抗血管生成药物在恶性黑色素瘤中的临床应用和研究进展

血管生成是指从原已存在的血管，如毛细血管和毛细血管后微静脉，生成新的血管的过程。研究发现，所有的血管生成都遵循双向调节的普遍规律：即血管生成受血管生成抑制因子和血管生成促进因子双向调节。两类因子互相拮抗、共同维系着血管生成-抑制的平衡。正常人体内的血管是一种静止的状态，这是由于两类因子处于平衡状态[2，3]。如果某一类因子数量增加，即可造成原平衡的偏移、血管生成活动增强或减弱，即开启或关闭了“血管生成开关”。那么我们可以推断，如果应用抗血管生成药物关闭肿瘤血管的生成开关，阻断肿瘤的血液供应，也许可以达到抑制肿瘤生长的作用。

目前常用抗血管生成药物包括以下几种：一是作用于血管内皮生长因子及其受体（VEGF和VEGFR）抑制剂，其中作用于胞外或细胞表面VEGF的单克隆抗体主要为贝伐珠单抗，作用于VEGFR胞内部分受体酪氨酸激酶的抑制剂主要有索拉非尼、舒尼替尼、帕唑帕尼等。另一种是血管内皮细胞的抑制剂，包括已应用于临床的血管内皮抑素（国内代表药物恩度），以及还在临床试验阶段的基质金属蛋白酶抑制剂neovastat、整合素抗体vitaxin等。

血管生成抑制剂通常能够抑制内皮细胞增殖和纤徙、下调新血管生成，并不具有对肿瘤细胞的细胞毒作用，只是抑制肿瘤细胞生长。因此通常抗血管生成治疗作为化疗、放疗或手术治疗的辅助部分。不可切除或转移性黑色素瘤的常用化疗药物包括达卡巴嗪、替莫唑胺、紫杉醇以及白蛋白紫杉醇等，治疗方案通常选择上述化疗药物与抗血管生成药物联合使用。

黑色素瘤是一种高度血管生成的肿瘤，而抗血管生成治疗已被证实是可能对黑色素瘤治疗有效的一种手段[4]。在NCCN指南中，化疗联合抗血管生成治疗是没有BRAF突变的晚期黑色素瘤患者的治疗选择之一。特别是在中国，很多免疫治疗和靶向治疗新药尚未上市，化疗联合抗血管生成治疗是重要的治疗手段。

一、VEGF抑制剂

VEGF是直接作用于血管内皮细胞的生长因子。VEGF家族由五种糖蛋白组成，分别为VEGF-A、B、C、D和胎盘生长因子。VEGF-A（即通常所指的VEGF）在多种肿瘤中高表达。VEGF受体为三种结构类似的酪氨酸激酶受体，VEGFR-1、2和3。其中VEGFR-2与VEGF相结合可能是细胞增殖、趋化、生长的主要调节因子。

VEGF在黑色素瘤高表达，并在疾病进展中起到重要作用[4-6]。贝伐珠单抗(Avastin）可与VEGF结合，阻碍VEGF与其受体在内皮细胞表面相互作用，最早在转移性结直肠癌的治疗显示出与单纯化疗相比的生存优势[7]。目前贝伐珠单抗已广泛应用于转移性黑色素瘤患者的治疗[8-11]，主要与化疗药物联合使用。副作用主要包括高血压、蛋白尿、血栓、出血等，患者耐受性良好。

BEAM试验是一项随机双盲的II期研究[8]，214名转移性黑色素瘤患者被按照2：1的比例随机分入卡铂(AUC=5，≤10周期）联合紫杉醇（175 mg/m2）加贝伐珠单抗组(15 mg/kg，CPB）或加安慰剂组(CP），静脉给药，每3周一次(19）。主要终点指标为PFS，次要终点指标包括OS，客观有效率以及安全性。中位随访时间13个月，两组的客观有效率分别为16.4%和25.5% (P=0.1577），CP组的中位PFS为4.2个月，而CPB组为5.6个月（HR，0.78；P=0.1414）。CP组的中位OS为8.6个月，而CPB组为12.3个月（HR，0.67；P=0.0366）。然而延长随访时间继续分析，两组的OS分别为9.2个月和12.3个月（HR，0.79；95% CI，0.55～1.13），尽管死亡风险下降了21%，但并无统计学差异（P=0.1916）。亚组分析显示，体力状况好的（ECOG 0分）、M1c期以及基线LDH增高的患者可从联合贝伐珠单抗的治疗中获益。目前由中国研究者发起的一项紫杉醇、卡铂联合贝伐珠单抗一线治疗晚期粘膜黑色素瘤患者的研究正在进行当中，可能可以更好的阐述粘膜黑色素瘤是否可从联合贝伐珠单抗的治疗中获益。

白蛋白紫杉醇是一种纳米微粒大小的抗肿瘤复合物，采用可溶型人白蛋白包被活性药物，避免了传统紫杉醇以聚氧乙烯蓖麻油为溶剂存在的使用安全性问题，改善了紫杉醇在体内的分布，增强了药物对肿瘤组织独特的靶向作用。一项开放的多中心II期研究应用白蛋白紫杉醇联合贝伐珠单抗一线治疗不可切除的转移性黑色素瘤[12]。患者接受白蛋白紫杉醇150mg/m2每两周输注，28天为一周期重复，直至疾病进展或出现不可耐受的不良反应；如果持续有效，贝伐珠单抗应用的治疗时间最长为两年。主要研究终点为4个月的PFS比例。50例入组患者PFS达到4个月的比例为75%。中位随访期41.6个月，10例患者（20%）仍然存活，中位PFS为7.6个月，中位OS为16.8个月。1年和2年的生存率分别为64%和30%，客观有效率为36%。在既往其他研究中，一线化疗或生物治疗4个月的无进展生存率约为15%[13， 14]，本研究中达到了75%，提示白蛋白紫杉醇联合贝伐珠单抗在不可切除的黑色素瘤患者疗效显著并且耐受性良好，建议行III期随机对照研究来进一步明确。

替莫唑胺（TMZ）是晚期黑色素瘤一线治疗的另一选择。一项替莫唑胺联合贝伐珠单抗用于转移性黑色素瘤一线治疗的多中心II期研究（SAKK试验）显示，在BRAF野生型患者中疗效和生存获益更佳[10]。62名初治的IV期患者进行BRAF突变检测（22例野生型， 22例突变型，18例无基因扩增），并接受替莫唑胺150mg/m2 d1-7口服，贝伐珠单抗10 mg/kg每14天一次的治疗。主要终点指标是第12周的疾病控制率（DCR12），次要终点指标是客观有效率，PFS，OS以及安全性。结果显示DCR12为52% 而客观有效率为16.1%。中位随访20.1个月以后，中位的PFS和OS分别为4.2个月和9.6个月。BRAF野生型患者的OS显著高于突变患者（12.0 vs. 9.2 个月，P=0.014）。提示抗血管生成治疗联合化疗可能是无突变患者的有效治疗。

磷酸肌醇3-激酶（PI3K）-AKT-mTOR通路在黑色素瘤中持续激活，导致过度的细胞生长，增殖和存活[15， 16]。2013年报道了一项哺乳动物雷帕霉素靶点（mTOR）抑制剂联合抗血管生成药物治疗转移性黑色素瘤的研究结果[17]。17例初治的不可切除或IV期黑色素瘤患者接受替西罗莫斯25mg每周一次，贝伐珠单抗10 mg/kg每两周一次，直至疾病进展的治疗。总的客观有效率为19%。亚组分析中，BRAF野生型组的客观有效率可达30%。到截止日期，BRAF野生型组中的DCR达100%，中位PFS显著高于突变组的患者，最大的疗效持续时间为35个月。该研究显示，mTOR抑制剂联合贝伐珠单抗是可耐受并且有效的，尤其对于BRAF野生型的患者。

Corrie等总结了一系列贝伐珠单抗应用于晚期黑色素瘤患者的小型研究。在一线或既往治疗过的患者中应用贝伐珠单抗联合化疗，临床效果并不显著[18]。通过总结以上临床研究，在晚期黑色素瘤中贝伐珠单抗还未获得明确证据，需要进一步的研究来证实。而在辅助治疗方面，我们知道血管生成是肿瘤转移的先决条件。在发生转移之前应用抗血管生成药物是否可以预防转移的发生也是目前需要研究的问题。

二、VEGFR酪氨酸激酶抑制剂

小分子酪氨酸激酶抑制剂（TKI），如帕唑帕尼、舒尼替尼、索拉非尼，也可通过抑制VEGFR、血小板衍生生长因子受体（PDGFR）等相关的信号传导通路，抑制肿瘤新生血管的形成，切断肿瘤细胞的营养供应。不同于VEGF单克隆抗体作用于胞外或细胞表面，VEGFR抑制剂在胞内发挥作用，可作用于血管调节通路的多个靶点，副作用主要包括手足皮肤反应、高血压、乏力以及胃肠道反应等。

索拉非尼最初是在对cRAF激酶的抑制剂先导物进行结构与活性评价的生化分析中被发现的。索拉非尼具有双重抗肿瘤作用，一方面通过抑制RAF/MEK/ERK信号传导通路直接抑制肿瘤生长，另一方面可抑制VEGFR-2和-3、以及PDGFR阻断肿瘤新生血管的形成，间接抑制肿瘤细胞的生长。但索拉非尼单药，或联合化疗药物达卡巴嗪、替莫唑胺、紫杉醇与卡铂作为转移性黑色素瘤的一线或二线治疗临床研究中并没有获得理想的效果[19-21]。分析这些试验结果有可能有以下原因：一方面因为转移性黑色素瘤本质上对传统治疗抵抗，另一方面抗血管药物不能杀死肿瘤细胞，因而在临床试验中评价抗血管药物的疗效以客观有效率（ORR）为主要研究终点可能并不合适，而应选用疾病控制率（DCR）、无进展生存期（PFS）等指标。

阿西替尼也是一个多靶点的VEGFR激酶抑制剂（VEGFR-1、-2、-3），并可抑制PDGFR和c-kit。一项II期临床试验评估了其在转移性黑色素瘤中的作用，客观缓解率为15.6%，中位OS为6.8个月[22]。回顾性亚组分析发现，应用阿西替尼治疗后发生高血压的患者获得了更长的生存时间。因此研究者认为，高血压可能是抗肿瘤疗效的预测指标。但这一假说尚未被其他试验证明。

Ein-Gal等于2013年报道了UCI09-53研究的最新结果[23]。这是一项单臂的研究，采用帕唑帕尼联合紫杉醇一线治疗不可切除的或IV期黑色素瘤。客观缓解率高达40% ，无论BRAF状态如何。该研究预计入组60例患者，进一步证实疗效和生存获益。该研究的初步研究显示，多靶点小分子TKI联合化疗治疗转移性黑色素瘤是极具前景的。

在2010年ASCO会议上，斯璐等报道了一项替莫唑胺联合索拉非尼、贝伐珠单抗治疗转移性黑色素瘤患者的II期研究[24]。37例中国转移性肢端黑色素瘤患者接受替莫唑胺200 mg/m2 d1-5，贝伐珠单抗5mg/kg d1、15，以及索拉非尼400mg bid d1-28的治疗，每4周重复。DCR为75.7% （28/37），中位PFS为6个月（95% CI， 4.3～7.7），中位OS为12.0个月（95% CI，9.5～14.5）。该研究提示替莫唑胺、贝伐珠单抗与小分子酪氨酸激酶抑制剂（TKI）的联合疗效优于传统化疗，但其机制尚需进一步研究。

三、血管内皮抑制剂

生长抑素，一种内皮血管生成抑制剂的代表，是20 kDa的XVIII胶原的内源性c端片段[25]。已有遗传学证据显示，生长抑素是一种内源性血管生成抑制剂及一种肿瘤抑制剂[26]。

恩度是从大肠埃希氏菌中分离纯化出来的一种重组内皮抑素（rh-ES）的新形势。该细胞具有额外的九个氨基酸序列，并形成另一种组氨酸末端结构，有利于溶解和提纯[27]。尽管欧美的重组内皮抑素和中国的恩度在活性上可能存在差异，但在黑色素瘤中恩度的进一步研究依然值得期待。

为探索恩度联合达卡巴嗪的疗效和安全性，一项随机、双盲、安慰剂对照的多中心II期研究在初治的转移性黑色素瘤患者中开展[28]。患者被按照1：1的比例随机分入安慰剂联合达卡巴嗪组或恩度联合达卡巴嗪组。两组的患者均接受达卡巴嗪250 mg/m2静脉输注，第1～5天，每21天重复，最多用药12个周期。恩度（7.5 mg/m2）或安慰剂第1～14天，每21天重复，最多用药12个周期。每两个周期评效。主要终点指标为PFS和OS。次要终点指标包括RR， DCR和安全性。共110例转移性黑色素瘤患者入组，均为CKIT和BRAF野生型，其中M1a期患者占39.1%，M1b期39.1%， M1c期29.1%。恩度联合达卡巴嗪组和安慰剂联合达卡巴嗪组的中位PFS分别为4.5月vs. 1.5月（HR， 0.578；P=0.013）。总生存结果亦显示恩度联合达卡巴嗪组的中位OS显著提高（12.0 vs. 8.0 个月； HR， 0.522；P=0.005）。恩度联合达卡巴嗪组的RR为8.9%，而安慰剂联合达卡巴嗪组为3.7%（P=0.464），恩度联合达卡巴嗪组的DCR为53.6%，而安慰剂联合达卡巴嗪组为33.3%（P=0.051），两组的RR和DCR并无统计学差异。该方案耐受性好，毒性可控。进一步亚组分析显示，在粘膜黑色素瘤患者中，恩度联合达卡巴嗪可降低93%的死亡风险（HR，0.07；95% CI，0.009～0.632）。肢端黑色素瘤患者（n = 31），联合化疗降低 62%的死亡风险（HR，0.38；95% CI， 0.20～0.74）。该研究结果显示，恩度联合达卡巴嗪化疗可显著改善晚期黑色素瘤患者的无进展生存及总生存，在肢端及粘膜黑色素瘤患者中的临床获益更为明显。晚期肢端黑色素瘤一线治疗的III期对照研究计划进行中。

Judah Folkman等认为，对于广谱的抗血管新生药物，低剂量持续给药将会改善预后[29]。北京大学肿瘤医院一项临床研究对比了达卡巴嗪联合不同剂量的恩度持续泵入一线治疗转移性黑色素瘤。该研究分为恩度7.5mg/m2剂量组和恩度15mg/m2剂量组（各10例），结果显示两组的疾病控制率分别为50%（5/10）和80%（8/10），预计中位PFS分别为3个月（95%CI 0.858～5.142）和6个月（95%CI 1.686～10.314）。患者的总体耐受性良好，7.5mg/m2组1例患者因癫痫小发作停用，好转后继续治疗；15mg/m2组1例患者既往房颤，治疗中心悸，停药好转后继续治疗。因此我们认为，恩度持续静脉泵注15mg/m2联合达卡巴嗪有可能进一步改善进展期患者的无进展生存，治疗耐受性良好，不良反应可控制，可作为进一步III期研究的给药方案选择。

随着对肿瘤血管生成机制的深入认识，抗肿瘤血管生成治疗也在不断发展进步。VEGF/VEGFR是目前研究最多的血管生成通路，但抑制肿瘤血管的机制不仅限于此，新的抗血管生成药物正在研究中，包括基质金属蛋白酶抑制剂neovastat[30]、整合素抗体vitaxin[31]、胎盘生长因子抑制剂等[32]。这些新药还在早期研究中，对黑色素瘤肿瘤血管生成的抑制作用有待临床试验证明。在评估抗血管生成药物的疗效时，应注意选择合适的患者人群和研究终点指标。

转移性黑色素瘤的治疗随着免疫治疗和靶向治疗的进步已经进入了新的时代，但对于没有携带已知突变可进行靶向治疗的患者而言，仍需要寻找可有效改善生存的治疗手段。抗血管生成治疗用于黑色素瘤的治疗目前仍需要更多的研究，未来期待有更多的发展，进一步提高疗效，改善患者的生存。

参考文献

[1]. Folkman, J., Tumor angiogenesis: therapeutic implications. N Engl J Med, 1971. 285(21): p. 1182-6.

[2]. Bergers, G. and L.E. Benjamin, Tumorigenesis and the angiogenic switch. Nat Rev Cancer, 2003. 3(6): p. 401-10.

[3]. Hanahan, D. and J. Folkman, Patterns and emerging mechanisms of the angiogenic switch during tumorigenesis. Cell, 1996. 86(3): p. 353-64.

[4]. Birck, A., et al., Expression of basic fibroblast growth factor and vascular endothelial growth factor in primary and metastatic melanoma from the same patients. Melanoma Res, 1999. 9(4): p. 375-81.

[5]. Seetharamu, N., P.A. Ott and A.C. Pavlick, Novel therapeutics for melanoma. Expert Rev Anticancer Ther, 2009. 9(6): p. 839-49.

[6]. Ugurel, S., et al., Increased serum concentration of angiogenic factors in malignant melanoma patients correlates with tumor progression and survival. J Clin Oncol, 2001. 19(2): p. 577-83.

[7]. Hurwitz, H., et al., Bevacizumab plus irinotecan, fluorouracil, and leucovorin for metastatic colorectal cancer. N Engl J Med, 2004. 350(23): p. 2335-42.

[8]. Kim, K.B., et al., BEAM: a randomized phase II study evaluating the activity of bevacizumab in combination with carboplatin plus paclitaxel in patients with previously untreated advanced melanoma. J Clin Oncol, 2012. 30(1): p. 34-41.

[9]. Grignol, V.P., et al., A phase 2 trial of bevacizumab and high-dose interferon alpha 2B in metastatic melanoma. J Immunother, 2011. 34(6): p. 509-15.

[10]. von Moos, R., et al., First-line temozolomide combined with bevacizumab in metastatic melanoma: a multicentre phase II trial (SAKK 50/07). Ann Oncol, 2012. 23(2): p. 531-6.

[11]. Vihinen, P.P., et al., A phase II trial of bevacizumab with dacarbazine and daily low-dose interferon-alpha2a as first line treatment in metastatic melanoma. Melanoma Res, 2010. 20(4): p. 318-25.

[12]. Spitler, L.E., et al., Phase II study of nab-paclitaxel and bevacizumab as first-line therapy for patients with unresectable stage III and IV melanoma. Am J Clin Oncol, 2015. 38(1): p. 61-7.

[13]. Middleton, M.R., et al., Randomized phase III study of temozolomide versus dacarbazine in the treatment of patients with advanced metastatic malignant melanoma. J Clin Oncol, 2000. 18(1): p. 158-66.

[14]. Korn, E.L., et al., Meta-analysis of phase II cooperative group trials in metastatic stage IV melanoma to determine progression-free and overall survival benchmarks for future phase II trials. J Clin Oncol, 2008. 26(4): p. 527-34.

[15]. Huang, S. and P.J. Houghton, Targeting mTOR signaling for cancer therapy. Curr Opin Pharmacol, 2003. 3(4): p. 371-7.

[16]. Stahl, J.M., et al., Deregulated Akt3 activity promotes development of malignant melanoma. Cancer Res, 2004. 64(19): p. 7002-10.

[17]. Slingluff, C.J., et al., Clinical activity and safety of combination therapy with temsirolimus and bevacizumab for advanced melanoma: a phase II trial (CTEP 7190/Mel47). Clin Cancer Res, 2013. 19(13): p. 3611-20.

[18]. Corrie, P.G., B. Basu and K.A. Zaki, Targeting angiogenesis in melanoma: prospects for the future. Ther Adv Med Oncol, 2010. 2(6): p. 367-80.

[19]. McDermott, D.F., et al., Double-blind randomized phase II study of the combination of sorafenib and dacarbazine in patients with advanced melanoma: a report from the 11715 Study Group. 2008. p. 2178-85.

[20]. Amaravadi, R.K., et al., Phase II Trial of Temozolomide and Sorafenib in Advanced Melanoma Patients with or without Brain Metastases. Clin Cancer Res, 2009. 15(24): p. 7711-7718.

[21]. Hauschild, A., et al., Results of a phase III, randomized, placebo-controlled study of sorafenib in combination with carboplatin and paclitaxel as second-line treatment in patients with unresectable stage III or stage IV melanoma. J Clin Oncol, 2009. 27(17): p. 2823-30.

[22]. Fruehauf, J.L.J.M., axitinib (AG-013736) in patients with metastatic melanoma: a phase II study. JCO, 2008(26: Abstract 9006).

[23]. Ein-Gal SY, T.W.A.B., Updated interim analysis of UCI 09-53: A phase II, single arm study of pazopanib and paclitaxel as fist-line treatment for subjects with unresectable advanced melanoma. 2013(31:abstr 9082).

[24]. Si L, H.M.C.Z., Durable response of the triple combination of temozolomide, sorafenib, and bevacizumab to treat refractory stage IV acral melanoma. J Clin Oncol, 2010(28:15s, abstra 8564).

[25]. O'Reilly, M.S., et al., Endostatin: an endogenous inhibitor of angiogenesis and tumor growth. Cell, 1997. 88(2): p. 277-85.

[26]. Sund, M., et al., Function of endogenous inhibitors of angiogenesis as endothelium-specific tumor suppressors. Proc Natl Acad Sci U S A, 2005. 102(8): p. 2934-9.

[27]. Song, H.F., et al., Pharmacokinetics of His-tag recombinant human endostatin in Rhesus monkeys. Acta Pharmacol Sin, 2005. 26(1): p. 124-8.

[28]. Cui, C., et al., A phase II, randomized, double-blind, placebo-controlled multicenter trial of Endostar in patients with metastatic melanoma. Mol Ther, 2013. 21(7): p. 1456-63.

[29]. Kisker, O., et al., Continuous administration of endostatin by intraperitoneally implanted osmotic pump improves the efficacy and potency of therapy in a mouse xenograft tumor model. Cancer Res, 2001. 61(20): p. 7669-74.

[30]. Pavlaki, M. and S. Zucker, Matrix metalloproteinase inhibitors (MMPIs): the beginning of phase I or the termination of phase III clinical trials. Cancer Metastasis Rev, 2003. 22(2-3): p. 177-203.

[31]. Gutheil, J.C., et al., Targeted antiangiogenic therapy for cancer using Vitaxin: a humanized monoclonal antibody to the integrin alphavbeta3. Clin Cancer Res, 2000. 6(8): p. 3056-61.

[32]. Fischer, C., et al., Anti-PlGF inhibits growth of VEGF(R)-inhibitor-resistant tumors without affecting healthy vessels. Cell, 2007. 131(3): p. 463-75.