综述:卵巢癌中的血管内皮生长因子通路

《Journal of Ovarian Research》:Vascular endothelial generating factor pathway in ovarian cancer

【字体: 时间:2025年11月20日 来源:Journal of Ovarian Research 4.2

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  本综述系统阐述了血管内皮生长因子(VEGF)通路在卵巢癌中的核心作用。文章详细梳理了VEGF家族成员及其受体(如VEGFR-1/2/3)、共受体(NRP1/2)的复杂功能,以及其下游关键信号通路(PI3K/AKT/mTOR, ERK)。文章重点总结了缺氧(HIF-1α)、炎症因子(TNF-α, IL-1β)、致癌因子等多种因素对VEGF表达的调控,并深入探讨了VEGF通过促进肿瘤血管生成、增强血管通透性和促进淋巴管生成驱动卵巢癌进展的分子机制。最后,文章全面回顾了以贝伐珠单抗(Bevacizumab)为代表的各类VEGF/VEGFR靶向药物(包括酪氨酸激酶抑制剂、VEGF Trap等)的临床研究进展,并展望了其与免疫治疗、PARP抑制剂等联合治疗的未来前景,为克服卵巢癌治疗瓶颈提供了重要的理论依据和策略方向。

  
背景
卵巢癌是女性生殖系统中最致命的恶性肿瘤之一。由于早期症状隐匿,约70%的患者确诊时已属晚期,发生腹腔转移。当前的标准治疗方案——最大程度的肿瘤细胞减灭术联合铂类化疗——往往只能实现短暂的病情控制,复发是常态,而获得性耐药则持续削弱治疗效果。越来越多的证据将血管内皮生长因子(VEGF)置于这一治疗困境的中心。除了驱动新生血管生成,VEGF还促进肿瘤的侵袭、转移和化疗耐药,并且是恶性腹水形成的独立预测因子。针对VEGF的分子靶向治疗和免疫治疗,正成为突破传统治疗瓶颈的合理策略。
VEGF及其信号通路
VEGF是一个同源二聚体糖蛋白家族,主要包括VEGF-A、VEGF-B、VEGF-C和VEGF-D等亚型。它们通过与其相应的酪氨酸激酶受体结合发挥作用,其中VEGFR-2(KDR)是介导血管生成、内皮细胞增殖和血管通透性调节的主要信号受体。VEGFR-1(Flt-1)除参与抗凋亡等过程外,也负向调节VEGFR-2的信号。VEGFR-3(Flt-4)则主要参与淋巴管生成,其配体为VEGF-C和VEGF-D。此外,神经纤毛蛋白NRP1和NRP2作为共受体,能增强VEGF(特别是VEGFA165)与VEGFR-2的结合,强化下游信号。
VEGF与受体结合后,引发受体二聚化和自身酪氨酸磷酸化,从而激活下游多条关键信号通路。其中,PI3K/AKT/mTOR通路主要调控细胞存活和代谢,而Ras/Raf/MEK/ERK通路则主要促进细胞增殖和迁移。这些通路的协同作用,共同促进了卵巢癌的血管生成、侵袭和化疗抵抗。
影响卵巢癌细胞中VEGF表达的因素及通路
VEGF的表达受到肿瘤微环境中多种因素的精密调控。
  • 缺氧诱导因子:在缺氧条件下,缺氧诱导因子HIF-1α稳定并进入细胞核,直接结合到VEGF基因的启动子区,激活其转录,是驱动VEGF高表达的最关键因素之一。
  • 炎症因子:肿瘤坏死因子α(TNF-α)和白介素1β(IL-1β)等炎症因子能通过激活核因子κB(NF-κB)信号通路,进而上调VEGF的表达,关联肿瘤的增殖与迁移。
  • 活性氧(ROS):卵巢癌细胞中高水平的ROS可通过激活HIF-1α等机制促进VEGF表达,从而促进血管生成。
  • 致癌因子与生长因子:癌基因(如c-Myc)的激活或抑癌基因的失活可调节VEGF表达。血小板衍生生长因子BB(PDGF BB)和转化生长因子β(TGF-β)等也能诱导卵巢癌细胞分泌VEGF。
  • 微小RNA(miRNA):多种miRNA(如miR-145, miR-199a等)通过靶向VEGF或其受体mRNA,在转录后水平负向调控VEGF表达,发挥抑制血管生成的作用。
VEGF及其通路在卵巢癌细胞中的作用
VEGF的高表达与卵巢癌的国际妇产科联盟(FIGO)分期晚、病理分级高、复发风险高和生存率差密切相关,可作为评估预后的独立重要指标。其促癌机制主要包括三个方面:
  1. 1.
    促进肿瘤血管生成:VEGF是最强效的促血管生成因子,它通过激活VEGFR-2及其下游的PI3K/AKT和ERK等通路,刺激内皮细胞增殖、迁移,形成新的肿瘤血管网络,为肿瘤生长提供营养和氧气。
  2. 2.
    增强血管通透性:VEGF能显著增加现有血管的通透性,导致血浆蛋白和液体外渗,形成有利于肿瘤细胞迁移的微环境,并促进恶性腹水的产生。此过程涉及FAK、炎症介质释放以及细胞间连接蛋白(如VE-钙粘蛋白)的下调。
  3. 3.
    促进淋巴管生成:VEGF-C和VEGF-D通过与其主要受体VEGFR-3结合,刺激肿瘤周围淋巴管生成(淋巴管生成),为肿瘤细胞经淋巴系统转移提供了通道。VEGF-D在卵巢癌中的过表达与淋巴结转移密切相关。
治疗
针对VEGF通路的靶向治疗已成为卵巢癌,尤其是复发和晚期患者的重要治疗策略。
  • 贝伐珠单抗(Bevacizumab):一种人源化抗VEGF单克隆抗体,通过中和VEGF-A,抑制其与受体结合。多项III期临床研究(如GOG-0218, OCEANS, ICON7)证实,贝伐珠单抗联合化疗能显著延长患者的无进展生存期(PFS)。
  • 酪氨酸激酶抑制剂(TKIs)
    • 帕唑帕尼(Pazopanib):一种多靶点TKI,可抑制VEGFR-1/2/3、PDGFR等。AGO-OVAR16试验显示其作为维持治疗能显著延长PFS。
    • 索拉非尼(Sorafenib):同样为多靶点TKI,在联合贝伐珠单抗的治疗中显示出潜力。
    • 西地尼布(Cediranib):口服VEGFR抑制剂,在复发卵巢癌中显示出活性,尤其与PARP抑制剂奥拉帕利(Olaparib)联用有协同效应。
  • VEGF陷阱蛋白(VEGF Trap):如阿柏西普(Aflibercept),是一种可溶性受体融合蛋白,能高亲和力地“捕获”VEGF-A、VEGF-B及胎盘生长因子(PlGF),在控制恶性腹水方面有一定效果。
  • 适配体(Aptamer):作为一种新型的核酸类药物,能特异性识别VEGF等靶点,在诊断和治疗领域具有应用潜力。
VEGF抑制剂的联合策略
联合治疗是未来方向。VEGF抑制剂与化疗联用是当前标准。其与免疫检查点抑制剂(如PD-1/PD-L1抑制剂)联用,可通过“正常化”肿瘤血管、改善免疫微环境,从而增强抗肿瘤免疫力。VEGF抑制剂与PARP抑制剂的组合也显示出广阔前景,VEGF抑制可能诱导肿瘤缺氧状态,创造对PARP抑制剂更敏感的“BRCAness”表型。
创新抗血管生成组合:超越VEGF阻断
前沿研究正探索超越单纯VEGF阻断的策略。例如,VEGF信号与DNA修复网络、免疫检查点和代谢回路存在交叉对话,为多靶点治疗方案开辟了道路。表观遗传调节剂(如BET抑制剂)可能通过抑制VEGF转录来对抗代偿性血管生成。针对代谢重编程(如脂质代谢)的联合疗法也正在研究中。
讨论与展望
尽管抗VEGF治疗改善了卵巢癌的预后,但仍面临挑战,包括原发性和获得性耐药、治疗方案的标准化、高昂成本以及卵巢癌不同分子分型对治疗反应的异质性。未来的研究方向包括利用多组学技术(如单细胞测序、空间转录组学)深入解析肿瘤异质性和耐药机制,开发新型药物(如纳米递送系统、CAR-T细胞疗法),以及探索中西医结合靶向治疗(如姜黄素、人参皂苷Rg3等中药成分与靶向药的联合应用)。通过理性组合策略、生物标志物指导的患者筛选以及系统性地剖析耐药机制,VEGF导向疗法有望从带来有限改善转变为产生变革性影响。
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