阿昔替尼(axitinib)在胶质母细胞瘤中的单药疗效

　　尽管目前的临床试验未能证明总生存期的延长，但抗血管生成疗法是治疗高血管和恶性脑肿瘤、胶质母细胞瘤 (GBM) 的一种有前景的治疗策略。靶向血管内皮生长因子受体的小分子酪氨酸激酶抑制剂阿昔替尼（axitinib）可有效抑制血管生成，在非小细胞肺癌、甲状腺癌和晚期肾细胞癌中具有单药临床活性。在这里，我们表明阿昔替尼对许多患者来源的 GBM 干细胞 (GSC) 和内皮细胞系发挥直接的细胞毒活性，并在体外抑制内皮管形成。阿昔替尼（axitinib）治疗患有由人 U87 神经胶质瘤细胞产生的高血管颅内肿瘤的小鼠，MGG4 GSC 和小鼠 005 GSC 显着延长了生存期，这与肿瘤相关血管分布的减少有关。因此，我们首次在临床前原位 GBM 模型（包括临床相关 GSC 模型）中展示了阿昔替尼全身单药治疗提供的抗血管生成作用和生存期延长。这些结果支持进一步研究阿昔替尼作为 GBM 的抗血管生成剂。

　　在这项研究中，我们首次表明 VEGFR TKI 阿昔替尼（axitinib）表现出抗血管生成活性并延长携带原位 GBM 小鼠的存活时间。阿昔替尼的治疗活性在三种富含血管的脑内 GBM 模型中得到证实：常规 U87 神经胶质瘤、MGG4 GSC 和小鼠 005 GSC。

　　我们的体外研究表明，阿昔替尼（axitinib）不仅抑制内皮细胞的活力，还抑制从四名患者中的三名患者中分离出的 GSC，其敏感性为 0.06–6 μM。阿昔替尼先前已被证明在体外可抑制 9L 大鼠胶质肉瘤细胞的生长。尽管传统上 VEGFR2 被认为是一种内皮特异性蛋白，但最近的研究描述了一种自分泌 VEGF-VEGFR2-Neuropilin-1 信号通路，可促进 GSC 活力和肿瘤生长。因此，观察到的由阿昔替尼介导的细胞毒性作用，包括球体形成抑制和细胞凋亡诱导，可能是通过其对 VEGFR 的抑制。值得注意的是，MGG8 GSC 对阿昔替尼最敏感，这可能是由于 MGG8 抑制了 PDGFRPDGFRA基因扩增。相比之下，U87 对阿昔替尼相对耐药。与更多分化的 GBM 细胞相比，研究未分化的 GSC 是否对阿昔替尼的直接影响更敏感，这将是有趣的。

　　在皮下肿瘤模型中，阿昔替尼治疗抑制了大鼠 9L、人类 U87和 U251 神经胶质瘤的生长，尽管阿昔替尼治疗停止后肿瘤生长恢复。为了评估阿昔替尼对位于大脑中的肿瘤的抗血管生成和抗肿瘤作用，我们选择了三个高度血管化的原位 GBM 模型。在常用的 U87 模型中，每日阿昔替尼治疗显着降低了肿瘤相关的微血管密度并延长了生存期。MGG4 GSC 衍生的肿瘤模型显示频繁异常扩张和扭曲的血管和肿瘤内出血，这是人类 GBM 的血管标志。CD34 内皮染色在 MGG4 和 005 模型中也显示了阿昔替尼介导的抗血管生成作用。虽然阿昔替尼治疗在所有三个原位 GBM 模型中显着延长了生存期，但效果不大。这表明，尽管在这些血管肿瘤中强烈抑制血管生成，但肿瘤生长并不依赖于新血管形成。在 MGG4 模型中，MGG4 GSC 在体外对阿昔替尼敏感，对肿瘤细胞的直接影响和对肿瘤血管系统的抑制都可能有助于生存获益。

　　西地尼布和阿昔替尼共享非常相似的酪氨酸激酶抑制轮廓，阻断VEGFR1-3，PDGFRβ，和c-Kit。在临床前，西地尼布延长了携带脑内 GBM（包括 U87）小鼠的存活时间，而不会改变肿瘤的生长动力学。一项随机 3 期临床试验测试西地尼布联合和不联合洛莫司汀治疗复发性 GBM 的结果表明，西地尼布的使用延迟了神经功能恶化的时间并具有皮质类固醇节约作用，但未能证明对 PFS 有影响。在针对新诊断的 GBM 患者的 cediranib 2 期试验中，cediranib 诱导了一部分患者的肿瘤灌注增加，并且这些反应者具有总体生存获益。这种改善的血液灌注和减轻的 GBM 相关水肿表明西地尼布对至少一部分 GBM 患者具有一定的临床活性。在本研究中，我们观察到 U87 和 MGG4 模型中扩张的 CD34 + 血管显着消失，这与血管正常化的诱导一致。在肾细胞癌试验中，对几种 TKI 和 VEGFR2 的分子相互作用的分析确定了体外配体效率 (LipE) 和 PFS 之间的正相关关系。在 VEGFR2 磷酸化和存活率方面，阿昔替尼在 LipE、激酶 Ki 以及 HUVEC IC50 方面均优于西地尼布，表明阿昔替尼在临床上的表现可能优于西地尼布，就像阿昔替尼和索拉非尼。这些靶向特性、穿透大脑的能力以及对 GBM 细胞可能的抑制作用可能使 axitinib 优于抗血管生成抗体，例如 VEGF 抗体贝伐珠单抗，后者最近被证明对新诊断的 GBM 没有总体生存益处。

　　尽管阿昔替尼延长了生存期，但在任何测试模型中均未获得长期疾病控制或治愈，尽管新血管形成大幅减少。这表明临床使用阿昔替尼作为 GBM 的单一疗法在延长总生存期方面不会有效。与其他治疗方式的组合方法可能能够克服抗血管生成策略的局限性并提高疗效。然而，选择与 VEGFR TKI 的组合伙伴需要谨慎，因为节拍环磷酰胺化疗诱导的皮下胶质瘤肿瘤消退被阿昔替尼抑制，因为先天性抗肿瘤免疫细胞募集受到抑制。我们之前表明，贝伐单抗介导的血管通透性降低可增强肿瘤内注射的治疗性溶瘤单纯疱疹病毒 (oHSV) [46] 的分布。当全身性贝伐单抗与表达抗血管生成血管抑制素 (G47Δ-mAngio) 的 oHSV 联合使用时，携带脑内 U87 GBM 的小鼠的存活率显着增加。研究阿昔替尼和 oHSV 在 GSC 衍生的原位 GBM 模型中是否具有类似的协同作用将是有趣的。

　　总之，我们首次表明，在三个临床前原位 GBM 模型中，阿昔替尼（axitinib）的全身日常治疗显着抑制了 GBM 相关的血管生成并适度延长了生存期。这些结果支持进一步研究阿昔替尼作为 GBM 的抗血管生成剂。微信扫描下方二维码了解更多：