胡明明 胡瑛 李寶蘭

作者單位：101149 北京，北京市結(jié)核病胸部腫瘤研究所，首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京胸科醫(yī)院綜合科（通訊作者：李寶蘭，E-mail:libaolan1109@163.com）

1971年Folkman[1]第一次提出了血管生成的觀點(diǎn)，認(rèn)為腫瘤的生長(zhǎng)、增殖均與血管生成密切相關(guān)，并且可以成為腫瘤治療的靶點(diǎn)。隨后的幾十年中，無(wú)數(shù)的腫瘤學(xué)家、基礎(chǔ)研究科學(xué)家、藥理學(xué)家、制藥企業(yè)聚集在血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（vascular endothelial growth factor, VEGF）相關(guān)領(lǐng)域，研究VEGF在腫瘤血管生成過(guò)程中的分子機(jī)制，并以其為藥物靶點(diǎn)阻斷血管的形成過(guò)程，以此抑制腫瘤生長(zhǎng)[2]。2004年誕生了第一個(gè)以血管為靶點(diǎn)的抗VEGF單克隆抗體貝伐單抗，并成功應(yīng)用于非小細(xì)胞肺癌（nonsmall cell lung cancer, NSCLC）、結(jié)腸癌和腎癌等實(shí)體瘤中。但是，在抗血管生成藥物的臨床應(yīng)用過(guò)程中，至今還未發(fā)現(xiàn)可靠的生物標(biāo)志物在用藥前可以將受益的靶人群篩選出來(lái)。正如通過(guò)檢測(cè)表皮生長(zhǎng)因子（epidermal growth factor receptor, EGFR）突變狀態(tài)預(yù)測(cè)應(yīng)用酪氨酸激酶抑制劑（tyrosine kinase inhibitor, TKI）類(lèi)藥物療效一樣，如果在應(yīng)用抗血管藥物時(shí)能做到有的放矢，因材施“治”，將會(huì)使患者最大程度上獲益。目前研究發(fā)現(xiàn)，VEGF基因多態(tài)性不僅與個(gè)體對(duì)抗腫瘤藥物（包括靶向治療和化療）的敏感性有關(guān)，還與腫瘤的易感性、生物學(xué)行為、預(yù)后等方面密切相關(guān)，包括乳腺癌、卵巢癌、結(jié)直腸癌、前列腺癌等多種實(shí)體瘤。但是在肺癌中有關(guān)VEGF基因多態(tài)性的研究還不多，本文就目前肺癌中VEGF基因多態(tài)性及其臨床意義的研究進(jìn)展做一綜述。

1 VEGF基因簡(jiǎn)介

1983年，Senger等[3]在豚鼠細(xì)胞系中發(fā)現(xiàn)了一種能導(dǎo)致血管滲出的小分子，命名為血管滲出因子（vascular permeability factor, VPF）；1989年，F(xiàn)errara等[4]分離和克隆了VEGF，發(fā)現(xiàn)其可以誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞的增殖，證明VPF和VEGF是同一種分子。VEGF家族成員包括VEGF-A、VEGF-B、VEGF-C、VEGF-D和血小板生長(zhǎng)因子[5]。其中，VEGF-A被認(rèn)為是最重要的一個(gè)，通常VEGF指的是VEGF-A。血管生成在腫瘤的增殖、浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移中扮演了重要角色，VEGF無(wú)疑是其中最關(guān)鍵的一員。已有研究[6-8]證明在多種實(shí)體瘤中VEGF mRNA和蛋白過(guò)表達(dá)，并且與預(yù)后相關(guān)。VEGF基因位于6號(hào)染色體6p21.3，包含8個(gè)外顯子和7個(gè)內(nèi)含子[9,10]。在啟動(dòng)子、5'和3'非翻譯區(qū)存在多個(gè)單核苷酸多態(tài)性（single nucleotide polymorphism,SNP），而且實(shí)驗(yàn)室研究證明這些SNP與VEGF在組織中的表達(dá)有關(guān)[11]。目前在腫瘤中研究較多的SNP位點(diǎn)有-2578C＞A、-1154G＞A、-460T＞C、-634G＞C、-7C＞T、+936C＞T。其中-2578C＞A、-1154 G＞A、-460 T＞C在VEGF啟動(dòng)子區(qū)，可以影響啟動(dòng)子的活性，從而影響下游的基因轉(zhuǎn)錄和翻譯[12]。-634G＞C、-7C＞T在5'非翻譯區(qū)，可以影響與轉(zhuǎn)錄因子的親和力[11]。+936C＞T在3'非翻譯區(qū)與VEGF翻譯效率相關(guān)[13]（圖1）。這些SNP位點(diǎn)與腫瘤的易感性、抗腫瘤藥物敏感性、預(yù)后的關(guān)系日益受到關(guān)注，并且在肺癌、乳腺癌、胃癌、直結(jié)腸癌、卵巢癌等實(shí)體瘤中進(jìn)行了相關(guān)研究，表1將VEGF基因多態(tài)性與肺癌的遺傳易感性、療效預(yù)測(cè)和預(yù)后之間的關(guān)系進(jìn)行了總結(jié)，下文將分別進(jìn)行敘述。

圖 1 VEGF基因結(jié)構(gòu)和SNP位點(diǎn)Fig 1 Structure of vascular endothelial growth factor (VEGF) gene and single nucleotide polymorphism (SNP)

表 1 VEGF基因中SNP位點(diǎn)與肺癌易感性、療效預(yù)測(cè)和預(yù)后之間關(guān)系Tab 1 The relationship between VEGF SNPs and the risk of lung cancer, predictive value to therapy and prognosis

2 VEGF基因多態(tài)性的臨床意義

2.1 VEGF基因多態(tài)性與遺傳易感性 Zhai等[14]對(duì)VEGF的基因多態(tài)性與NSCLC易感性進(jìn)行了研究，分別檢測(cè)VEGF-460C＞T、-634G＞C、+936C＞T三個(gè)位點(diǎn)的多態(tài)性，結(jié)果顯示三個(gè)SNP位點(diǎn)在兩個(gè)人群中的分布未見(jiàn)明顯差異，但是分層分析結(jié)果顯示，-634CC+CG增加了男性腺癌的患病風(fēng)險(xiǎn)（OR=1.40, 95%CI: 1.03-1.87）。單倍型分析顯示，五種單倍型CGC、TCC、TGC、CGT、TCT在男性中的分布明顯高于對(duì)照組，而且與其它四種單倍型相比，CGC型明顯降低男性患腺癌的風(fēng)險(xiǎn)（OR=0.76,95%CI: 0.50-0.98）。在女性中，未發(fā)現(xiàn)任何SNP位點(diǎn)和單倍型的與發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)。韓國(guó)Lee等[15]研究結(jié)果顯示，-634CC和CG基因型與GG相比，+936CT和TT基因型與CC相比，減少了人群中患小細(xì)胞肺癌（small cell lung cancer,SCLC）的罹患風(fēng)險(xiǎn)（OR=0.36和0.47，95%CI: 0.17-0.78和0.26-0.85）。單倍型分析，CGT和TCC分別降低和增加患SCLC的風(fēng)險(xiǎn)（OR=0.44和1.63，95%CI: 0.24-0.80和1.14-2.33）。然而，不論NSCLC（包括鱗癌、腺癌、大細(xì)胞癌）還是SCLC，單倍型分析（-460T＞-634C＞+936）TCC和TGT均與發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)明顯相關(guān)（OR=0.38和3.94，95%CI: 0.25-0.60和2.00-7.76）。Naykoo 等[16]的研究支持韓國(guó)學(xué)者-634CC和CG，+936 CT和TT減少患病風(fēng)險(xiǎn)的的結(jié)論（OR=0.07和0.36），并且還發(fā)現(xiàn)-2578CA基因型也可明顯降低發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)（OR=0.08），單倍型分析CGA和TGA可降低發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)（OR=0.18, 0.17）。Naik等[17]的研究認(rèn)為-634CG和GG在全部組織學(xué)分級(jí)、早期、50歲以上肺癌患者中的分布與健康對(duì)照有明顯性差異。Sun等[18]對(duì)中國(guó)人群中VEGF-460C＞T的多態(tài)性做了研究，結(jié)果顯示，TT基因型與CC和CT+CC相比，增加發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)（OR=1.89,95%CI: 1.17-3.06），而且TT型在較晚期肺癌中（III期和IV期）的分布明顯比早期肺癌多。

2.2 VEGF基因多態(tài)性與生物學(xué)行為 檢測(cè)手術(shù)切除的NSCLC患者腫瘤組織和瘤旁組織中四個(gè)SNP位點(diǎn)（VEGF-2578C＞A、-634G＞C、-1154G＞A和936C＞T）與VEGF表達(dá)和微血管密度（microvessel density, MVD）之間的關(guān)系時(shí)發(fā)現(xiàn)，-2578CC、-634GG和-1154AA或GA基因型與VEGF低表達(dá)有關(guān)，而VEGF高表達(dá)與基因型-2578CA、-634GC和-1154GG有關(guān)。基因型為-2578CC和-634GG的患者腫瘤組織的MVD比-2578CA+CA和-634CC+GC的患者中計(jì)數(shù)明顯減低。VEGF-1154G＞A和936C＞T則與腫瘤中VEGF的表達(dá)和MVD無(wú)關(guān)[19]。Renner等[13]發(fā)現(xiàn)936T等位基因與血漿中低VEGF濃度有關(guān)。然而Naykoo則認(rèn)為VEGF的多態(tài)性與VEGF表達(dá)無(wú)關(guān)。Maeda等[20]檢測(cè)血液中VEGF基因-460C＞T和-634G＞C的多態(tài)性，以及組織中血管生成相關(guān)蛋白HIF、VEGF和Dll4（delta-like ligand 4）的表達(dá)，并檢測(cè)MVD，發(fā)現(xiàn)與-460CC基因型相比，TT和TC基因型與MVD和Dll4高表達(dá)相關(guān)。而VEGF-634G＞C SNP與MVD和Dll4表達(dá)無(wú)關(guān)。這一研究結(jié)果提示-460C＞T或許通過(guò)上調(diào)Dll4的表達(dá)在腫瘤的血管生成過(guò)程中發(fā)揮作用。故腫瘤在血管生成過(guò)程中的不同表現(xiàn)，如微血管數(shù)目的不同，血管生成相關(guān)蛋白（如VEGF、HIF）的表達(dá)差異，或許正是由于基因水平上的差異所造成。

2.3 VEGF基因多態(tài)性與療效預(yù)測(cè) ECOG4599是第一項(xiàng)證明分子靶向藥物與化療藥物聯(lián)合在肺癌治療中有效的大型III期臨床研究，該研究奠定了抗血管生成方向在肺癌治療中的正確性和有效性?；谠擁?xiàng)研究，美國(guó)FDA批準(zhǔn)貝伐單抗聯(lián)合紫杉醇/卡鉑用于一線(xiàn)治療無(wú)腦轉(zhuǎn)移、無(wú)出血史的晚期非磷型NSCLC。但是目前為止，沒(méi)有明確且臨床可用的抗血管生成的療效預(yù)測(cè)指標(biāo)，是否可以通過(guò)選擇有效的預(yù)測(cè)因子，如同通過(guò)檢測(cè)EGFR突變狀態(tài)預(yù)測(cè)EGFR-TKI藥物的療效一樣，指導(dǎo)選擇相對(duì)準(zhǔn)確的應(yīng)用抗血管藥物的靶向人群，達(dá)到精確打擊，事半功倍的效果？針對(duì)這一問(wèn)題，科研工作者們?cè)谘軆?nèi)皮生長(zhǎng)因子、細(xì)胞間粘附分子（intercellular adhesion molecule,ICAM）、胎盤(pán)生長(zhǎng)因子（placental growth factor, PlGF）、堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子（basic fibroblast growth factor,bFGF）等不同的分子標(biāo)志中希望能夠篩選到理想的標(biāo)志物。

VEGF不僅可以促進(jìn)新生血管形成而且還能增加血管滲透性，使得間質(zhì)內(nèi)流體靜壓增加，影響了瘤內(nèi)化療藥物的輸送，降低藥物的抗腫瘤效果[21]。Masago等[22]對(duì)晚期NSCLC的VEGF-460T＞C、-634G＞C、+936C＞T、-1154G＞A、-2587C＞A的多態(tài)性，并結(jié)合化療療效，發(fā)現(xiàn)-1154G＞A的多態(tài)性與疾病控制率有關(guān)，分別為GG型80.6%，AG型患者68%，AA患者型50%。在結(jié)直腸癌、胃癌、卵巢癌中分別有VEGF SNP與化療聯(lián)合或不聯(lián)合貝伐單抗療效的研究，認(rèn)為VEGF-460T＞C、-634G＞C、單倍型AGCGC與療效有關(guān)[23-27]。對(duì)一線(xiàn)使用舒尼替尼的腎細(xì)胞癌患者進(jìn)行療效與VEGF基因多態(tài)性之間關(guān)系的研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，-460T＞C為T(mén)T（與CC、CT相比），-2587C＞A為CC（與AA、CA相比），-634G＞C為CC（與GG、GC相比）的患者PFS較短[28]。目前研究VEGF SNP與治療效果之間關(guān)系的研究較少，要得到確證性的結(jié)論仍有待開(kāi)展更多的研究。

2.4 VEGF基因多態(tài)性與預(yù)后 腫瘤血管常缺乏平滑肌，基底膜上有不規(guī)則漏孔，這些漏孔有助于腫瘤細(xì)胞進(jìn)入血液循環(huán)，增加遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的機(jī)會(huì)[29]。這種結(jié)構(gòu)不完整的血管與VEGF高表達(dá)是密切相關(guān)的，前文已述VEGF基因多態(tài)性與VEGF的表達(dá)有關(guān)系，因此我們關(guān)注了VEGF基因多態(tài)性與患者預(yù)后相關(guān)的文獻(xiàn)。Heist等[30]檢測(cè)外周血細(xì)胞基因組中VEGF+936C＞T、-460T＞C和-634G＞C的多態(tài)性，發(fā)現(xiàn)攜帶突變型基-634CG+CC比野生型GG明顯改善生存（HR=0.70, 95%CI: 0.54-0.90）。+936C＞T突變性CT+CC與野生型相比也出現(xiàn)改善趨勢(shì)（HR=0.73, 95%CI:0.52-1.03）。分析-634G＞C和936C＞T兩個(gè)位點(diǎn)的綜合效應(yīng)時(shí)，出現(xiàn)攜帶突變基因數(shù)目越多，生存期越長(zhǎng)的趨勢(shì)，該研究未發(fā)現(xiàn)-460T＞C與生存有關(guān)。而Guan等[31]則得到了相反的結(jié)論，同樣檢測(cè)VEGF-460T＞C、-634G＞C和+936C＞T三個(gè)位點(diǎn)多態(tài)性，則發(fā)現(xiàn)相反的結(jié)論，-460突變型基因即CC+CT，與野生型基因型（TT）相比，可以明顯改善患者總生存（HR=0.58, 95%CI: 0.37-0.92），-634G＞C和+936C＞T未發(fā)現(xiàn)與生存有關(guān)。Masago等[22]認(rèn)為-1154G＞A、AA和AG基因型是生存的獨(dú)立預(yù)后因子（HR=1.419, 95%CI: 1.309-3.468）。

3 展望

在VEGF-VEGFR信號(hào)通路中研究最多的是VEGF蛋白的表達(dá)與療效和預(yù)后之間的關(guān)系，在基因多態(tài)性水平上的研究較少，而且現(xiàn)有的研究尚無(wú)一致結(jié)論，如有的學(xué)者認(rèn)為-1154G＞A和936C＞T的突變型基因與VEGF低表達(dá)有關(guān)，有的研究認(rèn)為-460C＞T和-7C＞T的突變基因與增加的VEGF mRNA濃度有關(guān)[32,33]，甚至同一SNP位點(diǎn)都有互相矛盾的結(jié)論，如-936T基因在乳腺癌中認(rèn)為可以減少發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)[34,35]，但是在結(jié)直腸癌中認(rèn)為是增加發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)[36]。-634C基因在NSCLC中和前列腺癌中是增加風(fēng)險(xiǎn)的因素[14,37]，在結(jié)腸癌中是保護(hù)性因素[38]，在乳腺癌中與風(fēng)險(xiǎn)無(wú)關(guān)[39]。這些研究結(jié)果存在如此多的不一致可能是由于VEGF基因中這些SNP位點(diǎn)與其它一些已知或未知的SNP存在連鎖的關(guān)系，或許單倍型分析比單一的SNP位點(diǎn)分析更有價(jià)值，也許是研究群體（民族或瘤種）、樣本量（檢驗(yàn)效能不足）的因素有關(guān)。

VEGF介導(dǎo)的血管生成通路與其他的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路交織在一起，我們看到的現(xiàn)象或許是這些信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路之間 “交互對(duì)話(huà)”的結(jié)果，而不是VEGF基因單獨(dú)作用的結(jié)果。但是隨著相關(guān)研究的開(kāi)展，人們已經(jīng)開(kāi)始關(guān)注VEGF基因多態(tài)性與個(gè)體對(duì)抗腫瘤藥物的敏感性和患者生存率，對(duì)腫瘤的易感性、腫瘤生物學(xué)行為之間的確存在關(guān)聯(lián)，那么，VEGF的基因多態(tài)性是否可以作為肺癌臨床治療中更有效的預(yù)測(cè)和預(yù)后指標(biāo)還有待進(jìn)行更多、更深入的研究。