重组人血管内皮抑素在非小细胞肺癌 患者肿瘤血管正常化时间窗研究

　　重组人血管内皮抑素在非小细胞肺癌患者肿瘤血管正常化时间窗研究

　　方法对30例不能手术的NSCLC患者进行重组人血管内皮抑素治疗，分为3组，每组各10例，分别于用药前、用药后1～3天及用药后4～7天进行CT灌注扫描，通过计算血流量（bloodflow，BF）、血容量（bloodvolume，BV）、对比剂通过时间（meantransistime，MTT）、表面通透性（permeabilitysurface，PS）等参数，研究重组人血管内皮抑素治疗NSCLC的肿瘤血管正常化时间窗。

　　结果通过对重组人血管内皮抑素治疗NSCLC在不同时间的CT灌注扫描参数，确定重组人血管内皮抑素治疗NSCLC的肿瘤血管正常化时间窗为用药后1～3天。

　　结论重组人血管内皮抑素在NSCLC患者肿瘤血管正常化的时间窗为用药后1～3天，可为联合其他治疗提供参考。

　　关键词：重组人血管内皮抑素；非小细胞肺癌；血管正常化时间窗

　　多项临床研究证实，单独应用重组人血管内皮抑素治疗非小细胞肺癌（non-smallcelllungcancer，NSCLC）的疗效并不确切，但将其与化疗或放疗序贯联合应用可以明显提高临床疗效，原因可能是重组人血管内皮抑素能重塑肿瘤血管，使之正常化，增加化疗药物向肿瘤组织的输送，改善肿瘤化疗效果；另外，含氧细胞增加，亦提高了放疗的敏感性。但如果抗肿瘤血管治疗与放/化疗的顺序或间隔不理想，就不会出现这一协同作用，于是提出了“肿瘤血管正常化时间窗（vascularnormalizationwindow）”这一概念[1]。但迄今为止，不同学者的研究得到不同的时间窗[2-8]。本文通过CT灌注扫描研究重组人血管内皮抑素在NSCLC患者的肿瘤血管正常化时间窗。

　　1、资料与方法

　　1.1、一般资料

　　选取2013年12月至2015年12月本院胸外科不能手术的NSCLC患者为研究对象，纳入标准：①18～85岁；②经病理学证实的周围型NSCLC患者；③肿瘤直径为2～125px；④无肺外转移；⑤无严重并发症（如严重心脏病，包括充血性心力衰竭、不能控制的心律失常、需长期药物治疗的心绞痛、心脏瓣膜病、心肌梗死及顽固性高血压）患者，肝肾功能正常；⑥体能状态（ECOG）评分0～2分；⑦无对比剂过敏史；⑧血常规、凝血功能检查均正常；⑨能理解本治疗方法并签署知情同意书。符合上述标准的30例患者被纳入本研究，治疗方案经本院伦理委员会批准，并经患者本人及其家属同意，且签署了知情同意书。

　　1.2、分组

　　依据是否应用重组人血管内皮抑素，将入组的30例患者随机分为1组（10例）和试验组（20例）。1组患者静脉滴注250ml生理盐水，试验组患者于250ml生理盐水中加入重组人血管内皮抑素（恩度，Endostar，Rh-endostatin，南京先声药业，15mg/3ml），静脉滴注3小时以上。根据既往文献研究重组人血管内皮抑素在NSCLC的时间窗[2-8]，结合预试验结果，将试验组患者分为两组，每组10例：即静脉滴注重组人血管内皮抑素后1～3天（2组）和4～7天（3组）。注意观察患者的不良反应，包括皮疹、心绞痛、心律失常、心电图异常等，然后进行CT灌注扫描。

　　1.3、CT灌注扫描

　　①对比剂：注射非离子型对比剂的剂量应为40～50ml，高压注射器经肘前静脉以4～5ml/s的速率注射；②扫描参数：灌注扫描前先行常规CT平扫，确定扫描的靶层面，灌注扫描模式为动态500排，管电压为80kV，管电流为100mA，对比剂注入后延迟8秒扫描。层厚为125px，间隔为250px，扫描30秒（20次）；③图像后处理：扫描结束后图像传至影像工作站，灌注CT专用软件进行后处理。对选定层面即感兴趣区（regionofinterest，ROI）获得的时间-密度曲线（timedensitycurve，TDC），计算血流量（bloodflow，BF）、血容量（bloodvolume，BV）、对比剂通过时间（meantransistime，MTT）、表面通透性（permeabilitysurface，PS）等参数，以此评价组织器官的灌注状态。将胸主动脉作为流入动脉，通过手动勾画结节兴趣区，包括全部肿瘤并避开钙化、较大血管及病灶边缘组织，软件计算得出可测层面的平均灌注值（图1）。

　　1.4、统计学方法

　　采用SPSS16.0软件包处理试验所得CT灌注参数。计量资料采用独立样本t检验或One-WayANOVA进行分析（方差齐性检验、LSD检验及Student-Newman-Keuls检验）。P＜0.05为差异具有显著性。

　　2、结果

　　重组人血管内皮抑素治疗NSCLC在不同时间的CT灌注扫描参数见表1和图2。重组人血管内皮抑素治疗NSCLC的肿瘤血管正常化时间窗为用药后1～3天。

　　3、讨论

　　抗肿瘤血管生成治疗始于对肿瘤血管内皮的研究。内皮细胞是血管壁的重要组成部分。肿瘤血管内皮细胞排列紊乱，迂曲生长并多支，连同周细胞及基膜结构功能缺陷共同导致肿瘤血管丰富、分布不均、渗透性增加、间质压力升高、低氧、低pH等。抗肿瘤血管生成治疗始于1971年Folkman教授[9]提出的“肿瘤生长和转移依赖于新生血管生成”这一假说，通过阻断肿瘤新生血管的生成从而切断肿瘤的营养供给，引起肿瘤缺血缺氧，从而“饿死”肿瘤，达到抑制和治疗肿瘤的目的。1997年O'Reilly等[10]发现血管内皮抑素（Endostatin）能够通过特异性作用于新生血管内皮细胞而直接抑制内皮细胞的增殖，并诱导其凋亡，还能通过调节肿瘤细胞表面血管内皮生长因子（vascularendothelialgrowthfactor，VEGF）的表达和蛋白水解酶的活性，干扰其下游的信号转导通路，间接抑制肿瘤的生长。2003年罗永章研制重组人血管内皮抑素（恩度，Endostar，Rh-endostatin）。重组人血管内皮抑素不是单纯的Endostatin，而是在Endostatin肽链Ｎ端添加了9个氨基酸多肽，不仅使Endostatin稳定性提高，半衰期延长，而且生物活性提高。与国外Endostatin样品相比，重组人血管内皮抑素的纯度明显增加，这也是重组人血管内皮抑素的剂量仅有国外1/10左右的原因。2005年9月，重组人血管内皮抑素获得国家食品药品监督管理总局签发的新药证书[11]。该药常见不良反应（1%＜发生率＜10%）包括心脏不良反应，主要症状为窦性心动过速、轻度ST-T改变、房室传导阻滞、房性早搏、偶发室性早搏等，常见于冠心病和高血压患者。在临床应用过程中，应定期检测患者的心电图和心肌标志物。

　　但是，传统的抗肿瘤血管生成治疗在理论上可使肿瘤血管严重退化，阻碍药物和氧的传输，从而拮抗化疗和放疗的抗肿瘤效果，然而事实并非如此，抗肿瘤血管生成治疗联合放疗和化疗能够提高疗效。研究发现，单独应用抗肿瘤血管生成治疗药物并未带来长期的生存获益，而与化疗和放疗联合应用常能产生相加或协同的抗肿瘤效果[11]。为此，Jain[1]提出了肿瘤血管“正常化”理论，即抗血管生成药物能在血管退化之前修复异常的肿瘤血管系统，使肿瘤血管在结构和功能上趋于正常，改善肿瘤微环境，利于运输氧和药物至肿瘤细胞，从而改善肿瘤血管分布的异质性，缓解肿瘤组织内部低氧、低pH、间质压力升高等状态。肿瘤血管“正常化”增加了化疗药物向肿瘤组织的输送，改善肿瘤的化疗效果；含氧细胞增加，提高放疗的敏感性。抗肿瘤血管生成治疗后产生短暂的肿瘤血管“正常化”，即时间窗，在该时间窗内肿瘤的任何增长都可被抗血管生成药物所引起的直接和间接杀灭肿瘤细胞所掩盖[1]。

　　重组人血管内皮抑素也存在肿瘤血管正常化时间窗，但各家报道结果不一致。黄桂春等[6-8]通过小鼠Lewis肺癌模型证明，重组人血管内皮抑素使用7天左右可使肿瘤微环境中血液弥散改善，乏氧减轻，血管结构更稳定。不同学者的研究均显示，重组人血管内皮抑素的肿瘤血管正常化时间差异较大：分别为3天[2]、5天[2-4]、7天[5-8]，可能与肿瘤类型、部位、评价手段等因素有关。在肿瘤裸鼠模型（两种低分化鼻咽癌细胞株CNE-2和5-8F）中，重组人血管内皮抑素治疗后，免疫荧光染色（CD31和Ⅳ型胶原蛋白）肿瘤标本在共聚焦显微镜下发现肿瘤血管减少、毛细血管基底膜增加、周细胞覆盖增加、乏氧细胞减少，但两种细胞株显效时间不同（分别为5天和3天）。其他研究也发现，重组人血管内皮抑素治疗后的肿瘤血管分支较少、血管变直、血管密度下降、血管壁渗透性降低，有利于减轻肿瘤间质液体压力，降低肿瘤血管通透性，从而缓解肿瘤内乏氧状态[3-5]。

　　目前常用微血管密度（microvasculardensity，MVD）静态评价肿瘤血管正常化时间窗。在显微镜下直接观察肿瘤血管的形态，并对各种成熟度新生血管计数，包括无功能的单个内皮细胞、内皮细胞簇以及血管芽等，能够反映肿瘤静态灌注情况，但存在有创、依赖取材准确性等缺点。CT灌注扫描可以动态评价肿瘤血管正常化时间窗，其病理基础是活体肿瘤血管管腔化程度，它反映肿瘤动态灌注情况，具有无创、快捷等优点。其中BF反映了单位时间内流经一定量组织血管结构的血流量；由肿瘤血流特点和微血管密度决定，反映局部区域血流量。BV反映了一定量组织内血管（包括毛细血管和大血管）的总容量，其变化不仅取决于血管直径和毛细血管开放数量，还主要受微血管数量的响，代表有功能毛细血管的数量；此外，肿瘤血管通透性高，对比剂在灌注期间发生外渗，肿瘤血管越多，滞留在间质中的血液越多，BV也就越大。MTT反映了对比剂经由毛细血管内皮进入细胞间隙的单向传输速率，代表肿瘤血管的通透性。PS反映了单位组织中对比剂流经毛细血管进入细胞间隙的单向传输速率，也反映毛细血管内皮细胞的通透性，肿瘤新生血管结构不完整，功能不完善。本研究发现重组人血管内皮抑素治疗NSCLC的肿瘤血管正常化时间窗为1～3天，为联合其他治疗提供研究基础，如与手术[12-14]、化疗[14-18]、放疗[18，19]及热消融[20-22]等联合治疗。

　　综上所述，重组人血管内皮抑素在NSCLC患者肿瘤血管正常化的时间窗为用药后1～3天，可为联合其他治疗提供参考。