血管生成调节因子与肿瘤
【文献标识码】 A【文章编号】 1680-077X(2004)01-0024-06
早在1863年，Virchow已注意到恶性肿瘤组织中血管绝对数急剧增多的现象。但人们一直在争论肿瘤是由已经存在的血管提供营养，还是由新生血管提供营养，并且普遍认为这种血管反应只是一种炎症反应，并非肿瘤生长所必需。1947年Alguire GH就注意到生长期肿瘤能够诱发宿主新生毛细血管生长为其突出特征之一。1968年Tannock IF发现肿瘤细胞分裂速率的减慢与营养血管的距离增大相关，肿瘤的氧气和营养供应限制了肿瘤生长。20世纪70年代，美国学者Folkman提出了肿瘤生长是依赖血管的 [1] 。这为靶向血管的抗肿瘤研究奠定了坚实的基础。
实体瘤的发展分为无血管期和血管期，绝大多数人体肿瘤位于原发部位数月到数年处于无血管状态，在无血管阶段，肿瘤组织极少超过2～3mm 3 。肿瘤组织内一旦某亚群细胞转化到促血管生成表型，就开始血管形成 [2] 。血管形成过程是复杂的，它需要内皮组织、有丝分裂、管道形成和基底膜的形成。血管形成过程受到血管形成因子和抑制因子的调节。血管形成状态则表明血管形成因子和抑制因子二者的平衡状态被打破 [3] 。
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实体肿瘤生长必须依赖持续和广泛的血管生成 [4] 。血管生成为肿瘤组织提供营养物质和氧气，血管又是发生转移的主要途径。而肿瘤血管生成又与血管形成相关因子的调节密切相关，所以研究血管生成调节因子与肿瘤的关系有着重要的理论意义和临床价值。随着不断增多的血管生成调节因子的发现，这为肿瘤的诊断、分期、判断治疗反应和预后提供了新的参数指标。针对血管形成的某些因子及其关键步骤进行干预，可切断肿瘤血供及其转移途径。对肿瘤的治疗和防止肿瘤远处转移有重要意义。
1 血管生成在肿瘤发生发展中的作用肿瘤的发生、发展、侵袭与转移是很复杂的。
1.1 血管的生成对肿瘤的发生起着重要的作用 Folkman等对鼠胰岛素细胞肿瘤的发生作了研究，发现在细胞肿瘤发生期间血管的生成起着重要作用 [5] 。肿瘤的发生正是增生组织血管生成的能力获得所致。研究证实，大多数癌前病变的明显特点是缺少大量新生血管形成，此点与有着丰富新生血管的肿瘤相比，说明癌前病变进展到肿瘤血管期是肿瘤发生的开关 [6] 。
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1.2 血管生成是肿瘤生长的关键 实体瘤的进行性生长依赖于其诱导产生的血管网的建立。许多直接、间接的证据已经证明肿瘤生长是血管依赖的 [4，7，8] 。血管形成确保了肿瘤代谢的进行，对肿瘤增殖必不可少。新生血管形成通过“灌注”效应和旁分泌方式促进肿瘤生长。瘤块体积大时“灌注”方式比单纯扩散在输送营养和废物排除方面更为有效。旁分泌效应是由内皮细胞产生生长因子作用于肿瘤细胞。新生肿瘤血管可持续不断地为肿瘤细胞提供营养及氧气，带走肿瘤代谢产物，而且肿瘤生长需要毛细血管内皮细胞的旁分泌作用，肿瘤细胞可直接通过内皮细胞获得肿瘤生长启动因子 [9] ;另一方面，肿瘤细胞产生的促血管生成因子还能刺激内皮细胞的生长及生存，因此肿瘤血管内皮细胞与肿瘤细胞相互依赖而生存。
新生血管形成促进肿瘤生长，然而应该强调的是某些肿瘤如肾上腺腺癌，其生长速度并不与其极高的血管生长速率相适应。某些黑色素瘤可能在新生血管出现时而呈现衰退情况，这可能是由于来源于内皮细胞分泌的白细胞介素-6的抑制作用所致 [10] 。
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1.3 血管形成与肿瘤转移密切相关 新生的微血管是肿瘤浸润和转移的第一站，肿瘤微血管数量越多，肿瘤细胞进入血液循环的机会就越大。肿瘤细胞在原发肿瘤血管化之前极少能进入血液循环。肿瘤新生血管结构缺乏完整性，管壁薄弱，仅排列一层内皮细胞，缺乏平滑肌，基底膜变薄或者缺如，使它们比正常成熟血管更容易被肿瘤细胞穿透。再者，血管生成本身就具有一定的组织侵袭性，肿瘤细胞可以沿着新生血管所开启的胶原裂隙侵袭。另一方面，肿瘤细胞释放的血浆蛋白酶原激活剂及胶原酶能诱导组织纤维蛋白的形成，进而形成肿瘤细胞转移所必需的基质，使游离的肿瘤细胞通过基质迁移进入血液循环，在远离肿瘤的部位形成转移灶。不少研究发现，随着肿瘤微血管密度(MVD)的增加，肿瘤侵袭转移等恶性潜能也明显增加 [11] 。
2 血管生成的调节
Hanahan等 [12] 于1996年提出了血管生成的开关平衡假说，认为血管生成受血管生成促进因子和血管生成抑制因子的共同调控。
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2.1 血管生成因子 通过对血管生成的研究，人们已经发现了多种内源性的血管生成因子。
常见的血管生长因子有碱性成纤维母细胞生长因子(bFGF)、酸性成纤维母细胞生长因子、血管内皮细胞生长因子(VEGF)、血管生成素、转化生长因子α和β、肿瘤坏死因子α、血小板来源的内皮细胞生长因子、粒细胞集落刺激因子、胎盘生长因子、白细胞介素-8、肝细胞生长因子、增殖素。现在研究最多的是bFGF和VEGF，二者具有协同作用。
促血管生成素(angiopoietin，Ang)是新近才发现的一族蛋白分子，包括Ang-1、Ang-2、Ang-3、Ang-4四种分子 [13～15] 。Ang作用于内皮特异的Tie-2受体，维持成熟血管的完整性及静息状态，并参与生理及病理情况下如月经周期、伤口愈合等的血管新生。近年发现，Ang在肿瘤血管新生中作用显著。在多种癌组织如胶质细胞瘤、星型细胞瘤、甲状腺癌等均见到有Ang及其受体表达增加，特别是在肿瘤边缘的新生血管区 [16～18] 。目前研究认为，Ang-1的表达与肿瘤血管形成的多少关系不大;而Ang-2表达是肿瘤血管新生起始及加强的因素，与肿瘤血管形成数目、临床分期、预后关系密切 [19，20] 。
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现在人们已人工合成、纯化了不少外源性的促血管生成物质。如前列腺素E、白三烯C4、透明质酸片断、血管紧张素Ⅱ、精胺和亚精胺等。
2.2 血管生成抑制因子 现已识别的血管生长抑制因子有:血管抑素、内皮抑素、血小板因子-4、凝血栓蛋白、金属蛋白酶组织抑制剂、转化生长因子β、干扰素、胎盘增殖素相关蛋白、催乳素、bFGF溶解性受体蛋白、IL-2、可容性VEGF受体(flt-1)等。其中转化生长因子β因在体外抑制内皮细胞增殖而在活体内刺激血管形成，故把其同时分列于生长因子和抑制因子中。
现在人们还人工合成、纯化了不少外源性的血管生成抑制血管物质。如维生素A类和D 3类、花生四烯酸、偏端霉素A的衍生物、FR111142、CM101(一种链球菌多糖毒素)、烟曲霉素衍生物、苏拉明、博莱霉素、三甲胺四环素、反应停、类固醇类、多糖类如葡聚糖衍生物、戊聚糖多硫化合物、来自软骨、眼玻璃体的组织提取物、它莫西芬、消炎痛、染料木黄酮、视黄酸、CAI(羧基胺基咪唑)、VEGF单克隆抗体、VEGFR受体抑制物、人工合成的MMP抑制物等。
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3 血管形成因子研究对肿瘤的诊断、分期、判断治疗反应和预后的意义
随着不断增多的血管形成因子的发现，这为肿瘤的诊断、分期、判断治疗反应和预后提供了新的参数指标。现在研究最多的是bFGF，探索在体液中测量其水平作为临床参数的价值。bFGF的基因定位于染色体4q26-27 [21] 。虽然发现bFGF高表达于肿瘤组织已很久，但是体液中的bFGF被检测是在90年代后随着pg/ml水平的敏感的酶联免疫吸附试验(ELISA)法的逐步完善而广泛开展，并由于检测的无创、方便、快速而受到愈来愈多的重视，体液中的bFGF有望成为新的诊断或预后指标。Nguyen等报道，测定尿液或血清bFGF水平有助于正确判断患者的预后。Nguyen等发现包括肾脏、膀胱、前列腺、睾丸、乳腺、肺、脑、卵巢肿瘤、肉瘤、淋巴瘤患者的尿液中bFGF升高，无明显临床表现的实体瘤病人bFGF与正常人无明显差异，31%局部进展的病人和47%远处转移病人bFGF明显升高。bFGF正常者在随访时间内中位生存率71%～72%。但尿液bFGF水平不能作为生存率预测的独立预后指标 [22] 。Dietz等 [23] 对26例进展期头颈部恶性肿瘤患者在常规化疗期间血清bFGF、VEGF及MMP-2进行检测，发现血清bFGF浓度是一项独立的预后指标，与肿瘤部位、患者年龄、肿瘤体积等其他预后因素无关。Obermair等检测了76例Ⅰ～Ⅲ期卵巢癌血清bFGF，并随访了42个月，结果50例存活，26例死亡，bFGF平均浓度为352.9pg/ml，低bFGF和高bFGF的总生存率分别为58.8%和38.8%，多变量分析后认为肿瘤残存及血清bFGF水平独立于组织学和疾病分期而影响总生存率 [24] 。Salven检测了160例非霍奇金淋巴瘤，发现血清bFGF水平高于5.5pg/ml时，5年生存率仅为39%，与血清bFGF低于该水平组的5年生存率为60%比较差异显著。多变量分析提示，在预测非霍奇金淋巴瘤预后的因素中，测定血清bFGF浓度的意义明显要好于血清乳酸脱氢酶和淋巴结转移的范围 [25] 。最近的一项研究 [26] 显示，检测乳汁中的bFGF可望成为新的简便的粗筛方法。研究者收集了10例乳腺癌患者、10例对照、4例泌乳者的乳液，经ELISA检测 结果显示患者组乳汁中bFGF浓度远高于对照组，而且两组中bFGF值少有重叠，同时检测了乳汁中其他生长因子如VEGF值在两组间却无明显差异。监测血清bFGF的变化还可用于癌症术后的随访。在乳腺癌患者，CA153是最常使用的临床血清学指标，Pichon等对166例临床各期乳腺癌患者血清bFGF和CA153进行检测并跟踪随访，在99例治疗前患者中bFGF(>10pg/ml为阳性)和CA153阳性率分别为39.4%和9.1%，继续研究治疗前和治疗后无病生存及复发患者血清bFGF的变化，结果治疗前和术后复发者血清bFGF明显升高，与治疗后无病生存组比较差异非常显著，提示检测血清bFGF浓度可用于术后病人的随访 [27] 。Fujimoto等报道，肾细胞癌患者，血清bFGF水平和肿瘤分期有较好的相关性 [28] 。Yamanaka等报道，和正常人胰腺相比较，12个胰腺癌病人的标本，10例bFGF的mRNA水平增高 [29] 。另外，用免疫组化方法，他们分析了78例胰腺癌标本bFGF的表达情况，发现44例(56%)bFGF阳性表达。他们还发现bFGF的存在与否与肿瘤的分期有相关性。bFGF阳性病人，生存期短。同样的报道也见于胶质瘤。Noda等 [30] 用原位杂交的方法测出了胃癌组织中bFGFmRNA的高表达，主要位于肿瘤细胞、血管内皮细胞及纤维母细胞内，在进展期胃癌表达更为明显，而且发现高表达的bFGFmRNA预示着较差的预后。同时FGFR与肿瘤的密切关系也在许多研究中揭示，如Takanami等 [31] 检测了120个肺癌患者病理组织样品，发现肺癌的发生及预后与FGFR关系密切。而bFGF及FGFR同时表达比起bFGF、FGFR阴性表达及bFGF或FGFR一项表达者更可能是未分化癌，更多地浸润于浆液层、淋转移及更早死亡。类似的结果在卵巢癌、头颈部肿瘤、肝癌、黑色素瘤等多种肿瘤中都有所发现，这些结果均提示肿瘤组织中bFGFmRNA、bFGF及FGFR与肿瘤关系密切，可能成为区别良恶性、恶性程度及预测转移、预后的指标。
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VEGF是目前所知道的最强的直接作用于血管内皮细胞的生长因子。其在多种肿瘤病人的血液和(或)尿液中能够检测到，且与分期及预后有关。Kumar等检测了108例结直肠癌，136例对照，发现Dukes’A、B、C期均明显升高，淋巴结阴性的结直肠癌患者VEGF血清水平较对照组明显升高，淋巴结阳性结直肠癌较阴性者明显升高，VEGF水平除极早期结直肠癌外均可在血清中检测到，提示根据VEGF水平可帮助预测结直肠癌的分期 [32] 。Crew等报道261例病人的检测结果，其中153例膀胱癌，108例其他肿瘤或良性泌尿道疾病，结果显示尿液VEGF在膀胱癌及膀胱癌术后复发病人中较其他肿瘤或良性疾病明显升高，提示VEGF的定量检测是可用于膀胱肿瘤的鉴别诊断及术后复发早期诊断的无创性指标 [33] 。Salven认为VEGF在远处转移病人血清中升高>200pg/ml者74%病人有远处转移，VEGF水平升高与肿瘤组织学类型无关，治疗后可降低 [34] 。其后，Salven分析了68例小细胞肺癌联合化疗前后血清VEGF水平，发现治疗前高VEGF者不易达到CR或PR，且生存率亦较低，多变量分析后认为VEGF和分期是唯一独立预后因子 [35] 。Hyodo等评价VEGF在胃肠肿瘤中的临床意义时发现，有远处转移病人血清VEGF明显升高，大多数无远处转移的病人VEGF<108pg/ml，38%的胃癌、结直肠癌转移病人血清VEGF>108pg/ml，34例转移病人化疗前VEGF和常用肿瘤指标(CEA、CA19-9)均升高，VEGF水平低者化疗效果及生存期较升高者明显好。该差别在CEA、CA19-9中未观察到，因而认为监测血清VEGF水平可作为判断肿瘤转移和生存期的预后指标，且可据此预测肿瘤对化疗的反应。另外Hyodo认为血清可能比尿液更加适合用来检测VEGF水平 [36] 。一般认为，测定血清VEGF较血浆VEGF对判断肿瘤患者的预后更有意义 [37] 。但Adams [38] 等检测了包括良性乳房疾病、局限性乳腺癌、治疗后缓解的乳腺癌患者和远处转移患者共计201例。结果显示，与正常对照相比，局限性病变者血浆VEGF而不是血清VEGF水平明显升高;有远处转移的患者血浆和血清VEGF水平均显著升高。
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TGF是稳定的具多种功能的多肽生长因子，包括TGFα和TGFβ。Cloi [39] 等对40例胃癌患者和33例健康对照人群血清TGFα进行了研究，结果胃癌患者血清TGFα中位水平较对照组明显升高，其升高与其他临床指标诸如性别、年龄和分期无相关性。然而，在血清TGFα升高患者中，约43.8%的患者病理示低分化腺癌，与TGFα正常组比较差异显著。Shim [40] 等研究了结直肠癌病人TGFβ的变化，他收集了121例结直肠癌和31例健康志愿者对照。结果结直肠癌患者血清TGFβ与正常对照组比较相差非常显著，并与肿瘤分期密切相关，同时其水平还与肿瘤浸润深度、淋巴结转移、远处转移等明显相关。
肝细胞生长因子(HGF)是由基底膜细胞分泌的一种蛋白质，能破坏细胞连接，并刺激癌细胞向外浸润，同时诱导肿瘤新生血管生长。有报道胃癌患者中约44%的患者血清HGF超过正常上界。手术切除肿瘤后，HGF明显降低。免疫组化表明，血清HGF水平与肿瘤组织HGF含量正相关 [41] 。Han等对212名正常成人、140例胃癌患者和13例胃癌术后复发者血清HGF进行了研究，三者的血清HGF分别是0.199±0.073ng/ml、0.325±0.209ng/ml、0.578±0.258ng/ml。根治手术1个月后，血清HGF降至正常，而未能根治切除的患者，血清HGF不能降至正常水平。术后复发时，血清HGF又升高。提示监测血清HGF水平可用于手术后的随访 [42] 。
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新近发现的缺氧诱导因子1(HIF-1)在基因水平上直接调控VEGF的表达，是恶性肿瘤诱导新生血管形成的一个主要调控因子。采用免疫组化的方法对HIF-1α进行标记，结果证实大多数的恶性肿瘤细胞中有HIF-1α表达，而肿瘤组织内的基质细胞和邻近的正常组织则未见HIF-1α的表达 [43] 。而且肿瘤坏死明显的区域和肿瘤浸润的边缘，HIF-1α表达明显增多。HIF-1α与肿瘤细胞的凋亡密切相关。Volm [44] 等研究证实，HIF-1α转录水平高，其肿瘤细胞凋亡比率也增高，同时对生存期的研究提示肿瘤细胞HIF-1α阳性染色的患者，其预后要明显好于染色阴性者。
对人体多种肿瘤进行的研究表明，在不同实体瘤中基质金属蛋白酶(MMP)有不同程度的增高，与肿瘤进展及预后相关。在前列腺癌中研究表明，MMP-2/TIMP-2比率升高与肿瘤分期、分级相关 [45] 。在乳腺癌中MMP-2、MMP-9活性较纤维瘤明显升高 [46] 。Michael [47] 等以免疫组化及原位杂交研究46例小细胞肺癌发现，MMP-3、MMP-11、MMP-14表达升高与生存率下降之间显著相关。其他如在胃癌中MMP-2、MMP-9表达升高以及在乳腺癌MMP-11表达升高均与生存率下降、预后差相关。 总之，监测某些血管形成因子的水平(在尿、血清或脑积液中)可能是肿瘤发生、发展的重要观察指标，对肿瘤的诊断、预后判断、疗效观察起重要作用。
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4 血管生成调节因子研究在肿瘤治疗方面的价值肿瘤生长必须依赖血管生成。抑制血管生成进而控制肿瘤生长，对肿瘤治疗和防止肿瘤远处转移有重要意义。因此，抗血管生成治疗已引起人们的广泛重视。与传统抗癌治疗相比，抗血管生成治疗具有许多优势:(1)血管内皮细胞是药物经静脉途径首先到达的部位，血管内皮细胞全部暴露在血液中，药物不需渗透就能直接发挥作用，达到药物量小而效高。(2)同基本处于静止状态的正常血管相比，肿瘤血管内皮细胞处于高度生长状态，因此成为突出目标，因此抗血管生成治疗具有相对的肿瘤血管特异性。(3)肿瘤血管内皮细胞是从正常组织进入肿瘤的正常细胞，基因组稳定，不象基因组极不稳定的癌细胞那样容易产生多种抗药性，因此可能容易控制。(4)尽管各种肿瘤细胞差异极大，其血管细胞因为是正常细胞，差异较小，因此同一药物如果针对肿瘤血管则可能对多种肿瘤有效，抗肿瘤血管治疗具有一定的广谱性。现已有许多药物进入临床试用。干扰素是第一个应用于临床的，主要用于治疗婴幼儿致命性血管瘤，并已取得明显疗效。White等用α-干扰素治疗一肺部血管瘤获得了成功。Folkman等用干扰素治疗20例危害较大的血管瘤，其中18例加速了血管瘤的退化。干扰素抑制瘤细胞产生FGF，这是干扰素治疗血管瘤的可能机制。另外，实验证实，干扰素还可能通过降低内皮细胞表达整合素 [48] 、MMP-2 [49] 、或IP-10 [50] 而参与对肿瘤新生血管的抑制作用。
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血小板因子-4(PF4)，是存在于血小板(粒子中的具有抗血管特性的细胞因子。血小板因子-4在细胞抑制而非细胞毒浓度下能抑制血管内皮细胞的增殖和迁移。瘤内注射血小板因子-4对鼠肿瘤及人移植瘤均有抑制作用。血小板因子-4的抗血管生成作用可能是通过以下途径实现的:(1)与细胞表面的氨基葡聚糖结合阻断bFGF与其受体结合;(2)阻止bFGF二聚体化而抑制其活性 [51] ;(3)抑制内皮细胞表达金属蛋白酶MMP-1和MMP-3，而不影响TIMP-1和TIMP-2，从而抑制基膜降解;(4)削弱p21(Cip1/WAF1)的下调，而抑制周期蛋白E-cdk2活性，使细胞进入S期受阻 [52] ;(5)防止和恢复bFGF诱导的细胞间粘附分子(ICAM-1)下调，从而克服肿瘤诱导的内皮细胞对炎症介质的无反应性 [53] 。目前，血小板因子-4已被应用于针对Kaposi肉瘤、脑肿瘤及其他实体瘤的临床试验中。
Voest等报道IL-12是一有效的抗血管形成剂。它的抗血管形成特性是通过γ-干扰素中介的。接着Angiolillo等报道一种由干扰素诱导的化学因子IP10在体内是一有效的血管形成抑制剂。因此IL-12的抗血管作用可能是通过γ-干扰素诱导出现IP10作用的上调。目前，正在对IL-12进行II期临床试验，对肾癌、黑色素瘤等多种肿瘤均显示出较好的治疗作用 [54] 。
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抑制金属蛋白酶活性的药物最近也已进入临床试用。目前已有天然MMP抑制物，如neovastat(III期临床试验);AG-3340(III期临床试验)、CGS-27023A(II期临床试验)、COL-3(II期临床试验)、BMS-275291(I期临床试验) [55] 等。BB94(batimastat)是一种人工合成的小分子基质金属蛋白酶抑制剂。在体外，它对MMP-2、MMP-3和MMP-9等多种MMP有抑制作用，而对各种肿瘤细胞和成纤维细胞无直接作用。BB94对MMP的抑制作用可能是通过结合MMP活性位点的Zn离子而产生的。BB94不能通过口服给药，必须通过胸腔或腹腔注射给药。半衰期9～10h。主要通过肝脏代谢。BB94对肿瘤性胸、腹水的治疗较好。18例恶性肿瘤胸腔浸润患者用BB94治疗3个月，16例胸水产生明显减少，其中7例不再需要抽吸胸水 [56] 。23例肿瘤性腹水病人腹腔注射BB94，5例腹水控制并长期存活，另有7例虽死亡但腹水亦得到控制。BB2516(marimastat)为可以口服的人工合成基质金属蛋白酶抑制剂。在体外试验中，BB2516抑制MMP的活性与BB94相似。BB2516现正进行治疗卵巢癌、前列腺癌、胰腺癌、结肠癌、肺癌等多种恶性肿瘤的Ⅰ～Ⅲ期临床试验。其半衰期4～5h，口服后1～2h达最高血药浓度，有蓄积毒性，毒性反应主要为关节和肌肉的疼痛及僵硬。BB2516每天用药2次比每天用药1次有更明显的生物学效应。较合理的剂量范围为20mg1次/d到25mg2次/d [57] 。
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以VEGF或VEGFR为靶点的抗肿瘤研究进展迅速，已有不少药物进入临床试用阶段。如SU5416、SU6668等。SU5416由美国SUGEN公司生产，它是新合成的VEGF受体Flk-1/KDR的抑制物，其IC50为20nmol/L [58] 。体外试验表明，它可抑制依赖于VEGF刺激的血管内皮细胞的增殖而对肿瘤细胞无作用 [59] 。I期临床试验提示对肝癌和非小细胞肺癌及脑胶质瘤有较好的疗效，可用于防止肿瘤复发。III期临床试验正在进行中。SU6668 [60] 也由SUGEN公司生产，可以阻断VEGF、bFGF和PDGF受体，并拮抗血管生成因子的作用。现在进行的I期临床试验，已初步显示它对非小细胞肺癌有较好的疗效。
血管抑素(angiostatin)和内皮抑素(endostatin)是迄今为止动物实验中抗肿瘤血管生成最有效的药物。目前这两种血管生成抑制剂已进入I期临床验证阶段，而它们的联合应用以及和其他抗肿瘤方法的协同治疗也已成为肿瘤研究的热点。对一些放疗不敏感的肿瘤采取血管抑素与放疗联合应用可有协同治疗作用。将表达血管抑素的腺病毒瘤内注射到大鼠C6胶质瘤模型，并联合使用放疗，结果观察到它们之间有明显的协同作用 [61] 。在化疗有效杀灭肿瘤细胞后，给予内皮抑素可阻止肿瘤的复发。Bertolini等在B淋巴细胞淋巴瘤小鼠模型上，分别于第3、5、7天经腹腔给予CTX75mg/kg，使肿瘤明显缩小，然后于第15～19天分别给予内皮抑素或缓冲液，结果内皮抑素可明显抑制肿瘤的生长，假如停药后肿瘤继续生长并于第25～29天再给予同样剂量的CTX或内皮抑素，结果发现内皮抑素仍然有效而CTX则无效，表明肿瘤对内皮抑素不会产生耐药 [62] 。通过构建腺病毒载体转导内皮抑素可有效控制JC乳腺癌和Lewis肺癌模型肿瘤的生长速度，同时转染内皮抑素可完全控制Lewis肺癌的肺转移 [63] 。
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5 结语
实体肿瘤生长必须依赖持续和广泛的血管生成。肿瘤血管生成受血管生成促进因子和血管生成抑制因子的共同调控。以血管为靶治疗肿瘤正日益受到人们的广泛重视。针对血管形成调节因子的基因疗法已在进行探索。基因治疗具有明显的优越性，如通过基因转移技术可使肿瘤组织 局部在相当长的时间内稳定表达血管生成抑制因子，而不需经常注射外源性药物以维持有效浓度;另外，直接以肿瘤组织内皮细胞为靶细胞的抗血管形成基因治疗则可以避免长期使用肿瘤血管生成抑制因子可能诱导肿瘤出现的“耐药现象”;且基因治疗的靶向性更为明显，因而对正常组织血管形成的影响较小。抗肿瘤血管生成基因治疗丰富了肿瘤综合治疗的内容。
肿瘤血管研究这一新领域，仍有许多问题有待解决。血管形成因子诊断肿瘤的特异性、灵敏性需进一步提高，需继续寻找高效低毒的血管形成抑制因子，需进一步深入研究血管形成抑制因子合并化疗、放疗的理论基础和具体方法。总之，随着肿瘤血管基础研究和应用研究的逐步深入，其在临床上必将有着广阔的应用前景。
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(收稿日期:2003-07-25)
作者单位:510060中山大学肿瘤防治中心内科三区
(编辑一 坤), 百拇医药(王树森(综述))
早在1863年，Virchow已注意到恶性肿瘤组织中血管绝对数急剧增多的现象。但人们一直在争论肿瘤是由已经存在的血管提供营养，还是由新生血管提供营养，并且普遍认为这种血管反应只是一种炎症反应，并非肿瘤生长所必需。1947年Alguire GH就注意到生长期肿瘤能够诱发宿主新生毛细血管生长为其突出特征之一。1968年Tannock IF发现肿瘤细胞分裂速率的减慢与营养血管的距离增大相关，肿瘤的氧气和营养供应限制了肿瘤生长。20世纪70年代，美国学者Folkman提出了肿瘤生长是依赖血管的 [1] 。这为靶向血管的抗肿瘤研究奠定了坚实的基础。
实体瘤的发展分为无血管期和血管期，绝大多数人体肿瘤位于原发部位数月到数年处于无血管状态，在无血管阶段，肿瘤组织极少超过2～3mm 3 。肿瘤组织内一旦某亚群细胞转化到促血管生成表型，就开始血管形成 [2] 。血管形成过程是复杂的，它需要内皮组织、有丝分裂、管道形成和基底膜的形成。血管形成过程受到血管形成因子和抑制因子的调节。血管形成状态则表明血管形成因子和抑制因子二者的平衡状态被打破 [3] 。
, 百拇医药
实体肿瘤生长必须依赖持续和广泛的血管生成 [4] 。血管生成为肿瘤组织提供营养物质和氧气，血管又是发生转移的主要途径。而肿瘤血管生成又与血管形成相关因子的调节密切相关，所以研究血管生成调节因子与肿瘤的关系有着重要的理论意义和临床价值。随着不断增多的血管生成调节因子的发现，这为肿瘤的诊断、分期、判断治疗反应和预后提供了新的参数指标。针对血管形成的某些因子及其关键步骤进行干预，可切断肿瘤血供及其转移途径。对肿瘤的治疗和防止肿瘤远处转移有重要意义。
1 血管生成在肿瘤发生发展中的作用肿瘤的发生、发展、侵袭与转移是很复杂的。
1.1 血管的生成对肿瘤的发生起着重要的作用 Folkman等对鼠胰岛素细胞肿瘤的发生作了研究，发现在细胞肿瘤发生期间血管的生成起着重要作用 [5] 。肿瘤的发生正是增生组织血管生成的能力获得所致。研究证实，大多数癌前病变的明显特点是缺少大量新生血管形成，此点与有着丰富新生血管的肿瘤相比，说明癌前病变进展到肿瘤血管期是肿瘤发生的开关 [6] 。
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1.2 血管生成是肿瘤生长的关键 实体瘤的进行性生长依赖于其诱导产生的血管网的建立。许多直接、间接的证据已经证明肿瘤生长是血管依赖的 [4，7，8] 。血管形成确保了肿瘤代谢的进行，对肿瘤增殖必不可少。新生血管形成通过“灌注”效应和旁分泌方式促进肿瘤生长。瘤块体积大时“灌注”方式比单纯扩散在输送营养和废物排除方面更为有效。旁分泌效应是由内皮细胞产生生长因子作用于肿瘤细胞。新生肿瘤血管可持续不断地为肿瘤细胞提供营养及氧气，带走肿瘤代谢产物，而且肿瘤生长需要毛细血管内皮细胞的旁分泌作用，肿瘤细胞可直接通过内皮细胞获得肿瘤生长启动因子 [9] ;另一方面，肿瘤细胞产生的促血管生成因子还能刺激内皮细胞的生长及生存，因此肿瘤血管内皮细胞与肿瘤细胞相互依赖而生存。
新生血管形成促进肿瘤生长，然而应该强调的是某些肿瘤如肾上腺腺癌，其生长速度并不与其极高的血管生长速率相适应。某些黑色素瘤可能在新生血管出现时而呈现衰退情况，这可能是由于来源于内皮细胞分泌的白细胞介素-6的抑制作用所致 [10] 。
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1.3 血管形成与肿瘤转移密切相关 新生的微血管是肿瘤浸润和转移的第一站，肿瘤微血管数量越多，肿瘤细胞进入血液循环的机会就越大。肿瘤细胞在原发肿瘤血管化之前极少能进入血液循环。肿瘤新生血管结构缺乏完整性，管壁薄弱，仅排列一层内皮细胞，缺乏平滑肌，基底膜变薄或者缺如，使它们比正常成熟血管更容易被肿瘤细胞穿透。再者，血管生成本身就具有一定的组织侵袭性，肿瘤细胞可以沿着新生血管所开启的胶原裂隙侵袭。另一方面，肿瘤细胞释放的血浆蛋白酶原激活剂及胶原酶能诱导组织纤维蛋白的形成，进而形成肿瘤细胞转移所必需的基质，使游离的肿瘤细胞通过基质迁移进入血液循环，在远离肿瘤的部位形成转移灶。不少研究发现，随着肿瘤微血管密度(MVD)的增加，肿瘤侵袭转移等恶性潜能也明显增加 [11] 。
2 血管生成的调节
Hanahan等 [12] 于1996年提出了血管生成的开关平衡假说，认为血管生成受血管生成促进因子和血管生成抑制因子的共同调控。
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2.1 血管生成因子 通过对血管生成的研究，人们已经发现了多种内源性的血管生成因子。
常见的血管生长因子有碱性成纤维母细胞生长因子(bFGF)、酸性成纤维母细胞生长因子、血管内皮细胞生长因子(VEGF)、血管生成素、转化生长因子α和β、肿瘤坏死因子α、血小板来源的内皮细胞生长因子、粒细胞集落刺激因子、胎盘生长因子、白细胞介素-8、肝细胞生长因子、增殖素。现在研究最多的是bFGF和VEGF，二者具有协同作用。
促血管生成素(angiopoietin，Ang)是新近才发现的一族蛋白分子，包括Ang-1、Ang-2、Ang-3、Ang-4四种分子 [13～15] 。Ang作用于内皮特异的Tie-2受体，维持成熟血管的完整性及静息状态，并参与生理及病理情况下如月经周期、伤口愈合等的血管新生。近年发现，Ang在肿瘤血管新生中作用显著。在多种癌组织如胶质细胞瘤、星型细胞瘤、甲状腺癌等均见到有Ang及其受体表达增加，特别是在肿瘤边缘的新生血管区 [16～18] 。目前研究认为，Ang-1的表达与肿瘤血管形成的多少关系不大;而Ang-2表达是肿瘤血管新生起始及加强的因素，与肿瘤血管形成数目、临床分期、预后关系密切 [19，20] 。
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现在人们已人工合成、纯化了不少外源性的促血管生成物质。如前列腺素E、白三烯C4、透明质酸片断、血管紧张素Ⅱ、精胺和亚精胺等。
2.2 血管生成抑制因子 现已识别的血管生长抑制因子有:血管抑素、内皮抑素、血小板因子-4、凝血栓蛋白、金属蛋白酶组织抑制剂、转化生长因子β、干扰素、胎盘增殖素相关蛋白、催乳素、bFGF溶解性受体蛋白、IL-2、可容性VEGF受体(flt-1)等。其中转化生长因子β因在体外抑制内皮细胞增殖而在活体内刺激血管形成，故把其同时分列于生长因子和抑制因子中。
现在人们还人工合成、纯化了不少外源性的血管生成抑制血管物质。如维生素A类和D 3类、花生四烯酸、偏端霉素A的衍生物、FR111142、CM101(一种链球菌多糖毒素)、烟曲霉素衍生物、苏拉明、博莱霉素、三甲胺四环素、反应停、类固醇类、多糖类如葡聚糖衍生物、戊聚糖多硫化合物、来自软骨、眼玻璃体的组织提取物、它莫西芬、消炎痛、染料木黄酮、视黄酸、CAI(羧基胺基咪唑)、VEGF单克隆抗体、VEGFR受体抑制物、人工合成的MMP抑制物等。
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3 血管形成因子研究对肿瘤的诊断、分期、判断治疗反应和预后的意义
随着不断增多的血管形成因子的发现，这为肿瘤的诊断、分期、判断治疗反应和预后提供了新的参数指标。现在研究最多的是bFGF，探索在体液中测量其水平作为临床参数的价值。bFGF的基因定位于染色体4q26-27 [21] 。虽然发现bFGF高表达于肿瘤组织已很久，但是体液中的bFGF被检测是在90年代后随着pg/ml水平的敏感的酶联免疫吸附试验(ELISA)法的逐步完善而广泛开展，并由于检测的无创、方便、快速而受到愈来愈多的重视，体液中的bFGF有望成为新的诊断或预后指标。Nguyen等报道，测定尿液或血清bFGF水平有助于正确判断患者的预后。Nguyen等发现包括肾脏、膀胱、前列腺、睾丸、乳腺、肺、脑、卵巢肿瘤、肉瘤、淋巴瘤患者的尿液中bFGF升高，无明显临床表现的实体瘤病人bFGF与正常人无明显差异，31%局部进展的病人和47%远处转移病人bFGF明显升高。bFGF正常者在随访时间内中位生存率71%～72%。但尿液bFGF水平不能作为生存率预测的独立预后指标 [22] 。Dietz等 [23] 对26例进展期头颈部恶性肿瘤患者在常规化疗期间血清bFGF、VEGF及MMP-2进行检测，发现血清bFGF浓度是一项独立的预后指标，与肿瘤部位、患者年龄、肿瘤体积等其他预后因素无关。Obermair等检测了76例Ⅰ～Ⅲ期卵巢癌血清bFGF，并随访了42个月，结果50例存活，26例死亡，bFGF平均浓度为352.9pg/ml，低bFGF和高bFGF的总生存率分别为58.8%和38.8%，多变量分析后认为肿瘤残存及血清bFGF水平独立于组织学和疾病分期而影响总生存率 [24] 。Salven检测了160例非霍奇金淋巴瘤，发现血清bFGF水平高于5.5pg/ml时，5年生存率仅为39%，与血清bFGF低于该水平组的5年生存率为60%比较差异显著。多变量分析提示，在预测非霍奇金淋巴瘤预后的因素中，测定血清bFGF浓度的意义明显要好于血清乳酸脱氢酶和淋巴结转移的范围 [25] 。最近的一项研究 [26] 显示，检测乳汁中的bFGF可望成为新的简便的粗筛方法。研究者收集了10例乳腺癌患者、10例对照、4例泌乳者的乳液，经ELISA检测 结果显示患者组乳汁中bFGF浓度远高于对照组，而且两组中bFGF值少有重叠，同时检测了乳汁中其他生长因子如VEGF值在两组间却无明显差异。监测血清bFGF的变化还可用于癌症术后的随访。在乳腺癌患者，CA153是最常使用的临床血清学指标，Pichon等对166例临床各期乳腺癌患者血清bFGF和CA153进行检测并跟踪随访，在99例治疗前患者中bFGF(>10pg/ml为阳性)和CA153阳性率分别为39.4%和9.1%，继续研究治疗前和治疗后无病生存及复发患者血清bFGF的变化，结果治疗前和术后复发者血清bFGF明显升高，与治疗后无病生存组比较差异非常显著，提示检测血清bFGF浓度可用于术后病人的随访 [27] 。Fujimoto等报道，肾细胞癌患者，血清bFGF水平和肿瘤分期有较好的相关性 [28] 。Yamanaka等报道，和正常人胰腺相比较，12个胰腺癌病人的标本，10例bFGF的mRNA水平增高 [29] 。另外，用免疫组化方法，他们分析了78例胰腺癌标本bFGF的表达情况，发现44例(56%)bFGF阳性表达。他们还发现bFGF的存在与否与肿瘤的分期有相关性。bFGF阳性病人，生存期短。同样的报道也见于胶质瘤。Noda等 [30] 用原位杂交的方法测出了胃癌组织中bFGFmRNA的高表达，主要位于肿瘤细胞、血管内皮细胞及纤维母细胞内，在进展期胃癌表达更为明显，而且发现高表达的bFGFmRNA预示着较差的预后。同时FGFR与肿瘤的密切关系也在许多研究中揭示，如Takanami等 [31] 检测了120个肺癌患者病理组织样品，发现肺癌的发生及预后与FGFR关系密切。而bFGF及FGFR同时表达比起bFGF、FGFR阴性表达及bFGF或FGFR一项表达者更可能是未分化癌，更多地浸润于浆液层、淋转移及更早死亡。类似的结果在卵巢癌、头颈部肿瘤、肝癌、黑色素瘤等多种肿瘤中都有所发现，这些结果均提示肿瘤组织中bFGFmRNA、bFGF及FGFR与肿瘤关系密切，可能成为区别良恶性、恶性程度及预测转移、预后的指标。
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VEGF是目前所知道的最强的直接作用于血管内皮细胞的生长因子。其在多种肿瘤病人的血液和(或)尿液中能够检测到，且与分期及预后有关。Kumar等检测了108例结直肠癌，136例对照，发现Dukes’A、B、C期均明显升高，淋巴结阴性的结直肠癌患者VEGF血清水平较对照组明显升高，淋巴结阳性结直肠癌较阴性者明显升高，VEGF水平除极早期结直肠癌外均可在血清中检测到，提示根据VEGF水平可帮助预测结直肠癌的分期 [32] 。Crew等报道261例病人的检测结果，其中153例膀胱癌，108例其他肿瘤或良性泌尿道疾病，结果显示尿液VEGF在膀胱癌及膀胱癌术后复发病人中较其他肿瘤或良性疾病明显升高，提示VEGF的定量检测是可用于膀胱肿瘤的鉴别诊断及术后复发早期诊断的无创性指标 [33] 。Salven认为VEGF在远处转移病人血清中升高>200pg/ml者74%病人有远处转移，VEGF水平升高与肿瘤组织学类型无关，治疗后可降低 [34] 。其后，Salven分析了68例小细胞肺癌联合化疗前后血清VEGF水平，发现治疗前高VEGF者不易达到CR或PR，且生存率亦较低，多变量分析后认为VEGF和分期是唯一独立预后因子 [35] 。Hyodo等评价VEGF在胃肠肿瘤中的临床意义时发现，有远处转移病人血清VEGF明显升高，大多数无远处转移的病人VEGF<108pg/ml，38%的胃癌、结直肠癌转移病人血清VEGF>108pg/ml，34例转移病人化疗前VEGF和常用肿瘤指标(CEA、CA19-9)均升高，VEGF水平低者化疗效果及生存期较升高者明显好。该差别在CEA、CA19-9中未观察到，因而认为监测血清VEGF水平可作为判断肿瘤转移和生存期的预后指标，且可据此预测肿瘤对化疗的反应。另外Hyodo认为血清可能比尿液更加适合用来检测VEGF水平 [36] 。一般认为，测定血清VEGF较血浆VEGF对判断肿瘤患者的预后更有意义 [37] 。但Adams [38] 等检测了包括良性乳房疾病、局限性乳腺癌、治疗后缓解的乳腺癌患者和远处转移患者共计201例。结果显示，与正常对照相比，局限性病变者血浆VEGF而不是血清VEGF水平明显升高;有远处转移的患者血浆和血清VEGF水平均显著升高。
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TGF是稳定的具多种功能的多肽生长因子，包括TGFα和TGFβ。Cloi [39] 等对40例胃癌患者和33例健康对照人群血清TGFα进行了研究，结果胃癌患者血清TGFα中位水平较对照组明显升高，其升高与其他临床指标诸如性别、年龄和分期无相关性。然而，在血清TGFα升高患者中，约43.8%的患者病理示低分化腺癌，与TGFα正常组比较差异显著。Shim [40] 等研究了结直肠癌病人TGFβ的变化，他收集了121例结直肠癌和31例健康志愿者对照。结果结直肠癌患者血清TGFβ与正常对照组比较相差非常显著，并与肿瘤分期密切相关，同时其水平还与肿瘤浸润深度、淋巴结转移、远处转移等明显相关。
肝细胞生长因子(HGF)是由基底膜细胞分泌的一种蛋白质，能破坏细胞连接，并刺激癌细胞向外浸润，同时诱导肿瘤新生血管生长。有报道胃癌患者中约44%的患者血清HGF超过正常上界。手术切除肿瘤后，HGF明显降低。免疫组化表明，血清HGF水平与肿瘤组织HGF含量正相关 [41] 。Han等对212名正常成人、140例胃癌患者和13例胃癌术后复发者血清HGF进行了研究，三者的血清HGF分别是0.199±0.073ng/ml、0.325±0.209ng/ml、0.578±0.258ng/ml。根治手术1个月后，血清HGF降至正常，而未能根治切除的患者，血清HGF不能降至正常水平。术后复发时，血清HGF又升高。提示监测血清HGF水平可用于手术后的随访 [42] 。
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新近发现的缺氧诱导因子1(HIF-1)在基因水平上直接调控VEGF的表达，是恶性肿瘤诱导新生血管形成的一个主要调控因子。采用免疫组化的方法对HIF-1α进行标记，结果证实大多数的恶性肿瘤细胞中有HIF-1α表达，而肿瘤组织内的基质细胞和邻近的正常组织则未见HIF-1α的表达 [43] 。而且肿瘤坏死明显的区域和肿瘤浸润的边缘，HIF-1α表达明显增多。HIF-1α与肿瘤细胞的凋亡密切相关。Volm [44] 等研究证实，HIF-1α转录水平高，其肿瘤细胞凋亡比率也增高，同时对生存期的研究提示肿瘤细胞HIF-1α阳性染色的患者，其预后要明显好于染色阴性者。
对人体多种肿瘤进行的研究表明，在不同实体瘤中基质金属蛋白酶(MMP)有不同程度的增高，与肿瘤进展及预后相关。在前列腺癌中研究表明，MMP-2/TIMP-2比率升高与肿瘤分期、分级相关 [45] 。在乳腺癌中MMP-2、MMP-9活性较纤维瘤明显升高 [46] 。Michael [47] 等以免疫组化及原位杂交研究46例小细胞肺癌发现，MMP-3、MMP-11、MMP-14表达升高与生存率下降之间显著相关。其他如在胃癌中MMP-2、MMP-9表达升高以及在乳腺癌MMP-11表达升高均与生存率下降、预后差相关。 总之，监测某些血管形成因子的水平(在尿、血清或脑积液中)可能是肿瘤发生、发展的重要观察指标，对肿瘤的诊断、预后判断、疗效观察起重要作用。
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4 血管生成调节因子研究在肿瘤治疗方面的价值肿瘤生长必须依赖血管生成。抑制血管生成进而控制肿瘤生长，对肿瘤治疗和防止肿瘤远处转移有重要意义。因此，抗血管生成治疗已引起人们的广泛重视。与传统抗癌治疗相比，抗血管生成治疗具有许多优势:(1)血管内皮细胞是药物经静脉途径首先到达的部位，血管内皮细胞全部暴露在血液中，药物不需渗透就能直接发挥作用，达到药物量小而效高。(2)同基本处于静止状态的正常血管相比，肿瘤血管内皮细胞处于高度生长状态，因此成为突出目标，因此抗血管生成治疗具有相对的肿瘤血管特异性。(3)肿瘤血管内皮细胞是从正常组织进入肿瘤的正常细胞，基因组稳定，不象基因组极不稳定的癌细胞那样容易产生多种抗药性，因此可能容易控制。(4)尽管各种肿瘤细胞差异极大，其血管细胞因为是正常细胞，差异较小，因此同一药物如果针对肿瘤血管则可能对多种肿瘤有效，抗肿瘤血管治疗具有一定的广谱性。现已有许多药物进入临床试用。干扰素是第一个应用于临床的，主要用于治疗婴幼儿致命性血管瘤，并已取得明显疗效。White等用α-干扰素治疗一肺部血管瘤获得了成功。Folkman等用干扰素治疗20例危害较大的血管瘤，其中18例加速了血管瘤的退化。干扰素抑制瘤细胞产生FGF，这是干扰素治疗血管瘤的可能机制。另外，实验证实，干扰素还可能通过降低内皮细胞表达整合素 [48] 、MMP-2 [49] 、或IP-10 [50] 而参与对肿瘤新生血管的抑制作用。
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血小板因子-4(PF4)，是存在于血小板(粒子中的具有抗血管特性的细胞因子。血小板因子-4在细胞抑制而非细胞毒浓度下能抑制血管内皮细胞的增殖和迁移。瘤内注射血小板因子-4对鼠肿瘤及人移植瘤均有抑制作用。血小板因子-4的抗血管生成作用可能是通过以下途径实现的:(1)与细胞表面的氨基葡聚糖结合阻断bFGF与其受体结合;(2)阻止bFGF二聚体化而抑制其活性 [51] ;(3)抑制内皮细胞表达金属蛋白酶MMP-1和MMP-3，而不影响TIMP-1和TIMP-2，从而抑制基膜降解;(4)削弱p21(Cip1/WAF1)的下调，而抑制周期蛋白E-cdk2活性，使细胞进入S期受阻 [52] ;(5)防止和恢复bFGF诱导的细胞间粘附分子(ICAM-1)下调，从而克服肿瘤诱导的内皮细胞对炎症介质的无反应性 [53] 。目前，血小板因子-4已被应用于针对Kaposi肉瘤、脑肿瘤及其他实体瘤的临床试验中。
Voest等报道IL-12是一有效的抗血管形成剂。它的抗血管形成特性是通过γ-干扰素中介的。接着Angiolillo等报道一种由干扰素诱导的化学因子IP10在体内是一有效的血管形成抑制剂。因此IL-12的抗血管作用可能是通过γ-干扰素诱导出现IP10作用的上调。目前，正在对IL-12进行II期临床试验，对肾癌、黑色素瘤等多种肿瘤均显示出较好的治疗作用 [54] 。
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抑制金属蛋白酶活性的药物最近也已进入临床试用。目前已有天然MMP抑制物，如neovastat(III期临床试验);AG-3340(III期临床试验)、CGS-27023A(II期临床试验)、COL-3(II期临床试验)、BMS-275291(I期临床试验) [55] 等。BB94(batimastat)是一种人工合成的小分子基质金属蛋白酶抑制剂。在体外，它对MMP-2、MMP-3和MMP-9等多种MMP有抑制作用，而对各种肿瘤细胞和成纤维细胞无直接作用。BB94对MMP的抑制作用可能是通过结合MMP活性位点的Zn离子而产生的。BB94不能通过口服给药，必须通过胸腔或腹腔注射给药。半衰期9～10h。主要通过肝脏代谢。BB94对肿瘤性胸、腹水的治疗较好。18例恶性肿瘤胸腔浸润患者用BB94治疗3个月，16例胸水产生明显减少，其中7例不再需要抽吸胸水 [56] 。23例肿瘤性腹水病人腹腔注射BB94，5例腹水控制并长期存活，另有7例虽死亡但腹水亦得到控制。BB2516(marimastat)为可以口服的人工合成基质金属蛋白酶抑制剂。在体外试验中，BB2516抑制MMP的活性与BB94相似。BB2516现正进行治疗卵巢癌、前列腺癌、胰腺癌、结肠癌、肺癌等多种恶性肿瘤的Ⅰ～Ⅲ期临床试验。其半衰期4～5h，口服后1～2h达最高血药浓度，有蓄积毒性，毒性反应主要为关节和肌肉的疼痛及僵硬。BB2516每天用药2次比每天用药1次有更明显的生物学效应。较合理的剂量范围为20mg1次/d到25mg2次/d [57] 。
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以VEGF或VEGFR为靶点的抗肿瘤研究进展迅速，已有不少药物进入临床试用阶段。如SU5416、SU6668等。SU5416由美国SUGEN公司生产，它是新合成的VEGF受体Flk-1/KDR的抑制物，其IC50为20nmol/L [58] 。体外试验表明，它可抑制依赖于VEGF刺激的血管内皮细胞的增殖而对肿瘤细胞无作用 [59] 。I期临床试验提示对肝癌和非小细胞肺癌及脑胶质瘤有较好的疗效，可用于防止肿瘤复发。III期临床试验正在进行中。SU6668 [60] 也由SUGEN公司生产，可以阻断VEGF、bFGF和PDGF受体，并拮抗血管生成因子的作用。现在进行的I期临床试验，已初步显示它对非小细胞肺癌有较好的疗效。
血管抑素(angiostatin)和内皮抑素(endostatin)是迄今为止动物实验中抗肿瘤血管生成最有效的药物。目前这两种血管生成抑制剂已进入I期临床验证阶段，而它们的联合应用以及和其他抗肿瘤方法的协同治疗也已成为肿瘤研究的热点。对一些放疗不敏感的肿瘤采取血管抑素与放疗联合应用可有协同治疗作用。将表达血管抑素的腺病毒瘤内注射到大鼠C6胶质瘤模型，并联合使用放疗，结果观察到它们之间有明显的协同作用 [61] 。在化疗有效杀灭肿瘤细胞后，给予内皮抑素可阻止肿瘤的复发。Bertolini等在B淋巴细胞淋巴瘤小鼠模型上，分别于第3、5、7天经腹腔给予CTX75mg/kg，使肿瘤明显缩小，然后于第15～19天分别给予内皮抑素或缓冲液，结果内皮抑素可明显抑制肿瘤的生长，假如停药后肿瘤继续生长并于第25～29天再给予同样剂量的CTX或内皮抑素，结果发现内皮抑素仍然有效而CTX则无效，表明肿瘤对内皮抑素不会产生耐药 [62] 。通过构建腺病毒载体转导内皮抑素可有效控制JC乳腺癌和Lewis肺癌模型肿瘤的生长速度，同时转染内皮抑素可完全控制Lewis肺癌的肺转移 [63] 。
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5 结语
实体肿瘤生长必须依赖持续和广泛的血管生成。肿瘤血管生成受血管生成促进因子和血管生成抑制因子的共同调控。以血管为靶治疗肿瘤正日益受到人们的广泛重视。针对血管形成调节因子的基因疗法已在进行探索。基因治疗具有明显的优越性，如通过基因转移技术可使肿瘤组织 局部在相当长的时间内稳定表达血管生成抑制因子，而不需经常注射外源性药物以维持有效浓度;另外，直接以肿瘤组织内皮细胞为靶细胞的抗血管形成基因治疗则可以避免长期使用肿瘤血管生成抑制因子可能诱导肿瘤出现的“耐药现象”;且基因治疗的靶向性更为明显，因而对正常组织血管形成的影响较小。抗肿瘤血管生成基因治疗丰富了肿瘤综合治疗的内容。
肿瘤血管研究这一新领域，仍有许多问题有待解决。血管形成因子诊断肿瘤的特异性、灵敏性需进一步提高，需继续寻找高效低毒的血管形成抑制因子，需进一步深入研究血管形成抑制因子合并化疗、放疗的理论基础和具体方法。总之，随着肿瘤血管基础研究和应用研究的逐步深入，其在临床上必将有着广阔的应用前景。
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(收稿日期:2003-07-25)
作者单位:510060中山大学肿瘤防治中心内科三区
(编辑一 坤), 百拇医药(王树森(综述))