王銀霞 綜述 李寶生 審校

我國肺癌居惡性腫瘤發(fā)病率和死亡率第一位［1］。其中非小細(xì)胞肺癌約占肺癌總病例數(shù)的85%［2］。靶向治療是一種新型而有效的治療手段，各種靶向治療手段都針對相應(yīng)的受體或信號識別途徑，其中抗血管生成治療是基于腫瘤生長超過一定體積后既需功能性血管系統(tǒng)的存在。血管生成受多種促血管生成和抗血管生成因子的調(diào)控，血管生成過程的失調(diào)可促進疾病進展和轉(zhuǎn)移。從1971年Folkman發(fā)表關(guān)于抗血管生成治療惡性腫瘤的假說，到2004年貝伐單抗（Bevacizumab）成為第一個被美國FDA批準(zhǔn)用于NSCLC患者的抗血管生成藥物，經(jīng)過33年對血管生成調(diào)控機制的研究后，終于從理論進入臨床實踐。本文對目前各種評價NSCLC抗血管生成藥物的預(yù)測及預(yù)后指標(biāo)的臨床研究情況，及各指標(biāo)基本原理和臨床前研究進行概述。

1 預(yù)后指標(biāo)和預(yù)測指標(biāo)的含義

預(yù)后指標(biāo)（prognostic markers）是指患者或腫瘤在生物學(xué)上具有的與腫瘤的預(yù)后相關(guān)的特點，而不論治療與否；預(yù)測指標(biāo)（predictive markers）是指患者或腫瘤的某些特點，可提供患者是否能從某種治療獲益的信息。因此，預(yù)后指標(biāo)決定患者的結(jié)局，預(yù)測指標(biāo)則決定腫瘤對治療的反應(yīng)。事實上多數(shù)指標(biāo)兼有以下兩種功能，如Ki-67與患者預(yù)后明顯相關(guān)［3］，對化療療效同樣具有預(yù)測能力［4］。

2 如何識別抗血管生成治療生物指標(biāo)

確定抗血管生成治療指標(biāo)的途徑包括直接分析腫瘤組織和通過外周血檢測循環(huán)標(biāo)志物。盡管經(jīng)臨床前研究已篩選出多個候選的預(yù)測指標(biāo)，但由于測定各種生物標(biāo)記物的技術(shù)尚不規(guī)范，離實際應(yīng)用還有距離。且目前的研究有時獲得相互矛盾的結(jié)果。因此，仍需進一步篩選高質(zhì)量的試劑，優(yōu)化方法學(xué)，以及確定操作的標(biāo)準(zhǔn)化流程。此外，由于腫瘤的血管生成情況具異質(zhì)性和動態(tài)性的特點，而治療過程中反復(fù)取腫瘤組織測定其中的生物學(xué)指標(biāo)較困難。因此，亟需將不同類型的生物指標(biāo)（如影像學(xué)和循環(huán)標(biāo)記物）結(jié)合使用，形成“復(fù)合生物指標(biāo)”，提供更強的預(yù)測能力。

3 預(yù)測及預(yù)后指標(biāo)

3.1 微血管密度（MVD）

MVD往往用于評價腫瘤活性。常用的微血管計數(shù)方法：1）密度法：對所有高血管密度區(qū)域進行計數(shù)；2）Chalkley法：對25個隨機點計數(shù)，得到相對估計值［5］。已有研究證明MVD和NSCLC患者預(yù)后之間相關(guān)，但也有與之結(jié)論相反的報告。一項薈萃分析指出肺腫瘤內(nèi)高MVD與NSCLC預(yù)后呈負(fù)相關(guān)［6］，另一項薈萃分析則發(fā)現(xiàn)二者之間僅有微弱的聯(lián)系［7］。這種差異可由各項研究之間方法上的不同造成，如使用的抗體/標(biāo)志物、樣本的選擇及計數(shù)方法等。此外，由于選取的組織樣本往往很小，所以是否能夠代表整個腫瘤的情況值得商榷。

3.2 VEGF/VEGFR家族

VEGF-A，即通常所講的血管內(nèi)皮生長因子（VEGF），與血管生成關(guān)系密切。已知人類VEGF-A存在6種異構(gòu)體（VEGF-121、-145、-165、-183、-189和-206），其中有三種誘導(dǎo)血管生成（即VEGF-121、-145、-165），以VEGF-165作用最顯著，在多種腫瘤中過表達(dá)。其它VEGF家族的成員，包括胎盤生長因子（PIGF）-1和-2、VEGF-B、-C、-D，也參與血管生成［8］。已發(fā)現(xiàn)VEGF可作為NSCLC抗血管生成治療的預(yù)后及預(yù)測指標(biāo)。一項RT-PCR研究顯示各個異構(gòu)體（VEGF121，VEGF165，VEGF189）之間具有高度的共同表達(dá)，多因素分析發(fā)現(xiàn)VEGF189為NSCLC獨立預(yù)后因素［9］。有研究將僅給予卡鉑/紫杉醇（CP）化療與加用貝伐單抗（BCP）治療NSCLC患者的治療反應(yīng)進行比較發(fā)現(xiàn)，血漿VEGF高者對BCP方案的反應(yīng)率較對CP方案的反應(yīng)率高（33%vs.7%，P=0.01）［10］。以化療后患者為研究對象的研究結(jié)果表明，血漿低VEGF水平者使用凡德他尼（Vandetanib）其PFS要優(yōu)于使用吉非替尼（Gefitinib）者（P=0.01）［11］。這些結(jié)果均表明VEGF在肺癌的診治過程中具有預(yù)測價值。

VEGF家族配體激活3個受體絡(luò)氨酸激酶（RTKs）：VEGFR-1/fms樣絡(luò)氨酸激酶1（Flt1），VEGFR-2/含激酶插入?yún)^(qū)受體（KDR），VEGFR-3/Flt4。VEGFR-1是血管生成的負(fù)調(diào)控因子，VEGFR-2在胚胎時期的血管形成（vasculogenesis）中發(fā)揮主要作用，VEGFR-3與心血管生成和血管重塑關(guān)系密切，它在成年人主要與淋巴管生成相關(guān)。目前已將VEGF和VEGFR-2作為進展期NSCLC患者的生物指標(biāo)納入大型前瞻性臨床實驗即BATTLE實驗［12］。該實驗檢測患者活檢標(biāo)本中包括VEGF和VEGFR-2在內(nèi)的11種生物指標(biāo)，包括VEGF和VEGFR-2表達(dá)等繼而隨機分配患者接受厄洛替尼、索拉菲尼、凡德他尼或厄洛替尼聯(lián)合貝沙羅汀治療。255個患者隨機分組，總的8周疾病控制率（首個終點）為46%。VEGF陽性、K-RAS突變陽性、EGFR突變陽性的索拉菲尼治療組患者，8周疾病控制率分別為64%、61%和23%［13］。這個研究是邁向以分子為基礎(chǔ)的個體化治療NSCLC重要的一步。

3.3 PDGF/PDGFR家族

血小板衍生生長因子（PDGF）配體家族由5種不同的二聚體亞型組成（PDGF-AA、-BB、-CC、-DD和-AB），結(jié)合和激活2個受體，即PDGFR-α和-β。研究發(fā)現(xiàn)PDGF信號通路在胚胎發(fā)育和器官形成過程中扮演重要角色，與多種疾病如心血管疾病和纖維化等相關(guān)［14］。自最初發(fā)現(xiàn)PDGF對細(xì)胞增殖的影響開始，PDGF信號就被認(rèn)為是腫瘤血管生成和轉(zhuǎn)移的促進因素；也有人認(rèn)為PDGF信號在抗血管生成治療抵抗性中起重要作用［15］。有臨床前研究表明，在腫瘤相關(guān)的成纖維細(xì)胞中PDGF-C的上調(diào)與淋巴細(xì)胞株對抗VEGF治療的抵抗性有關(guān)［16］。雖然PDGF配體和受體已成為評估數(shù)種惡性腫瘤（乳腺癌、結(jié)直腸癌、骨肉瘤）的預(yù)后因素，其在NSCLC中的研究仍較少。一項NSCLC組織芯片（TMA）研究發(fā)現(xiàn)：腫瘤高表達(dá)PDGF-B和PDGF-α是獨立預(yù)后因素；單因素分析顯示間質(zhì)細(xì)胞高表達(dá)PDGF-A，PDGF-B，PDGF-D和PDGF-α均與病變特異性生存期（DSS）預(yù)后呈正相關(guān)，多因素分析顯示間質(zhì)細(xì)胞高表達(dá)PDGF-A是生存的獨立預(yù)后因素［17］。

3.4 FGF/FGFR家族

成纖維細(xì)胞生長因子（FGF）配體家族有22個成員，受體家族有4個成員（FGFR1-4）。FGF和FGFR相互作用形成復(fù)雜的細(xì)胞信號網(wǎng)絡(luò)，影響多種生理和病理過程，包括趨化、組織發(fā)育、血管生成、炎癥及腫瘤。其中FGF2（bFGF）在多種腫瘤中表達(dá)，在腫瘤細(xì)胞增殖和血管生成中起重要作用。與PDGF途徑類似，F(xiàn)GF信號在抗VEGF治療抵抗性中起重要作用。在VEGF途徑受抑制時，F(xiàn)GF信號可引起血管生成。有研究顯示bFGF表達(dá)與NSCLC疾病特異性生存（DSS）的延長獨立相關(guān)（P＜0.001）［18］。但也有相反的結(jié)果報道［19］。

3.5 小分子RNA（miRNA）

小型的非編碼RNA，稱作小分子RNA，是新發(fā)現(xiàn)的血管生成調(diào)控因子，miRNA負(fù)性地影響蛋白質(zhì)在轉(zhuǎn)錄后水平的翻譯可能影響多個與腫瘤進展和轉(zhuǎn)移相關(guān)的通路。迄今為止，約700個miRNA從人類基因組中被識別出來。有研究表明miR-155與miR-146b高表達(dá)與肺鱗癌的預(yù)后呈負(fù)相關(guān)［20］。由于1個miRNA可影響多個靶點，甚至1個miRNA可同時具腫瘤抑制子與促進子的功能，因此，確定miRNA表達(dá)如何影響腫瘤細(xì)胞的功能具有挑戰(zhàn)性。

3.6 白細(xì)胞介素（interleukins，ILs）

ILs是一類趨化因子，參與廣泛的信號過程包括炎癥、腫瘤、血管生成等。有研究顯示Ⅳ期NSCLC患者IL-8 的血漿水平明顯高于Ⅲ期患者（P=0.012）［21］。IL-17是一種炎癥細(xì)胞因子，它對血管生成有促進作用，常常在許多炎癥相關(guān)腫瘤包括NSCLC中檢測到。已有研究發(fā)現(xiàn)IL-17是NSCLC無病生存（P=0.007）和總生存（P=0.011）的獨立預(yù)后因素，腫瘤組織中IL-17陽性較陰性者淋巴管密度顯著升高（P=0.008）［22］。與上述促血管生成因子IL-8和IL-17不同，IL-12是很強的抗血管生成因子。有研究者使用帕唑帕尼（Pazopanib）單藥新輔助治療早期NSCLC，發(fā)現(xiàn)IL-12基線水平與腫瘤體積減小最為相關(guān)（P=0.065）［23］。

3.7 循環(huán)內(nèi)皮細(xì)胞（circulating endothelial cells，CECs）

除血管生成（angiogenesis）之外，血管形成（vasculogenesis）是由內(nèi)皮前體細(xì)胞（EPC）重新（de novo）合成新的血管的過程，已被推測在胚胎發(fā)育之外具有重要作用。除EPC外，由血管壁脫落的外周血循環(huán)內(nèi)皮細(xì)胞（CEC）也被當(dāng)作是很有前途的血管損傷指標(biāo)。CECs在健康個體中鮮少被檢出，而在多種癌癥或淋巴瘤患者身上其數(shù)量增多。此外，體內(nèi)（in vivo）試驗發(fā)現(xiàn)經(jīng)抗血管生成治療后CECs水平改變Lewis肺癌荷瘤小鼠在接受凡德他尼治療3天后出現(xiàn)CEC增多，而這種變化發(fā)生在腫瘤體積縮小之前［24］。

3.8 其它

環(huán)氧化酶-2（COX-2）也參與血管生成過程［25］。一項研究發(fā)現(xiàn)COX-2 mRNA水平與MVD呈正相關(guān)，與生存期及復(fù)發(fā)時間呈負(fù)相關(guān)［26］。鈣粘素（Cadherins）是一種跨膜糖蛋白，可調(diào)控細(xì)胞間粘附，研究顯示在NSCLC，可溶性E-鈣粘素、細(xì)胞內(nèi)粘附分子-1（ICAM-1）和E-選擇素（E-selectin）均較對照組顯著升高［27］。血管生存抑制劑，如膠原蛋白ⅩⅧ和血管抑素已被作為NSCLC的預(yù)后指標(biāo)進行了研究［28］。

4 總結(jié)與展望

要對NSCLC患者實施個體化抗血管生成治療方案，就必須識別和驗證血管生成的預(yù)測和預(yù)后指標(biāo)。一些血管生成標(biāo)記物因其具有潛在臨床應(yīng)用價值，已被納入臨床研究。多種與血管生成有關(guān)的蛋白質(zhì)和分子，以及血管生成過程的促進子和抑制子均有望成為NSCLC新的候選指標(biāo)。大型前瞻性臨床實驗，如BATTLE，將評估多種候選指標(biāo)，并行驗證性研究。若要將某種生物指標(biāo)納入臨床常規(guī)使用，仍需在敏感性、特異性及標(biāo)準(zhǔn)化方面努力。

1 Zheng RS,Zhong SW,Wu LY,et al.China tumor incidence of malignant tumor in 2008 registration area and analysis of denth[J].Chin Cancer,2012,21(1):1-12.[鄭榮壽,張思維,吳良友,等.中國腫瘤登記地區(qū)2008年惡性腫瘤發(fā)病和死亡分析[J].中國腫瘤,2012,21(1):1-12.]

2 Schiller JH,Gandara DR,Goss GD,et al.Non-small-cell lung cancer:then and now[J].J Clin Oncol,2013,31(8):981-983.

3 Taneja P,Maglic D,Kai F,et al.Classical and Novel Prognostic Markers for Breast Cancer and their Clinical Significance[J].Clin Med Insights Oncol,2010,4:15-34.

4 Caudle AS,Gonzalez-Angulo AM,Hunt KK,et al.Predictors of tumor progression during neoadjuvant chemothe-rapy in breast cancer[J].J Clin Oncol,2010(28),11:1821-1828.

5 Dhakal HP,Nesland JM,Forsund M,et al.Primary Tumor Vascularity,HIF-1alpha and VEGF expression in vulvar squamous cell carcinomas:their relationships with clinicopathological characteristics and prognostic impact[J].BMC Cancer,2013,13(1):506.

6 Meert AP,Paesmans M,Martin B,et al.The role of microvessel density on the survival of patients with lung cancer:a systematic review of the literature with meta-analysis[J].Br J Cancer,2002,87(7):694-701.

7 Trivella M,Pezzella F,Pastorino U,et al.Microvessel density as a prognostic factor in non-small-cell lung carcinoma:a meta-analysis of individual patient data[J].Lancet Oncol,2007,8(6):488-499.

8 Lohela M,Bry M,Tammela T,et al.VEGFs and receptors involved in angiogenesis versus lymphangiogenesis[J].Curr Opin Cell Biol,2009,21(2):154-165.

9 Patnaik SK,Kannisto E,Knudsen S,et al.Evaluation of microRNA expression profiles that may predict recurrence of localized stage I non-small cell lung cancer after surgical resection[J].Cancer Res,2010,70(1):36-45.

10 Dowlati A,Gray R,Sandler AB,et al.Cell adhesion molecules,vascular endothelial growth factor,and basic fibroblast growth factor in patients with non-small-cell lung cancer treated with chemotherapy with or without bevacizumab-an Eastern Cooperative Oncology Group Study[J].Clin Cancer Res,2008,14(5):1407-1412.

11 Hanrahan EO,Ryan AJ,Mann H,et al.Baseline vascular endothelial growth factor concentration as a potential predictive marker of benefit from vandetanib in non-small cell lung cancer[J].Clin Cancer Res,2009,15:3600-3609.

12 Kim ES,Herbst RS,Wistuba II,et al.The BATTLE trial:personalizing therapy for lung cancer[J].Cancer Discov,2011,1(1):44-53.

13 Appelmann I,Liersch R,Kessler T,et al.Angiogenesis inhibition in cancer therapy:platelet-derived growth factor(PDGF)and vascular endothelial growth factor(VEGF)and their receptors:biological functions and role in malignancy[J].Recent Results Cancer Res,2010,180:51-81.

14 Zhao W,Zhao T,Huang V,et al.Platelet-derived growth factor involvement in myocardial remodeling following infarction[J].J Mol Cell Cardiol,2011,51(5):830-838.

15 Donnem T,Andersen S,Al-Saad S,et al.Prognostic impact of angiogenic markers in non-small-cell lung cancer is related to tumor size[J].Clin Lung Cancer,2011,12(2):106-115.

16 Crawford Y,Kasman I,Yu L,et al.PDGF-C mediates the angiogenic and tumorigenic properties of fibroblasts associated with tumors refractory to anti-VEGF treatment[J].Cancer Cell,2009,15:21-34.

17 Donnem T,Al-Saad S,Al-Shibli K,et al.Inverse prognostic impact of angiogenic marker expression in tumor cells versus stromal cells in non-small-cell lung cancer[J].Clin Cancer Res,2007,13:6649-6657.

18 Rades D,Setter C,Dahl O,et al.Fibroblast growth factor 2--a predictor of outcome for patients irradiated for stageⅡ-Ⅲnon-small-cell lung cancer[J].Int J Radiat Oncol Biol Phys,2012,82(1):442-447.

19 Farhat FS,fayli A,Fakhruddin N,et al.Expression,prognostic and predictive impact of VEGF and bFGF in non-small cell lung cancer[J].Crit Rev Oncol Hematol,2012,84(2):149-160.

20 Orditura M,De Vita F,Catalano G,et al.Elevated serum levels of interleukin-8 in advanced non-small-cell lung cancer patients:relationship with prognosis[J].J Interferon Cytokine Res,2002,22(11):1129-1135.

21 Chen X,Wan J,Liu J,et al.Increased IL-17-producing cells correlate with poor survival and lymphangiogenesis in NSCLC patients[J].Lung Cancer,2009,69(3):348-354.

22 Nikolinakos PG,Altorki N,Yankelevitz D,et al.Plasma cytokine and angiogenic factor profiling identifies markers associated with tumor shrinkage in early-stage non-small cell lung cancer patients treated with pazopanib[J].Cancer Res,2010,70(6):2171-2179.

23 Beaudry P,Force J,Naumov GN,et al.Differential effects of vascular endothelial growth factor receptor-2 inhibitor ZD6474 on circulating endothelial progenitors and mature circulating endothelial cells:implications for use as a surrogate marker of antiangiogenic activity[J].Clin Cancer Res,2005,11(9):3514-3522.

24 Wheeler-Jones CP,Farrar C,Garonna E.Protease-activated receptors,cyclo-oxygenases and pro-angiogenic signalling in endothelial cells[J].Biochem Soc Trans,2009,37(Pt 6):1179-1183.

25 Bi N,Yang M,Zhang L,et al.Cyclooxygenase-2 genetic variants are associated with survival in unresectable locally advanced non-small cell lung cancer[J].Clin Cancer Res,2010,16(8):2383-2390.

26 Yuan A,Yu CJ,Shun CT,et al.Total cyclooxygenase-2 mRNA levels correlate with vascular endothelial growth factor mRNA levels,tumor angiogenesis and prognosis in non-small cell lung cancer patients[J].Int J Cancer,2005,115(4):545-555.

27 Gogali A,Charalabopoulos K,Zampira I,et al.Soluble adhesion molecules E-cadherin,intercellular adhesion molecule-1,and E-selectin as lung cancer biomarkers[J].Chest,2010,138:1173-1179.

28 Yoo J,Jung JH,Lee MA,et al.Immunohistochemical analysis of non-small cell lung cancer:correlation with clinical parameters and prognosis[J].J Korean Med Sci,2007,22(2):318-325.