径控制的“靶点治疗”是近年来肿瘤研究的热点。根据靶向部位的不同，又可以将肿瘤靶向治疗分为二大类，即肿瘤细胞靶向治疗和肿瘤血管靶向治疗。肿瘤细胞靶向治疗是利用肿瘤细胞表面的特异性抗原或受体作为靶向，而肿瘤血管靶向治疗则是利用肿瘤区域新生毛细血管内皮细胞表面的特异性抗原或受体起作用。虽然那些针对肿瘤细胞的单克隆抗体的靶向特性在某种程度上提高了局部肿瘤组织内的浓度，但由于这些大分子物质要到达肿瘤细胞靶区，仍然需要通过血管内皮细胞屏障，这一过程是相对缓慢的。而血管靶向药物则有很大的优势，在给药后可以迅速高浓度地积聚在靶标部位。本文就血管靶向肿瘤治疗作一探讨。
恶性肿瘤的生长和转移与肿瘤区域的血管密切相关，肿瘤区域的新生毛细血管是肿瘤赖以生长和生存的物质基础，肿瘤细胞需要新生血管为迅速生长的肿瘤提供营养和排出代谢废物。早在七十年代初就有人提出把抑制肿瘤血管形成作为肿瘤治疗的一个途径，随后这种以肿瘤血管为靶标的治疗策略——肿瘤血管靶向治疗(Tumor vascular targeting therapy)逐步发展成为当今肿瘤领域研究的主攻方向之一。血管靶向治疗的前提就是在肿瘤新生血管内皮细胞表面必须存在组织特异的分子作为靶向治疗的靶标，而通过这些靶标，抑制肿瘤区域的血管形成从而可以控制肿瘤的生长。目前的研究已经发现了一些特异性分子，如血管内皮细胞生长因子受体(Vascular endothelial growth factor receptor, VEGFR)、组织因子（Ti ue Factor, TF）等。 能够刺激血管形成的因子较多，VEGF是其中最重要的生长因子，它可直接作用于血管内皮细胞，刺激其有丝分裂的发生，从而促进新生血管的生长，是最重要的血管形成因子之一。许多恶性肿瘤细胞均有自分泌VEGF的功能，发生游走转移的肿瘤细胞在局部可以释放VEGF刺激局部血管的形成。VEGF主要表达于肿瘤细胞，并不表达或低表达于血管内皮细胞，如目前开发的Avastin就是针对VEGF的单克隆抗体，可以封闭VEGF，使VEGF不能与其受体相结合，同时可以针对肿瘤细胞起作用。因此以VEGF为靶向的抗肿瘤治疗属于肿瘤细胞靶向，而非血管靶向。 大量的研究发现，肿瘤区域新生血管高表达VEGF的受体（VEGFR），是为肿瘤部位所特有的，因而可以作为血管靶向治疗的理想靶点。已发现的VEGF受体有三种：VEGFR1 （FLT-1）、VEGFR2（FLK-1、KDR）和FLT-4，由含7个免疫球蛋白样结构的细胞外区、膜区及酪氨酸激酶区组成，均是跨膜受体。其共同特点是催化域内有酪氨酸激酶插入区，该酪氨酸激酶的活性通过受体和配体结合而激活，由受体磷酸化而引起细胞内许多酶和其他反应，但在细胞的生长和分化中起重要作用而与内皮细胞的增殖和血管生成有关的只有FLK-1(KDR)[1]。它在胚胎血管内皮细胞中表达较高，而在成熟血管内皮细胞表达下降。在肿瘤组织中，FLK-1主要表达于肿瘤血管内皮细胞，而在肿瘤上皮细胞中不表达或低表达。这说明Flk-1在促进血管发生及再生中起着非常重要的作用。在VEGFR系统中，可以通过应用特异性酪氨酸激酶抑制剂达到血管靶向治疗的目的。一些针对VEGFR1 (Flt-1)、VEGFR2 (Flk-1)酪氨酸激酶的小分子活性物质也正在进行临床试验。 SU5416是VEGFR-2(Flk-1) 酪氨酸激酶强抑制剂。在体外，SU5416抑制内皮细胞增殖，在体内，显示了广泛的抗肿瘤活性。在临床I期试验中，最常见的副作用是恶心、呕吐、头痛、腹泻、疼痛和发热等。剂量限制性毒性主要是头痛和喷射性呕吐。在19例进展期恶性肿瘤的病人中，SU5416与健择、顺铂的联合治疗中，发生了肺栓塞、心肌梗塞和脑血管意外。考虑到严重的毒副反应，SU5416已经停止临床试验[2~4]。 ZD6474是一种口服给药的小分子VEGFR2 (KDR)抑制剂，同时对表皮生长因子受体(EGFR)也有一定的抑制作用。在临床前动物移植瘤模型中，ZD6474 显示了对肿瘤生长的剂量依赖性效果。在 I 期临床研究中ZD6474有良好的耐受性。随着剂量的增加，可能出现III度血小板减少、腹泻和皮疹。 SU6668也是一种口服的小分子酪氨酸激酶抑制剂，能靶向性抑制VEGFR-2 (Flk-1)、血小板源性生长因子(PDGF)和成纤维细胞生长因子受体(bFGFR)[5]。在临床前的动物实验中，SU6668能明显抑制小鼠移植瘤的生长。但遗憾的是，与SU5416一样，在I期临床试验中发现SU6668有非常严重的毒性作用。因此，临床试验只能终止。一个随机治疗小细胞肺癌 II期临床试验显示了在诱导化疗或放疗后，ZD6474能够获得部分肿瘤的退缩，该研究仍在进行之中。 CP-547,632是另一种抗血管的口服小分子VEGFR-2 酪氨酸激酶抑制剂，也能靶向性抑制内皮生长因子受体、血小板来源生长因子受体和其它酪氨酸激酶。在体外试验中，CP-547,632 抑制内皮细胞的增殖，导致小鼠肺癌移植瘤的退缩。I期临床试验显示了良好的耐受性和低毒性[6,7]。其它的酪氨酸激酶抑制剂还有CO-358,774、PTK787/ZK225846、ZD4190和ZD6474等。 </td></tr></tbody></table></td></tr></tbody></table>

sang_2001 · 发表于 2007-12-19 20:55:03

VEGFR酪氨酸激酶抑制剂只能抑制血管内皮细胞的再生（即抗血管再生），因此控制肿瘤的程度有限。而抗血管内皮细胞靶向治疗这一途径与以往的抗血管形成疗法截然不同，因为它的目标并不阻止肿瘤血管的生长，而是迅速且选择性地摧毁肿瘤供血的毛细血管，切断肿瘤血供，导致肿瘤缺血坏死。由于在肿瘤组织内血管内皮细胞远较肿瘤细胞少，每根毛细血管滋养数百个肿瘤细胞，摧毁肿瘤区域的毛细血管所产生的抗癌效果要比攻击大的瘤负荷容易得多。因此，目前普遍认为针对肿瘤新生血管内皮细胞的治疗比抗血管形成治疗有更广阔的应用前景。根据有关学者总结，抗肿瘤血管形成是以血管为靶的导向治疗，较以往以肿瘤细胞为靶的导向治疗具有优越性：①因肿瘤血管有其共性，可用于多种实体瘤的治疗（特别是转移瘤）；②抗血管形成药物不要求破坏所有内皮细胞，部分细胞破坏造成的血管阻塞即可发挥抗肿瘤作用；③抗体治疗效果好，a抗体注入后可直接与血管内皮细胞结合，不需穿透血管，没有因抗体分子大而不能进入肿瘤区的问题；④靶向肿瘤血管内皮细胞，不存在内皮细胞突变的问题，亦不存在影响全身其他血管内皮细胞的问题等。

sang_2001 · 发表于 2007-12-19 20:55:19

抗flk1抗体
美国纽约ImClone的科学家们研制出的抗VEGFR-2的单克隆抗体，可以与受体的细胞外结构域结合[8]。这种单抗能够强有力地拮抗VEGF与VEGFR-2的结合以及产生的信号传导，还能在体外拮抗VEGF诱导的内皮细胞生长。早期研究工作主要是大鼠抗小鼠flk1单抗的研制，也就是DC101[9]。在血管生成小鼠模型、小鼠肿瘤模型及人类肿瘤异基因移植小鼠模型的广泛研究中[10~12]，中和性单抗DC101被证明具有强大的抗血管形成和抗肿瘤的活性。此外，DC101可以抑制原发部位肿瘤切除术后肿瘤的播散及转移灶的形成。最具代表性的是，用DC101治疗人类异基因移植肿瘤，可以完全终止肿瘤的生长。在连续给药超过200天的几个肿瘤模型中，都未观察到肿瘤的复发。然而撤药后的几个肿瘤模型出现肿瘤的重新生长，并且与对照组的肿瘤生长动力学类似。组织学检查发现，经过DC101治疗的肿瘤组织中，出现微血管密度下降、肿瘤细胞凋亡、肿瘤细胞增殖减少及肿瘤广泛坏死等现象[11~13]。微血管的减少在给予DC101的1～2周后即迅速出现，并在治疗14～21天后达到峰值。DC101抑制内皮细胞的增殖，诱导内皮细胞凋亡，从而导致血管退变。DC101治疗后大约2周，肿瘤局部出现坏死，随着治疗继续，坏死面积也逐渐扩大。肿瘤细胞增殖的减少以及坏死的增加可能反映了为迅速生长的肿瘤提供营养物质的新生脉管系统的缺乏。需要注意的是，在荷瘤小鼠的长期治疗过程中，并未出现毒性反应。尸检也未发现经过治疗的小鼠心、肠、肾、肝、肺及脾等重要脏器有任何异常。这些发现非常重要，因为在某些正常组织的内皮上也有VEGFR-2的低水平表达，这些VEGFR-2对正常的血管形成过程也是必须的[14]。事实上，DC101治疗确实对与生殖细胞及骨形成有关的正常血管形成过程有着巨大的影响。而在DC101治疗中未发现毒性反应，可能是由于静息的内皮细胞较少依赖于VEGFR-2的刺激。相比之下，肿瘤血管形成可能更需要依赖VEGFR-2上调并起作用，因此也可能更容易被抗VEGFR-2的抗体所阻断。化疗或放疗如果同时联合应用这种单抗可能会成为一种有前景的治疗肿瘤的新策略，因为单用化疗或放疗都不能根治肿瘤。在这点上，已经证明DC101治疗可以增加某些化疗药物如紫杉醇、环磷酰胺和健择的疗效[15]。此外，DC101联合放疗也可以提高抗肿瘤作用。由于VEGF被认为是内皮细胞逃避放射线及抗肿瘤药物作用的“生存因子”，抗VEGFR-2治疗可能就是阻断了这种对肿瘤血管形成增殖的保护作用。Kerbel和他的同事们已经验证了这个假设，他们用DC101联合持续低剂量长春花碱治疗移植了人神经母细胞瘤的裸鼠[16]。令人注目的是，经过治疗，已经形成的巨大肿瘤完全消退，并且持续了六个多月。这些资料支持抗VEGFR-2的治疗可以增强低剂量化疗对抗增殖肿瘤血管形成的作用。

sang_2001 · 发表于 2007-12-19 20:55:34

抗KDR抗体有关DC101的动物试验表明，阻断VEGFR-2是治疗肿瘤的极具吸引力的方法，因而促进了针对人KDR的单抗IMC-1C11的研制。IMC-1C11是一个鼠人嵌合性的IgG1抗体，鼠的部分来源于一个小鼠抗体抗生素文库中分离的Fv单链[17,18]。IMC-1C11 与可溶性的以及细胞表面的KDR都能以高亲和力结合，能与放射性核素标记的VEGF竞争结合到表达KDR的人内皮细胞表面[18]。与IMC-1C11结合的部位位于受体细胞外Ig样的结构域氨基端，而这些结构域正好包绕了与VEGF结合的部位[19]。IMC-1C11能够强有力地阻断VEGF诱导的KDR和MAPK（丝裂原活化蛋白激酶）p42与p44的磷酸化，并抑制VEGF激发的人类内皮细胞的有丝分裂[18]。杂交试验显示IMC-1C11能与猴、犬内皮细胞上表达的VEGFR-2交叉反应，但不能与大小鼠表达的VEGFR-2反应。在一个犬的视网膜病模型中，IMC-1C11明显抑制了高浓度氧造成的新生犬视网膜新生血管的形成。IMC-1C11能有力地抑制某些人白血病包括细胞系以及原始白血病细胞的增殖和迁移，并能够明显延长接种了人白血病细胞的免疫缺陷小鼠的生存期[20]。37种正常人体组织的免疫组化染色显示，IMC-1C11仅仅选择性地与胎盘、卵巢黄体等组织的内皮细胞结合，偶尔也与乳腺及皮肤的内皮细胞结合。在猕猴的毒物学研究中，一周两次静脉内注射1、3或10mg/kg剂量的IMC-1C11，26天共注射了8次，能够被很好的耐受，而没有出现与治疗相关的临床副反应、体重或视觉的改变、血液系统或生化指标的异常。另外，在任何一只动物的44种组织器官中，无论是大体标本或是显微镜下检查，都没有发现任何改变。综上所述，IMC-1C11应用于临床治疗肿瘤和其他与病理性血管形成相关的疾病，存在着相当的潜力。目前IMC-1C11已在美国伯明翰阿拉巴马州医学中心的转移性结直肠癌患者中开展I期临床试验。 抗VEGFR-1抗体 VEGFR-1(Flt-1)在增生及静止的血管内皮细胞中均表达，说明Flt-1在维持血管内皮细胞中发挥作用，对于VEGFR-1在肿瘤血管形成中的作用，也不如VEGFR-2那么明确。据报道，针对人型VEGFR-1的中和性抗体可以抑制VEGF激发的受体信号传导。然而，抗VEGFR-1单抗对肿瘤新生血管形成的影响没有被研究清楚，一种中和性抗小鼠VEGFR-1的单抗MF1被用于研究阻断VEGFR-1是否会导致小鼠中肿瘤生长与血管形成受抑制。在一个人肿瘤细胞株A431移植的动物模型中，用MF1治疗能明显抑制肿瘤新生血管形成及肿瘤生长。相对于DC101而言，用MF1治疗并未完全抑制肿瘤的生长。其是否有确切的临床应用价值还有待探索。 抗VEGFR-3抗体 VEGFR-3以往被认为是早期胚胎发育过程中存在于所有内皮细胞的受体，而在正常成人组织中，仅表达于淋巴管内皮，而不存在于血管内皮[21,22]。然而，最近有研究显示在小鼠模型中，VEGFR-3在活化的内皮细胞上表达，更为明确的是，其水平在肿瘤血管中上调。据报道，一种针对鼠型VEGFR-3的中和抗体AFL4，能在小鼠模型中抑制血管形成和肿瘤生长。一个显著的特征就是在AFL4治疗的小鼠中，观察到肿瘤组织内的微小出血灶。扫描电镜显示经过AFL4治疗的肿瘤组织，其毛细血管后微静脉的内皮细胞连续性受到破坏，近端血管塌陷。阻断VEGFR-3是在哪一个环节抑制肿瘤新生血管形成，是否与阻断VEGFR-1和VEGFR-2有所不同，这些问题仍不清楚。在AFL4治疗的小鼠中，没有二级及三级血管分枝，显示了VEGFR-3在重塑肿瘤新生血管中的作用。这些结果表明在以抗体为基础的肿瘤治疗中，VEGFR-3也可能成为VEGF/VEGFR家族中的另一重要靶点。 除了VEGFR外，另一个重要的肿瘤新生内皮细胞表面标志就是组织因子[23]。组织因子(Ti ue Factor，TF)是表达于内皮外膜（subendothelium）和纤维母细胞表面的跨膜蛋白。TF的细胞外部分能特异性与其天然配体－VII因子（factor VII，fVII）特异结合。在血管内皮细胞有损伤的情况下，组织间的TF暴露，与血液内VII因子结合，激发凝血反应，阻止进一步出血。正常情况下，血管内皮细胞不表达TF，但在肿瘤细胞分泌的血管内皮细胞生长因子的刺激下能表达在新生毛细血管的表面[24]。TF在新生毛细血管的特异性表达为我们研究特异性免疫治疗提供了较理想的靶向抗原。研究还发现，肿瘤细胞也不同程度表达TF[25]，因此，针对TF的靶向治疗不但对肿瘤区域的内皮细胞而且对部分肿瘤细胞有双重杀伤作用[26]。
由于VII因子与TF的亲和力是抗TF抗体的1 000倍，科学家们选择了VII因子作为TF的靶分子与免疫球蛋白IgG的Fc段进行基因重组，以期通过VII因子-Fc融合蛋白的引导作用将激活的NK细胞固定于血管内皮细胞表面，还通过补体结合反应造成内皮细胞的损伤，控制肿瘤血供，达到治疗肿瘤的目的。一系列试验发现，突变的VII因子具有特异性高亲和力地与肿瘤区域毛细血管内皮细胞结合的能力；重组的融合蛋白能够激活免疫活性细胞，摧毁病理性新生内皮细胞，而对正常的血管没有任何损伤。裸鼠移植瘤动物实验结果证实，所合成的融合蛋白与肿瘤血管内皮细胞的结合能够导致人前列腺癌、胰腺癌、黑色素细胞瘤的生长抑制。在长达6个月的实验观察期间，实验动物长期无瘤存活，获得了一定的抗肿瘤效果；而且，该融合蛋白基本无毒性，对重要脏器的检查发现没有任何病理损伤[27]。该融合蛋白将于近期在圣地亚哥进行I期临床试验。 近年来, 抗肿瘤新生血管靶向治疗正日益受到广泛重视，已经积累了相当的关于肿瘤血管新生的机制和因子依赖性的证据，并发现血管新生调控的调节因子。发现新的肿瘤新生血管内皮细胞的特异性表面标记将会为血管靶向治疗提供更多的靶标，血管靶向治疗研究的进一步深入将为抗肿瘤治疗开辟崭新领域。

白白的天 · 发表于 2008-2-2 10:33:19

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快乐不打烊 · 发表于 2008-9-8 14:35:31

好专业             

amei · 发表于 2008-9-8 15:47:12

抑制血管生成药物虽然能够较好的控制肿瘤但是相比较酪氨酸激酶抑制剂来说，副作用太大了，出血，血栓，高血压，心脑血管疾病等副作用，制约了这类药物的应用，如果能够从根本上解决副作用的问题就好了。此外，迄今为止，我们所知道的已经上市可以使用的这类药物，无非就是恩度，avastin。而两者的毒副作用都不小，也想在这里请教大家，还有没有副作用相对较小的抑制vegf基因的靶向药物？至少要没有出血，血栓的副作用。

[此贴子已经被作者于2008-9-8 15:47:52编辑过]

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