01
VEGF基本生物特性
VEGF配体家族:结构与功能分工
VEGF家族包含VEGF-A、VEGF-B、VEGF-C、VEGF-D和胎盘生长因子(PlGF),均参与血管/淋巴管生成,但在肿瘤微环境中功能高度分化,其中VEGF-A是肿瘤血管生成的核心配体,也是临床靶向的主要靶点。
图1 VEGF家族成员的基因组织、异构体及结构比较
VEGFR受体家族:结构与功能定位
VEGF家族配体通过与内皮细胞表面的酪氨酸激酶受体(VEGFRs)结合启动信号,神经纤毛蛋白(NRP)作为共受体增强配体-受体的结合效率,二者共同决定信号传导的强度和特异性,其中VEGFR-2是促血管生成的核心功能受体。
● 共受体:神经纤毛蛋白1/2(NRP-1/NRP-2)
无酪氨酸激酶活性,作为“分子支架”增强VEGF-A与VEGFR-2的结合亲和力,放大信号传导
①NRP-1:主要结合VEGF₁₆₅,与VEGFR-2形成复合物,放大促血管生成信号;同时参与肿瘤细胞Wnt/β-catenin通路激活,诱导癌症干细胞样特性。
②NRP-2:主要结合VEGF-C/D,与VEGFR-3协同调控淋巴管生成;通过激活Hippo通路,增强肿瘤细胞的干细胞样表型和侵袭能力。
VEGF表达的调控机制
VEGF(尤其是VEGF-A)的表达受肿瘤细胞内在信号和微环境因素的双重调控,核心分为缺氧依赖途径和缺氧非依赖途径,同时受转录因子直接调控。
● 缺氧依赖途径
①HIF-VEGF轴:缺氧是实体肿瘤的普遍特征,也是VEGF-A表达上调的最强诱因。在缺氧状态下,缺氧诱导因子(HIF-1α/2α)的脯氨酸羟化酶(PHD)活性受抑制,HIF-α无法被VHL蛋白识别降解,进而与HIF-1β形成异二聚体。HIF异二聚体进入细胞核,结合VEGF-A启动子区的缺氧反应元件(HRE),直接激活VEGF-A转录,使表达量上调数十倍。
②基因组改变可增强该通路活性:VHL基因突变(常见于肾细胞癌、von-Hippel-Lindau病)会导致HIF-1α组成性稳定,即使在常氧条件下也持续激活VEGF-A表达。
图2 VEGF在正常氧和缺氧条件下肿瘤血管生成中的作用
● 缺氧非依赖途径:肿瘤细胞的受体酪氨酸激酶(RTK)异常激活,可通过下游通路上调HIF-1α和VEGF-A表达,不依赖缺氧环境。
①EGFR突变:非小细胞肺癌(NSCLC)中,EGFR激活突变通过PI3K/AKT/mTOR通路稳定HIF-1α,驱动VEGF-A持续表达,使肿瘤呈现“VEGF依赖型”表型,对VEGF抑制剂更敏感。
②其他RTK信号:神经母细胞瘤中,RET、PDGFR、c-Kit等多个RTK可在常氧/缺氧条件下共同调控HIF-1α/2α表达,进而促进VEGF-A分泌。
③信号通路串扰:FGFR、AXL等受体与VEGFR通路交叉激活,放大促血管生成信号,同时增强VEGF-A的转录和分泌。
● 转录因子直接调控:多个转录因子可通过结合VEGF-A启动子,直接调控其表达。
①促癌转录因子:AP-1、Sp-1、STAT3、C/EBPβ等,通过结合VEGF-A启动子的特异性位点,上调其转录。
②激素调控:17β-雌二醇(E2)通过雌激素受体(ER)结合VEGF-A启动子,促进其表达,这也是雌激素相关肿瘤(如乳腺癌)VEGF-A高表达的原因之一。
下游信号传导机制
VEGF配体与VEGFR结合后,受体二聚化并发生自身磷酸化,激活下游多条信号通路,调控内皮细胞、肿瘤细胞、免疫细胞的功能,核心信号网络如下:
● 核心信号通路及生物学效应
● 信号传导的调控特征
①信号特异性:不同受体激活的通路存在差异,VEGFR-2主要激活PI3K/Akt、Ras/MAPK通路,介导促血管生成效应;VEGFR-3主要激活PI3K/Akt通路,调控淋巴管生成。
②共受体增强效应:NRP-1/2通过与VEGFR-2/3形成复合物,延长受体磷酸化时间,增强下游信号的强度和持续时间。
③通路串扰:VEGF信号与FGFR、AXL、Hippo等通路交叉激活,放大促癌效应(如VEGF-NRP1通路激活Wnt/β-catenin通路,增强肿瘤干细胞特性)。
④细胞特异性效应:同一信号通路在不同细胞中的效应不同(如PI3K/Akt通路在endothelial细胞中促进存活,在肿瘤细胞中增强侵袭和耐药)。
图3 VEGF-VEGFR信号通路
02
VEGF/VEGFR在肿瘤中的核心作用
介导的肿瘤细胞与内皮细胞的串扰
● 旁分泌信号调控:肿瘤细胞大量分泌VEGF,结合内皮细胞表面VEGFR-1/2,启动胞内信号级联反应,促进内皮细胞增殖、迁移并形成新血管,其中VEGFR-2是血管生成的核心启动子,VEGFR-1维持内皮细胞稳态。
● 多因子协同作用:肿瘤细胞分泌的FGF、PDGF、TGF-β等因子与VEGF形成信号网络,如TGF-β可上调VEGF受体表达,增强内皮细胞对VEGF的响应。
● 免疫细胞的参与:髓系来源抑制细胞(MDSCs)、肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)等免疫抑制细胞分泌VEGF,塑造促炎、促血管生成的TME,进一步促进肿瘤血管化。
● 细胞外基质(ECM)重塑:VEGF诱导内皮细胞产生基质金属蛋白酶(MMPs),降解ECM,为新血管形成和肿瘤细胞浸润提供物理空间。
● 与其他通路的交联:VEGF与EGFR通路相互作用,增强肿瘤侵袭性和治疗耐药性,成为联合治疗的重要靶点。
图4 VEGF对DC、MDSC和NK细胞的影响
在肿瘤血管生成与免疫逃逸中的双重作用
● 促进血管生成与肿瘤血管异常化
VEGF驱动的肿瘤血管具有结构紊乱、高通透性、低灌注的特征,导致肿瘤间质液压力升高、氧供不足,同时为肿瘤细胞进入循环系统提供通道,促进远处转移;此外,VEGF可通过自分泌信号直接作用于肿瘤细胞,增强其增殖和存活能力。
● 介导免疫抑制与免疫细胞浸润异常
①招募免疫抑制细胞:VEGF通过VEGFR2信号招募MDSCs、调节性T细胞(Tregs)至TME,抑制细胞毒性T淋巴细胞(CTLs)的激活和浸润。
②抑制树突状细胞(DC)成熟:VEGF阻碍DC的抗原提呈功能,降低T细胞激活效率,尤其在缺氧TME中,该作用更显著。
③阻碍效应T细胞浸润:VEGF破坏内皮屏障,抑制CTLs进入肿瘤组织,同时促进免疫抑制细胞的浸润。
④血管正常化的免疫调节潜力:抑制VEGF可实现肿瘤血管正常化,减少血管通透性、改善肿瘤氧供,同时上调ICAM-1表达,促进CTLs与内皮细胞的黏附和浸润,恢复抗肿瘤免疫。
图5 VEGF对肿瘤微环境中内皮、肿瘤和免疫细胞功能与生长的影响
与肿瘤转移级联反应
● 调控上皮-间质转化(EMT)
①EMT的核心特征:上皮细胞失去极性和细胞间连接,转化为具有高迁移、侵袭能力的间质细胞,表现为E-钙粘蛋白下调,N-钙粘蛋白、波形蛋白、MMPs上调。
②VEGF调控EMT的机制:VEGF通过自分泌/旁分泌激活肿瘤细胞表面VEGFR1/2/3,上调Snail、Twist、Zeb等EMT转录因子,促进EMT进程;例如在鼻咽癌、前列腺癌、结直肠癌中,抑制VEGF可显著恢复E-钙粘蛋白表达,降低N-钙粘蛋白和MMPs水平,抑制肿瘤转移。
③与其他EMT诱导通路的协同:VEGF与TGF-β、Wnt/β-连环蛋白、EGF等通路相互作用,共同促进EMT,增强肿瘤的侵袭和转移能力。
● 调节肿瘤侵袭、迁移与转移
①血管通透性的关键作用:VEGF通过上调eNOS/iNOS促进NO生成,扩张血管、增加血管通透性,使肿瘤细胞易从原发灶进入循环系统,同时促进纤维蛋白等血清蛋白外渗,为肿瘤细胞迁移提供支架。
②淋巴管生成的介导:VEGF-C/D与VEGFR-3结合,促进淋巴管生成,为肿瘤细胞淋巴道转移提供通路,是淋巴结转移的重要调控因子。
③受体靶向的治疗意义:VEGFR-2是肿瘤血管生成和转移的核心靶点,抑制其信号可显著阻断肿瘤血管形成,而抑制VEGFR-1可减少TAM招募和肿瘤细胞侵袭,成为精准治疗的潜在方向。
图6 VEGF信号通过肿瘤微环境中复杂的相互作用调控肿瘤的侵袭、迁移和转移
● 增强肿瘤细胞的化疗耐药性
①激活存活通路:VEGF/VEGFR信号通过PI3K/Akt通路上调抗凋亡蛋白(Bcl-2、Bcl-xL)表达,抑制化疗诱导的肿瘤细胞凋亡。
②调控DNA损伤修复:VEGF-A可增强肿瘤细胞的DNA损伤修复能力,降低化疗药物对基因组的破坏。
03
靶向VEGF信号通路的临床治疗策略
单克隆抗体:精准阻断配体-受体结合的“生物导弹”
单克隆抗体为大分子蛋白药物,通过特异性结合VEGF配体或其受体(VEGFRs),形成空间位阻效应,直接阻断配体与受体的结合,从信号通路的上游起点抑制其激活,具有靶点特异性高、脱靶效应低、半衰期长的优势,需静脉输注给药,核心分为抗VEGF配体抗体和抗VEGFR受体抗体两大类。
● 抗VEGF配体抗体
这类抗体主要靶向VEGF-A(肿瘤血管生成的核心配体),部分可同时靶向VEGF-B/PlGF,通过与游离VEGF结合形成免疫复合物,使其无法与内皮细胞表面的VEGFRs结合,从而抑制血管生成信号的启动,是临床最早获批的抗VEGF疗法。
● 抗VEGFR受体抗体
这类抗体直接靶向VEGFR-2(VEGF信号通路的核心功能受体),少数靶向VEGFR-1,通过与受体胞外的配体结合区结合,阻止VEGF配体的识别和结合,从受体端阻断信号通路,相比抗VEGF配体抗体,更不易受肿瘤VEGF亚型突变的影响。
酪氨酸激酶抑制剂(TKIs)
● 核心获批VEGF-TKIs药物及临床应用
VEGF-TKIs为小分子口服药物,通过结合VEGFRs胞内的酪氨酸激酶结构域,抑制受体的自身磷酸化和下游信号传导,从信号通路的下游执行环节阻断其激活,具有口服便捷、可穿透血脑屏障、多靶点抑制的优势,是晚期肾癌、肝癌、甲状腺癌等实体瘤的一线核心治疗。
根据靶点特异性,可分为高选择性VEGFR-TKIs和多靶点抗血管生成TKIs,后者同时抑制VEGFRs、PDGFR、c-KIT、FGFR、EGFR等多个促癌靶点,兼具抗血管生成+抑制肿瘤细胞增殖的双重效应。
● VEGF-TKIs的核心作用特征
①多靶点协同效应:除VEGFRs外,多数TKIs可抑制PDGFR(调控周细胞招募)、FGFR(旁路促血管生成因子受体),不仅能抑制血管生成,还能阻断肿瘤细胞的增殖信号,适用于肿瘤细胞自身表达相关受体的癌症(如肾癌、肝癌)。
②口服便捷性:相比单克隆抗体的静脉输注,TKIs为口服给药,显著提升患者的治疗依从性,更适合长期维持治疗。
③血脑屏障穿透性:部分TKIs(如仑伐替尼、瑞戈非尼)可穿透血脑屏障,对脑转移肿瘤(如肺癌脑转移、胶质母细胞瘤)具有一定的治疗效果。
④不良反应特征:常见不良反应为高血压、蛋白尿、手足皮肤反应、腹泻、乏力,多为1-2级,可通过剂量调整或对症治疗控制,3-4级严重不良反应发生率较低。
非甾体抗炎药(NSAIDs)
NSAIDs并非直接靶向VEGF或其受体,而是通过抑制环氧化酶-2(COX-2),阻断花生四烯酸代谢为前列腺素E2(PGE2),进而下调肿瘤细胞和基质细胞的VEGF表达,从上游转录层面减少VEGF的合成与分泌,属于间接抗VEGF疗法,具有价格低廉、口服便捷、毒性低的优势,主要作为辅助治疗与其他抗VEGF疗法或化疗联合使用。
● 核心代表药物及作用机制
①塞来昔布:选择性COX-2抑制剂,通过抑制COX-2活性,阻断PGE2的生成,进而抑制VEGF启动子的活性,下调VEGF-A的转录和表达,在胰腺癌、乳腺癌、结直肠癌中,可显著降低肿瘤组织的VEGF水平,减少血管生成。
②吲哚美辛:非选择性COX抑制剂,同时抑制COX-1和COX-2,通过减少PGE2合成,下调VEGF表达,适用于晚期肿瘤的姑息辅助治疗,可缓解肿瘤相关疼痛并发挥轻度抗血管生成作用。
③阿司匹林:低剂量(81mg/d)阿司匹林可通过抑制COX-1,减少血小板衍生的VEGF释放,同时抑制肿瘤细胞的增殖,流行病学研究显示,长期服用低剂量阿司匹林可降低结直肠癌、胃癌等消化道肿瘤的发病风险和转移率。
● 临床应用特征
①低剂量节律性给药:NSAIDs用于抗血管生成治疗时,需采用低剂量、长期节律性给药,避免高剂量导致的胃肠道溃疡、肾功能损伤等不良反应。
②辅助治疗为主:单独使用NSAIDs的抗血管生成效果微弱,主要与贝伐珠单抗、VEGF-TKIs或化疗联合,用于消化道肿瘤、乳腺癌的辅助治疗或晚期姑息治疗。
③化学预防作用:长期服用低剂量阿司匹林、塞来昔布可作为高风险人群(如结直肠癌家族史、息肉病史)的肿瘤化学预防药物,通过下调VEGF表达,抑制癌前病变的血管生成,阻止其向恶性肿瘤转化。
其他新型靶向疗法:处于临床研究阶段的潜在策略
除上述三类成熟疗法外,针对VEGF信号通路的新型靶向药物仍在临床研究中,主要聚焦于克服耐药、靶向特异性亚型/共受体、基因治疗等方向,为临床耐药患者提供新的治疗选择,核心研究方向包括:
● 抗NRP-1/2抗体:靶向VEGF的共受体NRP-1/2,阻断其与VEGF-A165的结合,增强抗VEGF疗法的效果,代表药物为OMN906,在非小细胞肺癌中与贝伐珠单抗联合显示出协同效应(I期临床)。
● VEGF剪接变体靶向药物:靶向VEGF-A的抑癌剪接变体VEGF165b,通过上调其表达抑制VEGF165a的促血管生成作用,代表药物为SRPK1抑制剂(如SRPIN340),可调控VEGF的剪接,增加VEGF165b的比例(临床前研究)。
● 抗VEGF-C/D/VEGFR3抗体:靶向淋巴道转移的核心通路VEGF-C/D-VEGFR3,代表药物为利尼伐尼、凡德他尼,可特异性抑制肿瘤淋巴管生成,减少淋巴结转移,在乳腺癌、肺癌中显示出良好的抗转移效果(II期临床)。
● VEGF基因治疗:通过腺病毒载体将VEGF165b的基因导入肿瘤细胞,使其持续表达抑癌剪接变体,抑制肿瘤血管生成,在结直肠癌小鼠模型中显示出显著的抑瘤效果(临床前研究)。
04
靶向VEGF信号通路的临床联合治疗策略
单药抗VEGF疗法的临床疗效存在天花板效应:多数单药仅能延长患者的无进展生存期(PFS),对总生存期(OS)的改善有限,且易产生耐药性。因此,联合治疗已成为靶向VEGF信号通路的临床主流策略,核心联合逻辑为协同作用、互补机制、克服耐药,目前临床最成熟、获益最显著的联合方案为抗VEGF+ICIs和抗VEGF+化疗,此外抗VEGF+放疗、抗VEGF+多靶点TKIs也在逐步应用于临床。
抗VEGF+免疫检查点抑制剂(ICIs)
这是目前临床最具潜力、获批适应症最多的联合方案,二者具有双向协同、机制互补的核心特征,也是实现“血管正常化+免疫正常化”的核心策略,其协同机制已在基础研究和临床研究中得到充分验证。
● 核心协同机制
抗VEGF疗法为ICIs“铺路”:①通过血管正常化改善肿瘤氧供,减少缺氧诱导的免疫抑制;②下调TME中MDSCs、Tregs的招募,减少免疫抑制细胞;③上调血管内皮细胞的ICAM-1/VCAM-1表达,促进CD8+CTLs的浸润和活化。
ICIs增强抗VEGF疗法的效果:①通过激活抗肿瘤免疫,杀伤肿瘤细胞,减少VEGF的分泌;②抑制免疫检查点信号,增强CTLs对肿瘤血管内皮细胞的杀伤,进一步改善血管异常化;③减少肿瘤细胞的上皮-间质转化(EMT),降低抗VEGF疗法诱导的转移风险。
● 核心获批联合方案
● 临床应用特征
①适用于无驱动基因突变的晚期实体瘤(如肾癌、肝癌、子宫内膜癌、非小细胞肺癌),为这类患者的一线标准治疗。
②不良反应为抗VEGF不良反应+ICIs免疫相关不良反应的叠加,如高血压+免疫性肝炎/甲状腺炎,多为1-2级,可通过对症治疗控制。
③对PD-L1高表达的患者获益更显著,但PD-L1低表达/阴性患者仍能从联合治疗中获益,无需严格的生物标志物筛选。
抗VEGF+化疗
这是临床最早获批、应用最广泛的联合方案,核心协同机制为抗VEGF疗法的血管正常化,提升化疗药物向肿瘤组织的递送效率,同时化疗可杀伤肿瘤细胞,减少VEGF的分泌,进一步增强抗VEGF效果,适用于化疗敏感型肿瘤(如结直肠癌、肺癌、卵巢癌、乳腺癌)。
● 核心协同机制
①抗VEGF疗法通过血管正常化,减少肿瘤间质液压力(IFP),改善肿瘤血管的灌注和通透性,使化疗药物能够更高效地穿透血管内皮,进入肿瘤组织内发挥作用。
②化疗药物杀伤增殖活跃的肿瘤细胞,减少肿瘤细胞VEGF的合成与分泌,降低TME中VEGF的浓度,缓解血管异常化,形成“化疗减瘤-减少VEGF-血管更正常-化疗药物递送更高效”的正反馈。
③抗VEGF疗法可抑制化疗诱导的肿瘤血管再生,阻止肿瘤细胞的再增殖,减少化疗后的复发和转移。
● 核心获批联合方案
● 临床应用特征
①适用于化疗敏感、增殖活跃的晚期实体瘤,需根据肿瘤类型选择标准化疗方案。
②需严格控制化疗剂量和抗VEGF疗法的给药时机,避免过度化疗导致的骨髓抑制与抗VEGF的出血风险叠加。
③对于晚期不可切除的肿瘤(如结直肠癌肝转移),可通过“抗VEGF+化疗”实现肿瘤降期,为后续手术切除创造条件(转化治疗)。
其他联合治疗策略
● 抗VEGF+放疗
①协同机制:抗VEGF疗法通过血管正常化改善肿瘤氧供,减少放疗抵抗的缺氧细胞,提升放疗的杀伤效果;放疗可杀伤肿瘤细胞,减少VEGF分泌,同时抑制肿瘤血管再生。
②临床应用:主要用于局部晚期肿瘤(如非小细胞肺癌、食管癌、胶质母细胞瘤)的根治性放化疗同步治疗,或晚期肿瘤的姑息放疗,如贝伐珠单抗联合放疗用于胶质母细胞瘤的术后辅助治疗,显著延长PFS。
● 抗VEGF+多靶点TKIs
①协同机制:针对抗VEGF疗法的旁路耐药机制(如FGFR、PDGFR激活),联合靶向FGFR/PDGFR的TKIs,阻断旁路促血管生成信号,克服耐药。
②临床应用:主要用于贝伐珠单抗/TKIs单药耐药的晚期患者,如瑞戈非尼联合阿昔替尼用于晚期肾癌耐药患者(II期临床),显示出一定的疗效。
● 抗VEGF+抗EMT药物
①协同机制:抗VEGF疗法联合Snail/Twist抑制剂,从“抗血管生成+抑制转移”两个环节阻断肿瘤进展,减少抗VEGF疗法诱导的EMT和转移风险。
②临床状态:目前处于临床前/早期临床研究阶段,代表药物为噻唑烷二酮类(如罗格列酮),在结直肠癌小鼠模型中显示出显著的抗转移效果。
05
靶向VEGF临床治疗方案与管理
不同癌症类型的靶向VEGF临床应用方案
靶向VEGF信号通路的疗法已获批用于十余种实体瘤的治疗,不同癌症的治疗靶点、优选方案、治疗线别存在显著差异,核心取决于肿瘤的血管生成依赖性、化疗敏感性、免疫微环境特征,以下为临床最常见的8大癌症的标准化治疗方案(FDA/中国NMPA获批)。
● 肾细胞癌:靶向VEGF疗法的“标杆癌种”
肾细胞癌(尤其是透明细胞癌)存在VHL基因突变,导致HIF-1α稳定表达,VEGF呈组成性高表达,对VEGF信号通路高度依赖,是靶向VEGF疗法的最敏感癌种,联合治疗为目前的一线标准。
①一线治疗:抗VEGF-TKI+ICIs为金标准,优选阿昔替尼+帕博利珠单抗、仑伐替尼+帕博利珠单抗;体能状态较差的患者可选择单药VEGF-TKI(舒尼替尼、培唑帕尼)。
②二线治疗:一线单药TKI耐药后,选择阿昔替尼单药或卡博替尼单药;一线联合治疗耐药后,选择瑞戈非尼单药或依维莫司+贝伐珠单抗。
③晚期不可切除/转移性:以全身联合治疗为主,无需局部治疗,部分患者可通过联合治疗实现肿瘤降期后手术。
● 肝细胞癌:从单药到联合的“治疗突破”
肝细胞癌的血管生成异常活跃,VEGF高表达,且免疫微环境为免疫抑制型,抗VEGF+ICIs的联合方案突破了肝癌单药治疗的瓶颈,成为目前的一线标准。
①一线治疗:优选仑伐替尼+帕博利珠单抗、贝伐珠单抗+阿替利珠单抗;肝功能较差(Child-PughB级)的患者可选择单药索拉非尼/仑伐替尼。
②二线治疗:一线单药耐药后,选择瑞戈非尼单药、卡博替尼单药;一线联合治疗耐药后,选择雷莫芦单抗+化疗(甲胎蛋白≥400ng/mL的患者)。
③局部晚期:可选择抗VEGF+化疗+介入治疗(TACE),实现局部与全身治疗的结合。
● 结直肠癌:抗VEGF+化疗的“经典应用”
结直肠癌为化疗敏感型肿瘤,VEGF高表达与肿瘤转移、预后不良密切相关,抗VEGF+化疗为晚期结直肠癌的一线/二线标准,需根据RAS/BRAF基因突变状态选择方案。
①一线治疗:RAS/BRAF野生型患者,优选贝伐珠单抗+FOLFOX/FOLFIRI;RAS/BRAF突变型患者,贝伐珠单抗联合化疗仍为优选(西妥昔单抗仅适用于野生型)。
②二线治疗:一线贝伐珠单抗+化疗耐药后,可选择阿柏西普+FOLFIRI或雷莫芦单抗+FOLFIRI。
③三线治疗:选择瑞戈非尼单药或呋喹替尼单药(中国获批)。
④肝转移转化治疗:不可切除的肝转移患者,通过贝伐珠单抗+高强度化疗实现肿瘤降期,为后续手术切除创造条件。
● 非小细胞肺癌:分亚型/驱动基因的“精准应用”
非小细胞肺癌(NSCLC)中,非鳞癌的VEGF表达水平显著高于鳞癌,且鳞癌的出血风险较高,抗VEGF疗法主要适用于非鳞癌、无EGFR/ALK等驱动基因突变的患者。
①一线治疗:无驱动基因突变的非鳞癌患者,优选贝伐珠单抗+培美曲塞+铂类(化疗)或贝伐珠单抗+阿替利珠单抗+铂类(化疗+ICIs)。
②二线治疗:一线治疗耐药后,可选择雷莫芦单抗+多西他赛或单药VEGF-TKI(仑伐替尼、阿昔替尼,临床研究)。
③鳞癌患者:因出血风险高,禁用贝伐珠单抗,可选择单药VEGF-TKI(如阿昔替尼)联合ICIs(临床研究)。
● 胶质母细胞瘤:抗VEGF疗法的“重要适应症”
胶质母细胞瘤为高度血管化肿瘤,VEGF高表达导致肿瘤血管异常化,脑水肿严重,贝伐珠单抗为复发胶质母细胞瘤的标准治疗,可显著缓解脑水肿和临床症状。
①术后辅助治疗:优选替莫唑胺+放疗+贝伐珠单抗,显著延长PFS。
②复发治疗:单药贝伐珠单抗或贝伐珠单抗+纳武利尤单抗,可显著缓解头痛、呕吐等脑水肿症状,提升患者的生活质量。
③特点:贝伐珠单抗虽能显著延长PFS,但对OS的改善有限,主要用于缓解症状、控制肿瘤进展。
● 卵巢癌:抗VEGF+化疗的“维持治疗核心”
卵巢癌为化疗敏感、易复发的肿瘤,VEGF高表达与肿瘤复发、腹膜转移密切相关,抗VEGF疗法为晚期卵巢癌的一线维持治疗和复发治疗的核心。
①一线治疗:贝伐珠单抗+紫杉醇+卡铂化疗,化疗结束后继续贝伐珠单抗维持治疗(12个周期),显著延长PFS,减少复发。
②复发治疗:铂敏感复发患者,选择贝伐珠单抗+化疗;铂耐药复发患者,选择单药贝伐珠单抗或仑伐替尼+帕博利珠单抗。
● 子宫内膜癌:抗VEGF+ICIs的“优选方案”
子宫内膜癌的VEGF高表达与肿瘤浸润、转移密切相关,且多数患者的免疫微环境为PD-L1高表达,抗VEGF+ICIs为晚期子宫内膜癌的一线标准治疗。
①一线治疗:优选仑伐替尼+帕博利珠单抗,ORR达46%,显著延长PFS和OS。
②二线治疗:一线治疗耐药后,选择贝伐珠单抗+化疗或单药VEGF-TKI。
● 胃癌/胃食管结合部腺癌:抗VEGF的“后线应用”
胃癌的VEGF表达水平中等,化疗敏感性一般,抗VEGF疗法主要用于晚期胃癌的二线/三线治疗,一线治疗仍以单纯化疗为主。
①二线治疗:优选雷莫芦单抗+紫杉醇,为晚期胃癌的标准二线方案,显著延长OS。
②三线治疗:选择瑞戈非尼单药或阿帕替尼单药(中国获批)。
靶向VEGF疗法的临床疗效与获益特征
● 核心临床获益指标
靶向VEGF疗法的临床获益主要体现在无进展生存期(PFS)、客观缓解率(ORR)、疾病控制率(DCR),部分联合方案可显著改善总生存期(OS),同时能提升患者的生活质量(如缓解肿瘤相关疼痛、脑水肿、腹水)。
①单药疗法:主要延长PFS,对OS的改善有限,如贝伐珠单抗单药用于复发胶质母细胞瘤,PFS延长3-4个月,但OS无显著改善。
②联合疗法:抗VEGF+ICIs/化疗可同时延长PFS和OS,如阿昔替尼+帕博利珠单抗用于晚期肾癌,中位OS达45.7个月,较单药舒尼替尼(27.7个月)显著提升。
③转化治疗获益:对于不可切除的局部晚期肿瘤(如结直肠癌肝转移、肝癌),抗VEGF+化疗可实现肿瘤降期,使部分患者获得手术切除的机会,显著提升根治率。
● 获益人群的筛选特征
并非所有癌症患者都能从靶向VEGF疗法中获益,目前临床虽无统一的预测性生物标志物,但以下特征的患者获益更显著:
①肿瘤组织VEGF高表达:通过免疫组化检测肿瘤组织的VEGF-A/VEGFR2表达,高表达者对疗法更敏感。
②肿瘤高血管化:通过影像学(如增强CT/MRI)评估肿瘤的血供,高血供、强化明显的肿瘤获益更显著;
③无VEGF通路旁路激活:无FGFR、PDGFR、Angiopoietin等旁路促血管生成因子的激活,避免耐药。
④体能状态良好:ECOG评分0-1分的患者,能耐受联合治疗的不良反应,获益更显著。
⑤肝功能/肾功能正常:抗VEGF疗法主要通过肝脏/肾脏代谢,肝肾功能正常的患者能保证药物的有效浓度,且不良反应发生率更低。
● 核心耐药类型:为原发性和获得性,涉及肿瘤细胞内在、微环境及宿主因素,核心机制包括:
①肿瘤基因组改变:p53失活降低肿瘤细胞对缺氧诱导凋亡的敏感性,上调HIF-1稳定性;STK11基因突变(导致LKB1缺失)与非小细胞肺癌患者贝伐珠单抗治疗预后不良相关。
②旁路促血管生成通路激活:治疗诱导的缺氧可上调FGF、HGF、IL-6等其他促血管生成因子,或激活DLL4/Notch信号,补偿VEGF通路抑制后的功能缺失。
③非血管生成依赖的血管获取方式:肿瘤通过血管共选择(利用原有正常血管)、血管拟态、血管生成拟态等非VEGF依赖机制获取血供,规避治疗作用。
④微环境与宿主因素:雌激素可驱动非小细胞肺癌对贝伐珠单抗的耐药;周细胞覆盖增加、MDSCs招募、缺氧诱导自噬等也会削弱治疗效果。
● 临床应对策略
①更换作用机制不同的抗VEGF药物:贝伐珠单抗耐药后,更换为VEGF-TKI(如阿昔替尼)或融合蛋白(如阿柏西普)。
②联合旁路靶点抑制剂:FGFR激活耐药后,联合FGFR抑制剂(如培米替尼);PDGFR激活耐药后,联合PDGFR抑制剂(如伊马替尼)。
③切换为联合治疗方案:单药耐药后,从单药治疗切换为抗VEGF+ICIs/化疗,通过协同机制克服耐药。
④联合表观遗传调节剂:组蛋白去乙酰化酶抑制剂(如帕比司他)可逆转表观遗传修饰导致的耐药,增强抗VEGF疗法的效果(临床研究)。
靶向VEGF疗法的临床安全性与不良反应管理
靶向VEGF疗法的不良反应主要源于对正常血管内皮细胞的轻微抑制,因药物对肿瘤血管的选择性高于正常血管,故不良反应多为轻至中度,可通过剂量调整、对症治疗、停药控制,核心不良反应为血管相关不良反应,少数为免疫相关/胃肠道不良反应。
● 核心不良反应及发生率
● 不良反应的核心管理原则
①定期监测:治疗期间定期检测血压、尿常规、肝肾功能、凝血功能,每2-4周一次,及时发现早期不良反应。
②剂量调整:出现3级不良反应时,暂停治疗,待不良反应降至1-2级后,减量恢复治疗;出现4级不良反应时,永久停药。
③对症治疗:高血压给予降压药(如ACEI/ARB类);蛋白尿给予保肾药物(如百令胶囊);手足皮肤反应给予保湿霜、糖皮质激素软膏。
④禁忌人群:有严重出血史、活动性胃溃疡、脑血管疾病、未控制的高血压的患者,禁用抗VEGF疗法;鳞癌患者禁用贝伐珠单抗(出血风险高)。
靶向VEGF信号通路治疗的未来发展方向
靶向VEGF信号通路的治疗已从“单纯抗血管生成”向“血管正常化+免疫重塑+抗转移”的多维度治疗升级,未来的研究核心将围绕克服耐药、精准筛选、新型药物开发、个体化治疗展开,核心发展方向包括:
● 开发新型高特异性靶向药物:聚焦于VEGF-C/D-VEGFR3、NRP-1、VEGF剪接变体等靶点,开发更具特异性的抗体/TKIs,实现“抗血管生成+抗转移”的双重效应。
● 探索预测性生物标志物:通过多组学(基因组、转录组、蛋白组)筛选能精准预测抗VEGF疗法获益的生物标志物(如VEGF165b/VEGF-A比值、HIF-1α表达、FGFR扩增),实现获益人群的精准筛选。
● 优化联合治疗方案:探索“抗VEGF+ICIs+化疗+放疗”的四药联合方案,以及“抗VEGF+代谢调节剂”(如糖酵解抑制剂)、“抗VEGF+抗EMT药物”的新型联合方案,进一步提升疗效。
● 个体化剂量与给药时机:通过影像学(如动态增强CT)评估肿瘤的血管正常化程度,制定个体化的药物剂量和给药时机,避免过度治疗导致的耐药和不良反应。
● 结合人工智能与系统生物学:利用人工智能和3D建模,预测肿瘤微环境与VEGF信号通路的相互作用,优化药物设计和联合治疗方案,提升治疗的精准性和有效性。
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参考文献
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