食管癌是常見的惡性腫瘤之一，其發病率高，預后差。血管生成相關通路在食管癌的發生發展中起重要作用，血管內皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）是血管生成的主要介質，VEGF 除了強大的促血管生成及維持新生血管的存活作用外，還能直接作用于食管癌細胞，促進腫瘤的發生發展。該文就 VEGF 的生物學及對血管的影響、VEGF 在食管癌細胞中的表達及影響因素、VEGF 在食管癌細胞中的作用、VEGF 的免疫調節活性以及 VEGF 抑制劑的臨床研究進行綜述，旨在為更合理應用 VEGF 抑制劑治療食管癌提供一定依據。
引用本文： 楊露露, 康小紅, 苗戰會. 血管內皮生長因子在食管癌中的研究進展. 華西醫學, 2021, 36(10): 1434-1438. doi: 10.7507/1002-0179.202011038 復制
食管癌是常見的惡性腫瘤之一，現有治療手段下，食管癌患者的 5 年生存率為 20%[1-2]。血管生成相關通路在食管癌的發生發展中起重要作用，血管內皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）是血管生成的主要介質，VEGF 和 VEGF 受體（VEGF receptor，VEGFR）在血管生成、促內皮細胞增殖、遷移和侵襲中起核心作用[3-5]，VEGF 過表達在食管鱗癌及食管腺癌中均有報道，與血管生成及腫瘤進展密切相關[6]。參與腫瘤血管生成的因子及信號通路已成為包括食管癌在內的各類腫瘤治療的靶點，針對 VEGF 信號通路的部分藥物已獲批準用于臨床，另一些藥物正在進行臨床試驗，盡管這些藥物在臨床前研究中取得了令人振奮的結果，但對食管癌患者臨床預后的有益作用有限[7]。此外，還有證據表明，VEGF 可通過自分泌和/或旁分泌機制與食管癌細胞上表達的同源受體相互作用，直接影響不同的腫瘤功能，而不依賴于血管生成[8]。因此，本文就 VEGF 的生物學及對血管的影響、VEGF 在食管癌發生發展中的作用及 VEGF 抑制劑在食管癌中應用的相關研究進展進行綜述，旨在為深入了解食管癌發生發展機制及更合理應用 VEGF 抑制劑治療食管癌提供一定依據。
1 VEGF 的生物學及對血管的影響
血管生成在胚胎發育、器官穩態和疾病進展中起重要的作用。諸多促血管生成因子參與新生血管的生成，包括 VEGF 及 VEGFR。多功能細胞因子 VEGF 最初作為一種促進血管通透性的腫瘤分泌蛋白被發現，其家族由幾個成員組成：VEGF-A、VEGF-B、VEGF-C、VEGF-D、VEGF-E、VEGF-F、胎盤生長因子和內分泌腺源性 VEGF[9]。VEGF-A165 作為 VEGF-A 的主要亞型，具有強大的促血管生成作用，并參與多種癌癥的發生發展[10]。鑒于 VEGF-A在調節血管生成和促進腫瘤進展中發揮主導作用，我們將其稱為 VEGF，其將是本綜述的重點。
VEGF 與 2 種跨膜受體結合后誘導細胞內信號轉導即酪氨酸激酶受體（VEGFR-1、VEGFR-2 和 VEGFR-3）和神經肽（神經肽 1 和神經肽 2）[11]。VEGFR-1 和 VEGFR-2 主要表達于內皮細胞、廣泛的非內皮細胞和不同類型的腫瘤細胞，包括食管癌細胞[12]。神經肽 1 和神經肽 2 位于內皮細胞上的跨膜受體，通過與多個 VEGF 家族成員及異構體以不同的親和力結合而發揮作用[13]。VEGF 與受體結合是觸發新血管形成的主要刺激，其誘導同源或異源二聚化導致酪氨酸激酶結構域磷酸化，并激活多種信號蛋白，如絲裂原活化蛋白激酶、磷脂酰肌醇 3 激酶和蛋白酪氨酸激酶 Src 家族，以促進細胞增殖、存活和遷移[14]。此外，研究表明 Rho 家族的鳥苷三磷酸酶通過對 VEGF 信號的調節促進血管生成過程中內皮細胞的增殖、極化、細胞-細胞黏附、遷移以及血管通透性[15]。
實體腫瘤的生長離不開血管生成，血管生成包括血管通透性增加、基底膜降解、內皮細胞形成新生血管芽及新生血管的成熟。研究表明，血管通透性改變是誘導血管生成的先決條件，VEGF 可通過連接重塑、窗孔誘導及誘導炎癥反應等多種機制誘導血管通透性增加；且 VEGF 通過結合內皮細胞表達的 VEGFR-2 以啟動多個信號通路，導致特定的內皮反應以協調血管形成，如細胞存活、增殖、遷移、侵襲、血管通透性和血管炎癥等；同時，VEGF 可促進新生血管形成分支，以構建復雜的新生血管網絡，并招募平滑肌細胞以穩定血管[16]。此外，VEGF 具有抗凋亡作用，以維持新生血管的存活，體內研究表明，VEGF 抑制劑可抑制血管生長，誘導新形成的血管退行，使血管保持正常[5]。
2 VEGF 在食管癌細胞中的表達及影響因素
幾乎所有惡性腫瘤都廣泛表達 VEGF，VEGF 在 30%～60% 的食管癌患者中過表達[7]。VEGF 蛋白水平在不同的食管癌細胞系中有所不同，不同的研究報告了 VEGF 和磷酸化 VEGFR 在食管鱗癌[17]及食管腺癌[18]中的表達和激活，提示 VEGF 可能通過自分泌機制維持食管鱗癌及腺癌的細胞功能。
VEGF 表達受多種因素的影響，如缺氧、生長因子、微 RNA、細胞因子、選擇性剪接和表觀遺傳過程[19]。在缺氧的食管癌細胞內，過表達的缺氧誘導因子-1 作為 VEGF 的誘導因子，可直接上調 VEGF 的轉錄水平[20]。同時，以強大的分泌功能聞名的腫瘤相關巨噬細胞及在腫瘤微環境中大量存在的成纖維細胞均可大量分泌 VEGF 以促進腫瘤生長[21]。
缺氧并不是導致腫瘤中 VEGF 過表達的唯一原因。表皮生長因子可通過激活信號傳導與活化轉錄因子 3 信號通路刺激食管癌細胞中 VEGF 的轉錄和分泌。相關研究顯示，表皮生長因子樣結構域蛋白 7 在食管癌細胞系中異常表達，并調控 VEGF 過表達，進而通過旁分泌機制導致內皮細胞增殖增加[22]。
VEGF 的表達受微 RNA 的調控，微 RNA-126 是一種與表皮生長因子樣結構域蛋白 7 相關的微 RNA，其與 VEGF-A的3’非編碼區結合，導致食管癌細胞中 VEGF 表達降低。研究顯示，微 RNA-126 可抑制食管癌異種移植瘤的致瘤性和 VEGF 蛋白的表達[23]。高甲基化啟動子導致微 RNA-652-5p 的低表達，生物信息學分析表明微 RNA-652-5p 與VEGF的3’非編碼區結合，從而抑制 VEGF 表達[24]。還有研究顯示，微 RNA-377 在體內、體外試驗中抑制 VEGF 的表達，其通過直接與 VEGF 的 3’非翻譯區結合來調控 VEGF 的表達[25]。在異種移植模型中，微 RNA-377 模擬物全身給藥不僅抑制裸鼠腫瘤生長，還能阻斷腫瘤血管生成和食管鱗狀細胞癌細胞向肺轉移，同時對小鼠無明顯毒性[25]。這些數據均表明微 RNA 在調節 VEGF 的表達及其在食管癌細胞中的生物學效應中發揮重要作用。
此外，有研究顯示，p53 基因或 von Hippel-Lindau 基因失活及癌基因Src表達后，VEGF基因出現誘導表達[26]。含激酶插入區受體已被確定為 VEGF 介導的血管生成的主要正調控因子，VEGFR-1作為血管生成的負調控因子，胎盤生長因子刺激 VEGFR-1 可導致通過含激酶插入區受體擴增 VEGF 驅動的血管生成[27]。肝細胞生長因子通過細胞外信號來調節胞外信號調節激酶信號通路，以劑量依賴的方式誘導 VEGF 的表達[28]。
3 VEGF 在食管癌細胞中的作用
有研究顯示，VEGF 在啟動腫瘤及促進腫瘤干細胞功能中發揮重要作用，上調的 VEGF 通過促進上皮-間充質轉化而啟動腫瘤發生[21]。而自分泌 VEGF 可通過與神經肽 1 結合，激活絲裂原活化蛋白激酶/胞外信號調節激酶和磷脂酰肌醇 3 激酶/蛋白激酶 B 信號通路，促進食管癌細胞增殖和體內腫瘤生長[29]。多項臨床前研究顯示，抑制 VEGF 或 VEGFR 及其下游信號通路可減少腫瘤生長[28, 30-32]。在體外研究中，下調 VEGF 表達能增加腫瘤細胞凋亡，用抗 VEGFR-1/2 抗體處理食管鱗癌細胞可以抑制其增殖[28]。此外，抗 VEGF 人源化單克隆抗體貝伐珠單抗能抑制食管鱗癌移植瘤的生長[32]。綜上，VEGF 相關通路能促進食管癌細胞增殖。
另外，VEGF 還可作用于食管癌細胞遷移和侵襲，研究表明，VEGF 能誘導上皮-間充質轉化，而上皮-間充質轉化導致的表型改變可促進癌細胞侵襲基底膜，最終導致癌細胞轉移[21]。同時，缺氧上調的 VEGF 可激活內皮細胞表達的 VEGFR-2，導致特定的內皮反應，如細胞存活、增殖、遷移、侵襲、血管通透性和血管炎癥反應[4]。有研究表明，VEGF 的表達有助于食管鱗癌細胞的侵襲力增加，體內實驗表明抑制 VEGF 的表達能抑制食管癌細胞的轉移定植[25]。另一項研究表明，阻斷 VEGF 與 VEGFR-1 或 VEGFR-2 結合，可以在臨床前模型中抑制食管癌的轉移[30]。而臨床研究表明，VEGF 與食管鱗癌的侵襲性特征相關[33]。一項臨床病例分析顯示，VEGF 的高表達與食管癌患者腫瘤浸潤深度、靜脈侵犯、淋巴結轉移、TNM 分期和組織學分級顯著相關[34]。
4 VEGF 的免疫調節活性
腫瘤微環境是一個復雜的、相互作用的環境，腫瘤細胞通過釋放細胞外信號影響其微環境，促進免疫耐受，從而避免被免疫系統識別。腫瘤分泌的 VEGF 在調節免疫應答的關鍵通路中發揮重要作用：① VEGF 可通過 caveolin-1 誘導的一氧化氮降低內皮細胞上主要黏附分子細胞內黏附分子-1 和血管系統細胞黏附分子-1 的聚集，導致 T 細胞與內皮細胞的黏附減少及內皮細胞的丟失，從而引起腫瘤中的免疫浸潤減少[35]；② VEGF 介導的適應性免疫系統抑制機制，通過激活內皮細胞上 Fas 配體的表達來誘導 T 細胞凋亡及骨髓來源抑制細胞擴增[36]；③ VEGF 能直接抑制免疫細胞，從而誘導調節性 T 細胞和骨髓來源的抑制細胞增殖；④ VEGF 抑制樹突狀細胞成熟，抑制腫瘤免疫周期的早期步驟[5]，并通過上調程序性死亡分子 1 等抑制性檢查點分子促進 T 細胞耗竭[37]。總之，VEGF 通過多種機制促進免疫抑制，包括異常造血、樹突狀細胞和 T 細胞成熟和功能受損、抑制運輸和活化 T 細胞存活，以及促進免疫抑制細胞（如調節性 T 細胞和髓源性抑制細胞）的活性[38]。抗血管生成藥物可使腫瘤血管正常化，并直接作用于免疫細胞以刺激免疫反應[39]。免疫治療聯合 VEGF 抑制劑是治療食管癌的一個有吸引力的聯合策略，在臨床前小鼠模型中，VEGF 抑制劑瑞戈非尼可降低腫瘤相關巨噬細胞的水平，這可能有助于免疫抑制的微環境[40]。臨床前研究也表明，抗 VEGF 治療可改善抗程序性死亡配體 1 治療，尤其是當其產生促進細胞毒性 T 淋巴細胞浸潤和腫瘤細胞破壞的瘤內高內皮小靜脈時[41]。這些證據為臨床研究探索聯合抗血管生成和免疫治療治療食管癌提供了理論依據。
此外，一項單中心Ⅱ期臨床研究評估了卡瑞利珠單抗聯合阿帕替尼及紫杉醇和奈達鉑一線治療晚期食管鱗癌的療效及安全性，初步結果顯示，在入組的 29 例患者中，客觀緩解率和疾病控制率分別為 73.1% 和 96.2%，雖然無進展生存期和總生存期數據尚未公布，但近期療效已顯示出巨大優勢[42]。另一項Ⅰb/Ⅱ期多中心臨床研究顯示，侖伐替尼聯合帕博利珠單抗在多種實體腫瘤中顯示出可控的安全性和良好的抗腫瘤活性，包括食管鱗癌[43]。綜上，免疫抑制劑聯合 VEGF 抑制劑可能成為不可切除的局部晚期或轉移性食管鱗癌患者的一種新的有效選擇。
5 VEGF 抑制劑的臨床研究
目前抑制 VEGF 途徑主要通過 2 種方法實現，即針對 VEGF 或 VEGFR 的單克隆抗體和小分子酪氨酸激酶抑制劑。抗 VEGF 單克隆抗體貝伐珠單抗結合并中和所有人 VEGF 亞型和蛋白水解片段[5]，而全人單克隆抗體雷莫蘆單抗（ramucirumab）結合 VEGFR-2 的配體結合位點并阻止激酶的激活[44]。小分子酪氨酸激酶抑制劑包括索拉非尼、舒尼替尼、雷莫蘆單抗、鹽酸安羅替尼等，其通過抑制多種促血管生成和增殖信號通路阻斷酪氨酸激酶活性[7]。
自 2004 年美國食品藥品監督管理局批準第 1 個 VEGF 抑制劑貝伐珠單抗以來，針對 VEGF 及 VEGFR 的治療方法取得了顯著的臨床成功。貝伐珠單抗最初被美國食品藥品監督管理局批準聯合化療治療用于轉移性結直腸癌[45]。然而，多國隨機Ⅲ期食管胃交界癌/胃癌試驗[46]和中國進行的類似設計的食管胃交界癌/胃癌試驗[47]顯示，順鉑-卡培他濱聯合貝伐珠單抗并沒有改善治療效果。此外，ST03 試驗[48]和貝伐珠單抗聯合新輔助放射治療和化學治療的臨床試驗[49]也未得到患者治療效果明顯改善的結果。
美國食品藥品監督管理局批準的第 2 種生物制劑是雷莫蘆單抗，該藥是一種抗人 VEGFR-2 的單克隆抗體。雷莫蘆單抗在 2 項隨機Ⅲ期試驗中顯示出生存優勢，即 REGARD 試驗[50]和 RAINBOW試驗[51]，在這 2 項研究中，接受雷莫蘆單抗治療的患者與安慰劑組患者相比存活率更高。而在 RAINBOW 試驗中，紫杉醇聯合雷莫蘆單抗也提高了患者存活率[51]。基于這些結果，雷莫蘆單抗已被美國食品藥品監督管理局批準作為單一療法或與紫杉醇聯合用于食管癌的二線治療。
此外，中國的一項隨機第 3 階段試驗顯示，阿帕替尼可以顯著改善以前接受過 2 種或以上化學治療的患者的臨床結果[52]。另外，也有試驗探討了其他小分子酪氨酸激酶抑制劑在食管癌患者中的作用，但并沒有明顯獲益[7]。目前，僅有雷莫蘆單抗被美國食品藥品監督管理局批準用于治療食管癌患者，及阿帕替尼被 2020 年中國臨床腫瘤學會食管癌診療指南納入轉移性食管癌的二線及以上治療方案中[53]。
6 結語
綜上所述，VEGF 在多數食管癌患者中過表達，并在腫瘤細胞中調節不同的關鍵功能，包括發生、增殖、侵襲和轉移。已有不同的抗血管生成藥物被開發用于抑制 VEGF 途徑，并取得一定的療效。但目前仍有一些問題需要解決：① 目前關于使用循環 VEGF 作為抗血管生成藥物應答預測因子的研究并沒有定論，尚需選擇合適的生物標志物，以便恰當地選擇可能受益于抗 VEGF 藥物的患者；② 目前靶向治療均不可避免地會出現耐藥，從而限制抗血管生成藥物的療效，提示需要更全面詳細地了解多種血管調節通路及潛在耐藥機制，以提高抗血管生成治療的潛力。最后，鑒于 VEGF 與免疫系統的密切關系，且聯合應用抗 VEGF 藥物和免疫治療可能具有協同作用，未來還需要更多的研究來評估 VEGF 抑制劑聯合免疫治療的潛力。
食管癌是常見的惡性腫瘤之一，現有治療手段下，食管癌患者的 5 年生存率為 20%[1-2]。血管生成相關通路在食管癌的發生發展中起重要作用，血管內皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）是血管生成的主要介質，VEGF 和 VEGF 受體（VEGF receptor，VEGFR）在血管生成、促內皮細胞增殖、遷移和侵襲中起核心作用[3-5]，VEGF 過表達在食管鱗癌及食管腺癌中均有報道，與血管生成及腫瘤進展密切相關[6]。參與腫瘤血管生成的因子及信號通路已成為包括食管癌在內的各類腫瘤治療的靶點，針對 VEGF 信號通路的部分藥物已獲批準用于臨床，另一些藥物正在進行臨床試驗，盡管這些藥物在臨床前研究中取得了令人振奮的結果，但對食管癌患者臨床預后的有益作用有限[7]。此外，還有證據表明，VEGF 可通過自分泌和/或旁分泌機制與食管癌細胞上表達的同源受體相互作用，直接影響不同的腫瘤功能，而不依賴于血管生成[8]。因此，本文就 VEGF 的生物學及對血管的影響、VEGF 在食管癌發生發展中的作用及 VEGF 抑制劑在食管癌中應用的相關研究進展進行綜述，旨在為深入了解食管癌發生發展機制及更合理應用 VEGF 抑制劑治療食管癌提供一定依據。
1 VEGF 的生物學及對血管的影響
血管生成在胚胎發育、器官穩態和疾病進展中起重要的作用。諸多促血管生成因子參與新生血管的生成，包括 VEGF 及 VEGFR。多功能細胞因子 VEGF 最初作為一種促進血管通透性的腫瘤分泌蛋白被發現，其家族由幾個成員組成：VEGF-A、VEGF-B、VEGF-C、VEGF-D、VEGF-E、VEGF-F、胎盤生長因子和內分泌腺源性 VEGF[9]。VEGF-A165 作為 VEGF-A 的主要亞型，具有強大的促血管生成作用，并參與多種癌癥的發生發展[10]。鑒于 VEGF-A在調節血管生成和促進腫瘤進展中發揮主導作用，我們將其稱為 VEGF，其將是本綜述的重點。
VEGF 與 2 種跨膜受體結合后誘導細胞內信號轉導即酪氨酸激酶受體（VEGFR-1、VEGFR-2 和 VEGFR-3）和神經肽（神經肽 1 和神經肽 2）[11]。VEGFR-1 和 VEGFR-2 主要表達于內皮細胞、廣泛的非內皮細胞和不同類型的腫瘤細胞，包括食管癌細胞[12]。神經肽 1 和神經肽 2 位于內皮細胞上的跨膜受體，通過與多個 VEGF 家族成員及異構體以不同的親和力結合而發揮作用[13]。VEGF 與受體結合是觸發新血管形成的主要刺激，其誘導同源或異源二聚化導致酪氨酸激酶結構域磷酸化，并激活多種信號蛋白，如絲裂原活化蛋白激酶、磷脂酰肌醇 3 激酶和蛋白酪氨酸激酶 Src 家族，以促進細胞增殖、存活和遷移[14]。此外，研究表明 Rho 家族的鳥苷三磷酸酶通過對 VEGF 信號的調節促進血管生成過程中內皮細胞的增殖、極化、細胞-細胞黏附、遷移以及血管通透性[15]。
實體腫瘤的生長離不開血管生成，血管生成包括血管通透性增加、基底膜降解、內皮細胞形成新生血管芽及新生血管的成熟。研究表明，血管通透性改變是誘導血管生成的先決條件，VEGF 可通過連接重塑、窗孔誘導及誘導炎癥反應等多種機制誘導血管通透性增加；且 VEGF 通過結合內皮細胞表達的 VEGFR-2 以啟動多個信號通路，導致特定的內皮反應以協調血管形成，如細胞存活、增殖、遷移、侵襲、血管通透性和血管炎癥等；同時，VEGF 可促進新生血管形成分支，以構建復雜的新生血管網絡，并招募平滑肌細胞以穩定血管[16]。此外，VEGF 具有抗凋亡作用，以維持新生血管的存活，體內研究表明，VEGF 抑制劑可抑制血管生長，誘導新形成的血管退行，使血管保持正常[5]。
2 VEGF 在食管癌細胞中的表達及影響因素
幾乎所有惡性腫瘤都廣泛表達 VEGF，VEGF 在 30%～60% 的食管癌患者中過表達[7]。VEGF 蛋白水平在不同的食管癌細胞系中有所不同，不同的研究報告了 VEGF 和磷酸化 VEGFR 在食管鱗癌[17]及食管腺癌[18]中的表達和激活，提示 VEGF 可能通過自分泌機制維持食管鱗癌及腺癌的細胞功能。
VEGF 表達受多種因素的影響，如缺氧、生長因子、微 RNA、細胞因子、選擇性剪接和表觀遺傳過程[19]。在缺氧的食管癌細胞內，過表達的缺氧誘導因子-1 作為 VEGF 的誘導因子，可直接上調 VEGF 的轉錄水平[20]。同時，以強大的分泌功能聞名的腫瘤相關巨噬細胞及在腫瘤微環境中大量存在的成纖維細胞均可大量分泌 VEGF 以促進腫瘤生長[21]。
缺氧并不是導致腫瘤中 VEGF 過表達的唯一原因。表皮生長因子可通過激活信號傳導與活化轉錄因子 3 信號通路刺激食管癌細胞中 VEGF 的轉錄和分泌。相關研究顯示，表皮生長因子樣結構域蛋白 7 在食管癌細胞系中異常表達，并調控 VEGF 過表達，進而通過旁分泌機制導致內皮細胞增殖增加[22]。
VEGF 的表達受微 RNA 的調控，微 RNA-126 是一種與表皮生長因子樣結構域蛋白 7 相關的微 RNA，其與 VEGF-A的3’非編碼區結合，導致食管癌細胞中 VEGF 表達降低。研究顯示，微 RNA-126 可抑制食管癌異種移植瘤的致瘤性和 VEGF 蛋白的表達[23]。高甲基化啟動子導致微 RNA-652-5p 的低表達，生物信息學分析表明微 RNA-652-5p 與VEGF的3’非編碼區結合，從而抑制 VEGF 表達[24]。還有研究顯示，微 RNA-377 在體內、體外試驗中抑制 VEGF 的表達，其通過直接與 VEGF 的 3’非翻譯區結合來調控 VEGF 的表達[25]。在異種移植模型中，微 RNA-377 模擬物全身給藥不僅抑制裸鼠腫瘤生長，還能阻斷腫瘤血管生成和食管鱗狀細胞癌細胞向肺轉移，同時對小鼠無明顯毒性[25]。這些數據均表明微 RNA 在調節 VEGF 的表達及其在食管癌細胞中的生物學效應中發揮重要作用。
此外，有研究顯示，p53 基因或 von Hippel-Lindau 基因失活及癌基因Src表達后，VEGF基因出現誘導表達[26]。含激酶插入區受體已被確定為 VEGF 介導的血管生成的主要正調控因子，VEGFR-1作為血管生成的負調控因子，胎盤生長因子刺激 VEGFR-1 可導致通過含激酶插入區受體擴增 VEGF 驅動的血管生成[27]。肝細胞生長因子通過細胞外信號來調節胞外信號調節激酶信號通路，以劑量依賴的方式誘導 VEGF 的表達[28]。
3 VEGF 在食管癌細胞中的作用
有研究顯示，VEGF 在啟動腫瘤及促進腫瘤干細胞功能中發揮重要作用，上調的 VEGF 通過促進上皮-間充質轉化而啟動腫瘤發生[21]。而自分泌 VEGF 可通過與神經肽 1 結合，激活絲裂原活化蛋白激酶/胞外信號調節激酶和磷脂酰肌醇 3 激酶/蛋白激酶 B 信號通路，促進食管癌細胞增殖和體內腫瘤生長[29]。多項臨床前研究顯示，抑制 VEGF 或 VEGFR 及其下游信號通路可減少腫瘤生長[28, 30-32]。在體外研究中，下調 VEGF 表達能增加腫瘤細胞凋亡，用抗 VEGFR-1/2 抗體處理食管鱗癌細胞可以抑制其增殖[28]。此外，抗 VEGF 人源化單克隆抗體貝伐珠單抗能抑制食管鱗癌移植瘤的生長[32]。綜上，VEGF 相關通路能促進食管癌細胞增殖。
另外，VEGF 還可作用于食管癌細胞遷移和侵襲，研究表明，VEGF 能誘導上皮-間充質轉化，而上皮-間充質轉化導致的表型改變可促進癌細胞侵襲基底膜，最終導致癌細胞轉移[21]。同時，缺氧上調的 VEGF 可激活內皮細胞表達的 VEGFR-2，導致特定的內皮反應，如細胞存活、增殖、遷移、侵襲、血管通透性和血管炎癥反應[4]。有研究表明，VEGF 的表達有助于食管鱗癌細胞的侵襲力增加，體內實驗表明抑制 VEGF 的表達能抑制食管癌細胞的轉移定植[25]。另一項研究表明，阻斷 VEGF 與 VEGFR-1 或 VEGFR-2 結合，可以在臨床前模型中抑制食管癌的轉移[30]。而臨床研究表明，VEGF 與食管鱗癌的侵襲性特征相關[33]。一項臨床病例分析顯示，VEGF 的高表達與食管癌患者腫瘤浸潤深度、靜脈侵犯、淋巴結轉移、TNM 分期和組織學分級顯著相關[34]。
4 VEGF 的免疫調節活性
腫瘤微環境是一個復雜的、相互作用的環境，腫瘤細胞通過釋放細胞外信號影響其微環境，促進免疫耐受，從而避免被免疫系統識別。腫瘤分泌的 VEGF 在調節免疫應答的關鍵通路中發揮重要作用：① VEGF 可通過 caveolin-1 誘導的一氧化氮降低內皮細胞上主要黏附分子細胞內黏附分子-1 和血管系統細胞黏附分子-1 的聚集，導致 T 細胞與內皮細胞的黏附減少及內皮細胞的丟失，從而引起腫瘤中的免疫浸潤減少[35]；② VEGF 介導的適應性免疫系統抑制機制，通過激活內皮細胞上 Fas 配體的表達來誘導 T 細胞凋亡及骨髓來源抑制細胞擴增[36]；③ VEGF 能直接抑制免疫細胞，從而誘導調節性 T 細胞和骨髓來源的抑制細胞增殖；④ VEGF 抑制樹突狀細胞成熟，抑制腫瘤免疫周期的早期步驟[5]，并通過上調程序性死亡分子 1 等抑制性檢查點分子促進 T 細胞耗竭[37]。總之，VEGF 通過多種機制促進免疫抑制，包括異常造血、樹突狀細胞和 T 細胞成熟和功能受損、抑制運輸和活化 T 細胞存活，以及促進免疫抑制細胞（如調節性 T 細胞和髓源性抑制細胞）的活性[38]。抗血管生成藥物可使腫瘤血管正常化，并直接作用于免疫細胞以刺激免疫反應[39]。免疫治療聯合 VEGF 抑制劑是治療食管癌的一個有吸引力的聯合策略，在臨床前小鼠模型中，VEGF 抑制劑瑞戈非尼可降低腫瘤相關巨噬細胞的水平，這可能有助于免疫抑制的微環境[40]。臨床前研究也表明，抗 VEGF 治療可改善抗程序性死亡配體 1 治療，尤其是當其產生促進細胞毒性 T 淋巴細胞浸潤和腫瘤細胞破壞的瘤內高內皮小靜脈時[41]。這些證據為臨床研究探索聯合抗血管生成和免疫治療治療食管癌提供了理論依據。
此外，一項單中心Ⅱ期臨床研究評估了卡瑞利珠單抗聯合阿帕替尼及紫杉醇和奈達鉑一線治療晚期食管鱗癌的療效及安全性，初步結果顯示，在入組的 29 例患者中，客觀緩解率和疾病控制率分別為 73.1% 和 96.2%，雖然無進展生存期和總生存期數據尚未公布，但近期療效已顯示出巨大優勢[42]。另一項Ⅰb/Ⅱ期多中心臨床研究顯示，侖伐替尼聯合帕博利珠單抗在多種實體腫瘤中顯示出可控的安全性和良好的抗腫瘤活性，包括食管鱗癌[43]。綜上，免疫抑制劑聯合 VEGF 抑制劑可能成為不可切除的局部晚期或轉移性食管鱗癌患者的一種新的有效選擇。
5 VEGF 抑制劑的臨床研究
目前抑制 VEGF 途徑主要通過 2 種方法實現，即針對 VEGF 或 VEGFR 的單克隆抗體和小分子酪氨酸激酶抑制劑。抗 VEGF 單克隆抗體貝伐珠單抗結合并中和所有人 VEGF 亞型和蛋白水解片段[5]，而全人單克隆抗體雷莫蘆單抗（ramucirumab）結合 VEGFR-2 的配體結合位點并阻止激酶的激活[44]。小分子酪氨酸激酶抑制劑包括索拉非尼、舒尼替尼、雷莫蘆單抗、鹽酸安羅替尼等，其通過抑制多種促血管生成和增殖信號通路阻斷酪氨酸激酶活性[7]。
自 2004 年美國食品藥品監督管理局批準第 1 個 VEGF 抑制劑貝伐珠單抗以來，針對 VEGF 及 VEGFR 的治療方法取得了顯著的臨床成功。貝伐珠單抗最初被美國食品藥品監督管理局批準聯合化療治療用于轉移性結直腸癌[45]。然而，多國隨機Ⅲ期食管胃交界癌/胃癌試驗[46]和中國進行的類似設計的食管胃交界癌/胃癌試驗[47]顯示，順鉑-卡培他濱聯合貝伐珠單抗并沒有改善治療效果。此外，ST03 試驗[48]和貝伐珠單抗聯合新輔助放射治療和化學治療的臨床試驗[49]也未得到患者治療效果明顯改善的結果。
美國食品藥品監督管理局批準的第 2 種生物制劑是雷莫蘆單抗，該藥是一種抗人 VEGFR-2 的單克隆抗體。雷莫蘆單抗在 2 項隨機Ⅲ期試驗中顯示出生存優勢，即 REGARD 試驗[50]和 RAINBOW試驗[51]，在這 2 項研究中，接受雷莫蘆單抗治療的患者與安慰劑組患者相比存活率更高。而在 RAINBOW 試驗中，紫杉醇聯合雷莫蘆單抗也提高了患者存活率[51]。基于這些結果，雷莫蘆單抗已被美國食品藥品監督管理局批準作為單一療法或與紫杉醇聯合用于食管癌的二線治療。
此外，中國的一項隨機第 3 階段試驗顯示，阿帕替尼可以顯著改善以前接受過 2 種或以上化學治療的患者的臨床結果[52]。另外，也有試驗探討了其他小分子酪氨酸激酶抑制劑在食管癌患者中的作用，但并沒有明顯獲益[7]。目前，僅有雷莫蘆單抗被美國食品藥品監督管理局批準用于治療食管癌患者，及阿帕替尼被 2020 年中國臨床腫瘤學會食管癌診療指南納入轉移性食管癌的二線及以上治療方案中[53]。
6 結語
綜上所述，VEGF 在多數食管癌患者中過表達，并在腫瘤細胞中調節不同的關鍵功能，包括發生、增殖、侵襲和轉移。已有不同的抗血管生成藥物被開發用于抑制 VEGF 途徑，并取得一定的療效。但目前仍有一些問題需要解決：① 目前關于使用循環 VEGF 作為抗血管生成藥物應答預測因子的研究并沒有定論，尚需選擇合適的生物標志物，以便恰當地選擇可能受益于抗 VEGF 藥物的患者；② 目前靶向治療均不可避免地會出現耐藥，從而限制抗血管生成藥物的療效，提示需要更全面詳細地了解多種血管調節通路及潛在耐藥機制，以提高抗血管生成治療的潛力。最后，鑒于 VEGF 與免疫系統的密切關系，且聯合應用抗 VEGF 藥物和免疫治療可能具有協同作用，未來還需要更多的研究來評估 VEGF 抑制劑聯合免疫治療的潛力。