曾俊莉 袁冬梅 劉紅兵 宋勇

血管生成是腫瘤生長的一個(gè)重要過程，在正常組織中，促血管生成及抗血管生成處于平衡狀態(tài)，但是在腫瘤中，這種平衡被打破。腫瘤血管結(jié)構(gòu)紊亂：微血管密度增加；血管形態(tài)迂曲，膨脹，呈囊狀；周細(xì)胞（perivascular cell,PVC）形態(tài)異常，功能不足，連接松散甚至缺如；基底膜不完整，且厚薄不均[1]。異常的腫瘤血管改變了腫瘤代謝微環(huán)境，主要表現(xiàn)為缺氧和酸中毒，進(jìn)而造成了腫瘤對化療、放療以及免疫治療的抵抗。Jain[2]提出了腫瘤血管正?；碚摚汉侠淼剡\(yùn)用抗血管生成藥物，在特定時(shí)間窗內(nèi)使腫瘤血管在結(jié)構(gòu)和功能上趨于正常，最終提高抗瘤效果并抑制腫瘤轉(zhuǎn)移。

腫瘤具有免疫抗原性，免疫系統(tǒng)能識(shí)別并殺傷腫瘤細(xì)胞。腫瘤免疫經(jīng)歷三個(gè)關(guān)鍵的階段，即“清除”、“平衡”、“逃逸”。在“清除期”，免疫系統(tǒng)監(jiān)測、抑制腫瘤細(xì)胞；隨著腫瘤抗原性減弱，免疫系統(tǒng)識(shí)別和清除受到限制，但腫瘤又處在免疫系統(tǒng)的清除壓力下，以至不能過度生長，二者互相抗衡，進(jìn)入“平衡期”；腫瘤細(xì)胞與免疫系統(tǒng)相互作用，腫瘤基因發(fā)生變化、免疫微環(huán)境改變，累積達(dá)到一定程度，這種平衡就被打破，腫瘤逃逸免疫反應(yīng)[3,4]。腫瘤免疫治療就是基于腫瘤的免疫原性，通過主動(dòng)免疫或被動(dòng)免疫，達(dá)到抑制、清除腫瘤的目的。然而，異常的腫瘤血管卻促進(jìn)免疫抑制微環(huán)境的形成，促進(jìn)腫瘤免疫逃逸的發(fā)生。綜上，在促血管生成占優(yōu)勢的腫瘤組織中，新生血管結(jié)構(gòu)及功能的異常，促進(jìn)了腫瘤免疫抑制微環(huán)境的形成。適當(dāng)?shù)囊种蒲苌桑；[瘤血管，可以改善免疫抑制的微環(huán)境，從而增強(qiáng)腫瘤免疫清除，現(xiàn)就針對血管正?；c腫瘤免疫聯(lián)合的機(jī)制及療效做如下綜述。

1 血管形成和腫瘤免疫

1.1 異常血管和免疫抑制微環(huán)境的形成 血管生成是腫瘤發(fā)生發(fā)展中的重要事件。在腫瘤組織中，多種轉(zhuǎn)錄因子，如缺氧誘導(dǎo)因子（hypoxia inducible factor, HIF）等，可引發(fā)促血管生成因子如血管上皮生長因子（vascular endothelial growth factor, VEGF）和血小板源性衍生生長因子的表達(dá)。其中VEGF促血管活性最強(qiáng)。已證實(shí)它的表達(dá)也受到上皮生長因子，K-ras等癌基因蛋白的調(diào)控[5]。因此，在癌基因蛋白、缺氧等內(nèi)外源性因素影響下，促血管生成占優(yōu)勢，血管上皮細(xì)胞增生、遷移、新生血管形成。

這些新生的腫瘤血管結(jié)構(gòu)異常，包括僵硬、扭曲、擴(kuò)張以及PVC的結(jié)構(gòu)異?；蛉比?，致使血流灌注不足及血管通透性增加，最終形成了高滲、低氧、酸性、高間質(zhì)壓的微環(huán)境。這很可能影響免疫細(xì)胞的增生、浸潤、存活及功能[2,6,7]。目前的臨床前及臨床研究中證實(shí)，在上述微環(huán)境中，促進(jìn)抗瘤免疫的細(xì)胞，如成熟樹突狀細(xì)胞（dendritic cells, DC）相對缺乏，而抑制抗瘤免疫的細(xì)胞卻相當(dāng)豐富，如腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞（tumor associated macrophage, TAM）、調(diào)節(jié)T細(xì)胞（regulatery T cell, Treg）、髓源抑制性細(xì)胞（myeloid-derived suppressor cells, MDSCs）[4,8,9]。

1.1.1 異常血管抑制樹突狀細(xì)胞（DC）的成熟 VEGF在腫瘤異常血管形成中起著重要作用。VEGF家族有6個(gè)不同的成員（VEGF-A、VEGF-B、VEGF-C、VEGF-D、VEGF-E和PIGF）。其中，VEGF-A的作用尤為重要。腫瘤源性VEGF-A通過VEGFR1通路抑制轉(zhuǎn)錄因子NF-κB，從而阻止DC成熟[10,11]。Yang等[12]對比在缺氧及正常氧供下的DC細(xì)胞，證實(shí)低氧抑制DC細(xì)胞的成熟。成熟DC在抗瘤免疫中發(fā)揮重要作用，不成熟的DC盡管仍可提呈包括腫瘤在內(nèi)的抗原，但不能有效激活T細(xì)胞。缺氧抑制DC產(chǎn)生T輔助細(xì)胞-1（Th-1），而傾向于生成T輔助細(xì)胞-2（Th-2）。Th-1分泌細(xì)胞因子IFN-γ，可促進(jìn)腫瘤特異性細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞（cytotoxic T lymphocyte, CTL）的抗瘤作用，是保護(hù)性效應(yīng)細(xì)胞。與之相反，Th-2生成IL-4、IL-5和IL-13而抑制CTL對腫瘤抗原的殺傷?？梢?，無論是VEGF還是異常血管造成的缺氧都不利于DC細(xì)胞的成熟。

1.1.2 腫瘤異常血管促進(jìn)MDSCs聚集 腫瘤組織中，促血管VEGF-A依賴VEGFR2信號(hào)通路引起MDSCs聚集及效應(yīng)T細(xì)胞減少[13]。血管異常引起組織缺氧，通過HIF-1α上調(diào)精氨酸酶（Arginase, Arg）和NO，促進(jìn)MDSCs向TAMs（M2）轉(zhuǎn)化[14]。

腫瘤組織中的MDSCs可直接促進(jìn)血管生成并有效抑制T細(xì)胞介導(dǎo)的抗瘤反應(yīng)[15,16]。研究表明，MDSCs在多種腫瘤（如乳腺癌、肝癌、成纖維細(xì)胞瘤、慢性粒細(xì)胞白血病等）中發(fā)揮免疫抑制的作用。Yu等[17]發(fā)現(xiàn)乳腺癌患者的腫瘤組織及外周血中，MDSCs抑制抗瘤免疫反應(yīng)。同樣地，在肝細(xì)胞癌患者中也發(fā)現(xiàn)MDSCs增加，且清除MDSCs可重塑CD8+T細(xì)胞及CD4+T細(xì)胞功能[18]。

1.1.3 異常血管促進(jìn)TAMs的極化及Treg浸潤 TAMs有至少兩種亞型：M1和M2。M1可以通過介導(dǎo)Th-1分泌細(xì)胞因子（如IL-12、IFN-γ）激活CTL殺傷腫瘤細(xì)胞。相反的，M2表達(dá)高水平的Arg-1、IL-10、VEGF和轉(zhuǎn)化生長因子-β，抑制Th-1作用[9,19]。腫瘤組織表面表達(dá)的細(xì)胞因子促進(jìn)單核細(xì)胞浸潤并分化成為TAMs，而異常腫瘤血管直接造成的缺氧，則促進(jìn)TAMs極化為免疫抑制亞型M2。因此，盡管各種類型的免疫細(xì)胞都可以浸潤腫瘤實(shí)質(zhì)，而在腫瘤組織中，抑制免疫細(xì)胞群更具優(yōu)勢[20]。此外，免疫抑制細(xì)胞群Treg細(xì)胞，通過缺氧介導(dǎo)趨化因子（如CCL-22和CCL-28）[21]的上調(diào)而優(yōu)先浸潤腫瘤組織。

綜上，腫瘤異常血管的生成，促進(jìn)了免疫抑制微環(huán)境的形成。使得腫瘤細(xì)胞逃逸免疫系統(tǒng)的清除。

1.2 血管正?；纳颇[瘤免疫抑制微環(huán)境 如前所述，異常血管抑制免疫功能，那么正?；[瘤血管可否逆轉(zhuǎn)這一過程呢？

1.2.1 基因介導(dǎo)的血管正?；纳泼庖咭种莆h(huán)境 近來，動(dòng)物研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，腫瘤血管相關(guān)基因改變可以介導(dǎo)血管正?；?，增強(qiáng)免疫細(xì)胞的浸潤及功能，從而改善免疫抑制微環(huán)境。一項(xiàng)關(guān)于鼠胰島瘤的模型的研究發(fā)現(xiàn)，G蛋白信號(hào)調(diào)節(jié)因子5（regulator of G protein signaling 5, RGS5）的缺乏促進(jìn)腫瘤血管正?；?，增加PVC覆蓋及血流灌注，使效應(yīng)T細(xì)胞傳遞至腫瘤組織，最終延長鼠的生存期[22]。另一項(xiàng)研究[23]表明，過表達(dá)富組氨酸糖蛋白（histidine-rich glycoprotein, HRG）通過PIGF依賴機(jī)制增加PCV覆蓋率，正?；[瘤血管，提高血流灌注并改善缺氧。高表達(dá)HRG還增加腫瘤組織DC和CD8+T細(xì)胞浸潤，使得TAMs從M2轉(zhuǎn)化成M1。

1.2.2 藥物介導(dǎo)的血管正常化改善免疫抑制微環(huán)境 合理運(yùn)用抗血管藥物，促進(jìn)血管正常化，增強(qiáng)DCs的數(shù)量及功能、減少腫瘤組織及循環(huán)中的Treg、減少M(fèi)DSCs的比例，增加CD4+T細(xì)胞和 CD8+T細(xì)胞的瘤內(nèi)浸潤，最終改善腫瘤免疫抑制微環(huán)境[24-27]。抗血管藥物主要分為兩種：酪氨酸激酶抑制劑（TKI），靶向促血管生成相關(guān)分子受體以阻礙其信號(hào)通路；另一個(gè)則是單克隆抗體，直接靶向循環(huán)中VEGF或VEGFR。前者的代表性藥物舒尼替尼（sunitinib）和索拉非尼（sorafenib），已批準(zhǔn)用于結(jié)直腸癌、乳腺癌、非小細(xì)胞肺癌等多種腫瘤[28]。后者的代表性藥物貝伐珠單抗（bevacizumab），聯(lián)合免疫治療改善包括轉(zhuǎn)移性直腸癌在內(nèi)的不同類型腫瘤患者的生存期[29]。

2 血管正?；c免疫治療的聯(lián)合運(yùn)用

成功的免疫治療不僅需要免疫細(xì)胞的浸潤，還需要免疫支持的微環(huán)境來維持T細(xì)胞的增生及功能。血管正?；『脼槊庖咧委熖峁┝诉@樣的環(huán)境。因此，血管正常化聯(lián)合免疫治療受到越來越多的關(guān)注[30,31]。

目前，關(guān)于二者聯(lián)合治療的研究在多種腫瘤模型中進(jìn)行，Rajeev等[26]在小鼠黑素瘤模型中證實(shí)了低劑量抗-VEGF抗體增強(qiáng)獲得性細(xì)胞免疫治療的抗瘤作用。另一項(xiàng)研究則通過在MCaP0008乳腺癌模型中使用低劑量的抗-VEGFR2抗體DC101提高腫瘤疫苗治療療效，表明血管正?；瘜γ庖咧委煹脑鰪?qiáng)作用[27]。該促進(jìn)作用在鼠胰腺神經(jīng)內(nèi)分泌瘤模型中也得到證實(shí)[32]。相似的，在肺癌的鼠模型中，重組人內(nèi)皮抑素正?；[瘤血管聯(lián)合細(xì)胞因子誘導(dǎo)的殺傷細(xì)胞可以抑制肺癌的生長[33]。

然而，要成功將二者的聯(lián)合治療運(yùn)用于臨床還面臨著挑戰(zhàn)。首先，血管正?；臅r(shí)間窗較難把握。因此，尋找可靠的標(biāo)志物，有助于在最佳血管正?；瘯r(shí)間窗內(nèi)聯(lián)合免疫治療。研究表明，腫瘤組織CD8+T細(xì)胞浸潤和血管正?；泻軓?qiáng)的相關(guān)性，有望成為血管正常化的有效生物標(biāo)志物[27]。其次，血管正?；瘎┝康倪x擇也存在困難，過度的抗血管治療同樣抑制抗瘤免疫，目前傾向小劑量運(yùn)用抗血管藥物[26,27]，但具體劑量的制定還有待進(jìn)一步研究。此外，腫瘤是高度異質(zhì)的，在不同的腫瘤以及腫瘤的不同分期，需要靶向不同的促血管生成因子，并且針對不同的患者及疾病狀態(tài)選擇的劑量也不盡相同，因此更加注重個(gè)體化治療，這也給臨床實(shí)際應(yīng)用帶來了困難。

3 展望

腫瘤血管的異常導(dǎo)致低氧、酸性、高間質(zhì)壓微環(huán)境的形成，該微環(huán)境促進(jìn)腫瘤生長、轉(zhuǎn)移，并通過介導(dǎo)免疫抑制細(xì)胞TAMs、MDSCs等的產(chǎn)生限制了免疫治療的療效。研究表明，合理運(yùn)用抗血管藥物，正?；[瘤血管可以使該微環(huán)境向免疫支持轉(zhuǎn)化，促進(jìn)效應(yīng)T細(xì)胞浸潤并發(fā)揮作用，從而增強(qiáng)免疫治療，尤其是獲得性免疫治療的療效。

目前二者聯(lián)合治療的研究多在動(dòng)物模型中進(jìn)行，未來將進(jìn)行更多的臨床研究。此外，生物標(biāo)志物的研究將成為一個(gè)重要的方向，它有助于發(fā)現(xiàn)治療優(yōu)勢人群及最佳用藥時(shí)機(jī)，相信經(jīng)過不斷深入的研究，抗血管藥物聯(lián)合免疫治療有望為抗瘤治療開辟新方向。