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VEGF靶向药物格局

来源:生物制药小编 ,作者星源之汐 2022-02-23 22:08:12

自从1939年研究者们假设某种“血管生长刺激因子”能够诱导新血管生长的能力,并能赋予肿瘤细胞生长优势已经过去了70多年,当年的设想逐渐成为了现实,血管内皮生长因子(VEGF)作为一项横跨癌症,眼科,心血管疾病多种疾病的泛用性靶点,已有大量VEGF靶向药物批准上市,药物种类横跨多个药物种类,不管是小分子,AAV,mRNA,siRNA,质粒,单抗,双抗,甚至三抗都有一席之地。VEGF的泛用性使得VEGF可以用于不同适应症,而新兴疗法的兴起为这一靶点提供了更多选择。UHe帝国网站管理系统

VEGF的泛用性

VEGF是一种是一种高度特异性的促血管内皮细胞生长因子,是伤口愈合,胚胎血管发生和血管通透性的细胞过程所必需的因子,同时也具有免疫调节,神经保护等功能,VEGF 家族包括 VEGFA、VEGFB、VEGFC、VEGFD、VEGFE 和胎盘生长因子 (PGF)。其中受到研究最多的VEGF-A基因转录形成的前体mRNA 通过可变剪接,可形成不同表达区间的VEGF-A 蛋白亚型,分别为VEGF121、VEGF145、VEGF165、VEGF110、VEGF183、VEGF189和VEGF209等。
同时存在三种VEGF配体(VEGFR):VEGFR-1、VEGFR-2和VEGFR-3,属于跨膜酪氨酸激酶受体。

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图:VEGF家族及其配体
大多数恶性肿瘤中都能观察到VEGF及其mRNA高表达,特别在肿瘤组织血管增生丰富的部位,肿瘤细胞和周围基质分泌的VEGF刺激内皮细胞的增殖和存活,导致新血管的形成,新血管可能结构异常和渗漏,并与侵袭性、血管密度、转移、复发和预后相关。抑制VEGF是癌症治疗的一种潜在方式。
眼科临床上有很多新生血管性眼病,都是因为眼内VEGF过表达,使新生血管生长,继而发生大量出血、纤维增殖、牵拉性视网膜脱离、新生血管性青光眼等严重并发症。在眼科上使用抑制VEGF药物有助于阻断病变新生血管的生长,从而治疗眼科疾病。
除了抑制VEGF外,增强VEGF基因表达也有用武之地,例如Neovasculgen是俄罗斯首个批准上市的基因疗法。该药物运用质粒载体,嵌合巨细胞病毒启动子和VEGF165细胞因子治疗外周动脉疾病。
此外,来自上海交通大学瑞金医院心脏外科的Xiaofeng Ye教授团队就研发了一种增强VEGF基因表达的AAV微针心肌贴片并成功增强了小鼠的心脏功能。
华东理工大学刘昌胜院士团队通过一种半合成的硫酸壳聚糖,可增加其VEGF的分泌,可用于治疗缺血性疾病。
耶鲁大学医学院的团队则通过设计了一种VEGF-C AAV载体,使得其可以促进小鼠大脑内的淋巴引流,最后使大脑获得对脑瘤的免疫监视能力。
以色列耶路撒冷希伯来大学医学院的一项研究则表明通过增强VEGF信号通路(利用“Tet-off”技术和腹腔注射携带VEGF的腺相关病毒AAV构建转基因小鼠),能够增加健康生存期,延长小鼠寿命达50%。

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图:在雌性和雄性小鼠中,与对照组相比,VEGF转基因鼠的无肿瘤生存时间UHe帝国网站管理系统

除了VEGF蛋白家族在血管生成和淋巴管生成中的经典作用之外,研究还表明,它们还具有显著的亲神经作用。这一潜在机制揭示了可能将VEGF用于ALS这一与被发现可能与VEGF表达相关疾病的潜在益处,目前有一项一期临床试验正在进行,并将其作为ALS的神经保护药物。

VEGF的不同种类靶向药物

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已上市的VEGF靶向药物可谓种类丰富,除了不同顶级药厂竞相推出的小分子受体络氨酸抑制剂,或已经失去市场的核酸适配体,贝伐单抗更成为各大厂家生物类似药的“激烈战场”,甚至基因治疗Neovasculgen也位列其中。UHe帝国网站管理系统
 
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图:已上市VEGF靶点药物整理UHe帝国网站管理系统
 
而在还未上市的临床或临床前研究中,仍然能看到受体酪氨酸激酶抑制剂,例如采用了眼药水形式进行治疗的PAN-90806,此外,前沿技术的引入为VEGF的新技术路线提供了许多新思路。UHe帝国网站管理系统
 
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图:具有代表性的临床前与临床VEGF靶点药物UHe帝国网站管理系统
 
新技术的引入和新产品的开发,这些原因是多种多样的,例如在眼科疾病中,抗VEGF抑制剂可以加重组织纤维膜的形成,并且单抗类抗VEGF药物半衰期短,多种眼科疾病(如年龄相关性黄斑变性)需要频繁行眼内注药治疗,潜在发生眼内炎的风险,这是抗VEGF治疗存在的明显问题,使用AAV可以让患者免于眼内玻璃体注射带来的诸多风险,同时可减少长期注射为患者带来的不便。UHe帝国网站管理系统
 
随着对VEGF研究的深入,一些全新的适应症也有发挥空间,VEGF作为可正负调节的靶点可在一些心血管疾病中发挥作用,例如Moderna与阿斯利康共同研发的AZD8601临床用于治疗接受了心脏旁路移植(CABG)手术的心力衰竭患者。
在癌症方面,VEGF靶点与其他靶点例如(PD-1/PD-L1,ANG-2)的联合治疗为患者带来了显著的临床益处,这也为VEGF相关双抗,三抗提供了理论依据。
 

小结

 
2021年VEGF位列全球在研药物标靶蛋白第五位。作为长期霸占标靶TOP10的明星靶点,纵览VEGF的发现验证,药物获批的几十年历史,目前VEGF靶向药物正在不断更新换代,日新月异,同时更多的适应症也在随着研究的深入而发展,正处于抗体药物向更深入的基因细胞治疗发展的关键节点,正是新时代的引路石。

 参考文献

 

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https://advances.sciencemag.org/content/6/25/eaaz3621
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