VEGF/bFGF复合多肽抑制肿瘤血管新生的作用与机制研究

VEGF and bFGF are the most important proangiogenic factors in tumor angogenesis. The research results showed that VEGF and bFGF could synergistically promote angiogenesis, but there's no research reports about synergy inhibition of tumor angiogenesis. VEGF/bFGF polypeptide was constructed in our lab first, which could not only elicit high titer anti-VEGF and anti-bFGF antibodies in the body at the same time, but also competitively bind the receptors to inhibit tumor growth. The former research results demonstrated the function of VEGF/bFGF polypeptide in tumor inhibition. The further research work will be carried out in the functions of anti-tumor therapy, metastasis and related mechanism of VEGF/bFGF polypeptide, the immune response mechanism in vivo,to explore the related signalling pathway of tumor inhibition and anti-angiogenesis, clarify the related mechanism of anti-angogenesis and anti-lymphangiogenesis and the effects to overcome the resistance of monofactor anti-VEGF or anti-bFGF therapy. The results will provide the mechanism and theoretical support for the synergy inhibiton of tumor angiogenesis and tumor therapy.

VEGF和bFGF是最重要的促血管和淋巴管新生促进因子。资料显示VEGF和bFGF在血管生成方面有协同促进作用，但很少见相关进一步的协同靶向抑制肿瘤血管新生的报道。我们率先构建了VEGF/bFGF复合肽，它既可作为疫苗刺激机体同时产生抗VEGF和抗bFGF中和抗体而靶向抗肿瘤血管新生，又能以自身表位肽成分竞争结合受体而作为小分子抑制剂直接抑制肿瘤生长的双重作用。前期工作已经初步证明其在抑制肿瘤生长中的作用。本项目将进一步开展VEGF/bFGF复合肽的靶向协同抑制肿瘤血管和淋巴管新生、抑制肿瘤生长和转移的作用及其发挥作用的相关机制，明确VEGF/bFGF复合肽的免疫应答机制，进而揭示该复合肽诱导产生的抗VEGF和抗bFGF抗体协同靶向抑制肿瘤血管和淋巴管新生中的分子机制，以及它对克服单一因子抗体或多肽疫苗耐药作用的效果与机制，进一步为靶向协同抑制肿瘤血管和淋巴管新生以及肿瘤治疗提供基础。

血管内皮生长因子（VEGF）和碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）是促进肿瘤血管新生作用最强、特异性最高的两种因子，是诱导血管生成的主要调节因素。VEGF和bFGF不仅各自具有促进肿瘤血管新生、促进淋巴管的生成等作用，并具有很强的协同促进血管新生的作用，靶向抑制血管生成是抑制肿瘤生长的有效途径。我们构建的VEGF/bFGF复合肽，它既可作为疫苗刺激机体同时产生抗VEGF和抗bFGF中和抗体而靶向抗肿瘤血管生成，又能以自身表位肽成分竞争结合受体而作为小分子抑制剂直接抑制肿瘤血管生长的双重作用。本项目研究针对VEGF/bFGF复合肽疫苗的免疫应答机制及发挥作用的机制等展开研究。开展了VEGF/bFGF复合肽疫苗免疫应答机制研究，分析了VEGF/bFGF复合肽疫苗作用后的小鼠脾脏CD4、CD8、巨噬细胞以及相关细胞因子的影响，VEGF/bFGF复合肽疫苗可有效刺激机体的免疫应答；阐明其在靶向肿瘤抑制和血管新生抑制中发挥作用的相关信号通路，通过对血管内皮细胞、肺癌和乳腺癌等细胞的研究，VEGF/bFGF复合肽疫苗所产生的抗体能够通过抑制细胞AKT和ERK等信号通路进而抑制肿瘤细胞的增值。探讨VEGF/bFGF复合肽疫苗诱导产生的抗VEGF和抗bFGF抗体对肿瘤细胞和肿瘤血管和淋巴管新生的抑制作用和相关机制，从体内和体外实验分析了VEGF/bFGF复合肽疫苗诱导的抗体对肿瘤细胞的增值、对血管内皮细胞成管、对肿瘤细胞的迁移等都有有效的抑制作用。与Avastin比较，体内VEGF/bFGF复合肽疫苗诱导的抗体能显著抑制裸鼠体内的肿瘤的生长，抑制肿瘤血管新生和淋巴管新生。VEGF/bFGF复合肽疫苗可有效刺激机体产生高滴度的抗VEGF和抗bFGF抗体，进而显著抑制小鼠肿瘤的生长，免疫小鼠体内的肿瘤生长抑制率可达70-80%，并能有效抑制肿瘤的血管新生和淋巴管新生。此外，还对VEGF/bFGF复合肽疫苗进行了改进，构建了与人Fc欧联的peptibody疫苗，并比较研究了peptibody的发酵、纯化条件、免疫原性及相关的功能等。VEGF/bFGF复合肽疫苗的耐药机制研究和peptibody的体内外作用机制研究还有待进一步研究。