血管生成素-2（ANGPT2/Ang-2）：首個雙抗眼藥上市，抗腫瘤血管新生潛力靶點！
日期：2022-03-28 09:27:24
2022年1月28日，F(xiàn)DA批準(zhǔn)Ang-2 x VEGF-A雙特異性抗體Vabysmo用于治療濕性或新生血管性年齡相關(guān)性黃斑變性（AMD）和糖尿病黃斑水腫（DME），成為第一個獲批用于眼部治療的雙抗。與此同時，國家藥品監(jiān)督管理局CDA官網(wǎng)顯示，信達(dá)生物眼科藥物IBI324的臨床試驗申請獲受理，靶向Ang-2和VEGF-A，即通過兩種不同的途徑抑制新生血管異常生長。近年來，通過阻斷腫瘤血管的形成，從而扼制其生長和轉(zhuǎn)移，是治療腫瘤的一個研究熱點。Ang-2作為血管形成的一個關(guān)鍵因子，不僅作為靶點在眼底疾病發(fā)揮作用，大量研究發(fā)現(xiàn)，Ang-2也與腫瘤血管形成的過程密切相關(guān)。那么，Ang-2是如何發(fā)揮抗血管新生作用？靶向Ang-2藥物的臨床前景如何？我們今天來了解一下！
1、什么是ANGPT2（Ang-2）？
什么是ANGPT2？ANGPT2全稱為“血管生成素-2”（Angiopoietin-2，常見ANGPT2或Ang-2），屬于血管生成素（Angiopoietin，Ang）家族的一員。Ang家族目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有四個因子：Ang-1、Ang-2、Ang-3和Ang-4，與血管新生較密切的是Ang-1和Ang-2 [1-2]。其中，Ang-2同血管新生的網(wǎng)絡(luò)互作關(guān)系，如圖1所示。血管新生（Angiogenesis）是產(chǎn)生新的血管過程，參與胚胎發(fā)生、創(chuàng)傷愈合和腫瘤發(fā)生等多種生理過程。血管新生在體內(nèi)被嚴(yán)格的控制，通常由促血管生成因子和抗血管生成因子的動態(tài)平衡來對其進(jìn)行調(diào)控，其信號途徑復(fù)雜。在病理狀態(tài)下，該平衡狀態(tài)被打破，血管生成機(jī)制不受到抑制，出現(xiàn)血管的過度增生。血管生成素-2（Ang-2）是繼血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）之后，發(fā)現(xiàn)的又一重要血管生成因子，它參與生理和病理性的血管新生，與腫瘤、動脈粥樣硬化、哮喘、類風(fēng)濕以及其他疾病有關(guān)。近期研究表明，Ang-2異常表達(dá)與眼疾病密切相關(guān) [3]。目前，針對Ang-2用于眼部的雙特異性抗體，在治療新生血管性年齡相關(guān)性黃斑變性（Age-related degeneration，AMD）和糖尿病性黃斑水腫（Diabetic macular edema，DME）等視網(wǎng)膜疾病方面取得了重大進(jìn)展 [4, 5]。
圖1. Ang-2同血管新生的網(wǎng)絡(luò)互作關(guān)系
2、ANGPT2（Ang-2）的受體是什么？
氨酸激酶受體-2（tyrosine kinase receptors with immunoglobulin and EGF homology domains-2，Tie-2）為Ang-1和Ang-2的特異性受體 [6]。由于Ang-1和Ang-2具有相似的結(jié)構(gòu)，兩者對Tie-2亦具有相似的結(jié)合力。Tie-2除了在血管內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)，在造血干細(xì)胞、單核細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、肌肉衛(wèi)星細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞中也有表達(dá) [7]。Tie-2的過度表達(dá)已在許多疾病中被觀察到，包括銀屑病、肺動脈高壓、嬰兒血管瘤 [8-10]。
Tie-2作為Ang家族蛋白的受體，在血管的發(fā)育和穩(wěn)定過程中發(fā)揮重要調(diào)節(jié)作用。有報道，在類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎（Rheumatoid arthritis，RA）患者滑膜組織中，Ang-2高表達(dá)，Ang-2競爭性結(jié)合Tie-2，抑制周細(xì)胞中Ang-1/Tie-2自分泌信號，促進(jìn)周細(xì)胞脫離血管內(nèi)皮細(xì)胞，使得內(nèi)皮細(xì)胞去穩(wěn)定，裸露的血管內(nèi)皮細(xì)胞在VEGF誘導(dǎo)下出芽、遷移并逐漸形成新的血管 [11]。另有研究發(fā)現(xiàn)，Ang-2在多種人類癌癥中的表達(dá)上調(diào)，使Ang-2與Tie-2結(jié)合增加，從而導(dǎo)致血管不穩(wěn)定和血管組織缺氧，與腫瘤血管密度增加、腫瘤轉(zhuǎn)移、低生存率有一定的關(guān)系 [12]。
3、Ang-2的促血管生成作用機(jī)制
前面提到，Ang-1和Ang-2均參與促血管新生，且在腫瘤血管新生中扮演重要角色，但其機(jī)制尚不明確。最初認(rèn)為，Ang-2是Ang-1對內(nèi)皮細(xì)胞的競爭性拮抗劑，下調(diào)Tie-2信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，可以解除血管內(nèi)皮細(xì)胞對Ang-1的抑制作用。后來的研究發(fā)現(xiàn)，Ang-1是Tie-2的純激動劑，而Ang-2是Tie-2的弱激動劑或拮抗劑，可以抑制Ang-1/Tie-2信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。也就是說，當(dāng)Ang-1不存在時，Ang-2充當(dāng)弱激動劑，而當(dāng)Ang-1存在時，Ang-2充當(dāng)拮抗劑。
具體而言，目前普遍認(rèn)為的Ang-2在促血管生成中的作用機(jī)制如下：在缺氧或炎癥反應(yīng)時會引起Ang-2的異常釋放，其作為Ang-1的拮抗劑，Ang-2競爭性地與Tie-2結(jié)合，從而阻斷Ang-1的穩(wěn)定血管作用，導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞與周圍細(xì)胞的連接離斷，引起內(nèi)皮細(xì)胞的不穩(wěn)定，由此造成血管失穩(wěn)和內(nèi)皮活化，在VEGF存在的情況下，將協(xié)同Ang-2促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞接受VEGF等血管生成誘導(dǎo)劑的出芽信號，使腫瘤組織內(nèi)的新生血管持續(xù)生成 [13]（圖2）。目前，Ang-2/Tie2在多種惡性腫瘤的組織、血液中高表達(dá)，并與腫瘤微血管密度、臨床分期、預(yù)后等關(guān)系密切，有望成為重要的抗腫瘤血管形成靶點。
圖2. Ang-2的促血管生成作用機(jī)制
4、Ang-2在腫瘤以及眼底等疾病中的作用
Ang-2作為新發(fā)現(xiàn)的，內(nèi)皮細(xì)胞特異性表達(dá)的血管生成因子，可誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細(xì)胞的重新活躍，觸發(fā)血管新生的過程，與多種疾病相關(guān)。其中最嚴(yán)重的，就是腫瘤的形成與腫瘤血管新生。除此之外，Ang-2引起的血管新生，還與眼底等疾病相關(guān)。
4.1 Ang-2和腫瘤疾病
大量的研究已表明，在乳腺癌 [14]、胰腺癌 [15]、腦膠質(zhì)瘤 [16]、胃癌 [17]、結(jié)腸癌 [18]、肝癌 [19]、黑色素瘤 [20]等腫瘤中，Ang-2表達(dá)明顯上調(diào)，在腫瘤血管生成、腫瘤炎癥和腫瘤轉(zhuǎn)移中起關(guān)鍵作用。比如，有研究表明Ang-2等因子參與乳腺癌的生長和轉(zhuǎn)移，其表達(dá)與癌腫臨床分期、血液淋巴道、血道等相關(guān)。其高表達(dá)可以使乳腺組織的血管修復(fù)、重建等功能調(diào)節(jié)異常，導(dǎo)致乳腺癌發(fā)病幾率增高 [14]。在結(jié)腸癌中，免疫組化技術(shù)研究表明，Ang-2蛋白表達(dá)水平與大腸癌組織分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移無關(guān)，但與癌的腸壁浸潤深度、血道轉(zhuǎn)移及臨床相關(guān)。正常腸黏膜組織中，Ang-2的表達(dá)低于腸腺瘤，且血管形成因子和腫瘤細(xì)胞的增殖活性呈正相關(guān)，Ang-2表達(dá)可促進(jìn)大腸癌的生長 [18]。因此，針對Ang-2機(jī)制系統(tǒng)的干預(yù)被認(rèn)為是治療腫瘤的措施之一。
4.2 Ang-2和眼底疾病
近年來，在眼底新生血管和黃斑水腫類疾病中，也不斷涌現(xiàn)出Ang-2的相關(guān)研究成果。尤其是在老年性黃斑變性（AMD）、糖尿病性黃斑水腫（DEM）、糖尿病視網(wǎng)膜病變（DR）中。AMD又稱年齡相關(guān)性黃斑變性，為視網(wǎng)膜黃斑區(qū)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)退行性病變引起，在早期主要表現(xiàn)為視力下降，中晚期則是中心視力喪失；DEM指由于糖尿病引起的黃斑中心的細(xì)胞外液積聚所致的視網(wǎng)膜增厚或硬性滲出沉積。糖尿病患者引起黃斑水腫一般持續(xù)存在，治療以后復(fù)發(fā)率極高。DR是指糖尿病導(dǎo)致的視網(wǎng)膜微血管損害所引起的一系列典型病變，是一種影響視力甚至致盲的慢性進(jìn)行性疾病。大量的研究已證實，Ang-2表達(dá)水平與眼底疾病AMD [21]、DEM [22]、DR [23]的發(fā)展密切相關(guān)。目前，Ang-2被認(rèn)為是下一個眼底疾病治療的重要藥物靶點。
5、Ang-2臨床研究前景
目前，已有多款靶向Ang-2的藥物處于臨床或臨床前研究，來自clinicalTrails數(shù)據(jù)顯示，Ang-2相關(guān)臨床項目高達(dá)1700。一批國內(nèi)外制藥企業(yè)正紛紛布局Ang-2靶點，包括輝瑞、阿斯利康、安進(jìn)、再生元、羅氏、信達(dá)生物等等。除了Ang-2單克隆抗體外，靶向Ang-2和VEGF的雙特異性抗體成為企業(yè)的研發(fā)重點，正因Ang-2的作用與VEGF關(guān)系密切，Ang-2可協(xié)同VEGF進(jìn)一步促進(jìn)血管生成。更令人振奮的是，羅氏的雙特異性抗體Vabysmo ?（faricimab-svoa）已于1月28日獲FDA批準(zhǔn)上市。同時，國內(nèi)信達(dá)生物的VEGF/Ang-2雙抗也已申報CDE臨床。Ang-2作為一類重要的促血管生成因子，多項研究證明，對Ang-2進(jìn)行阻斷，可顯著減少血管生成，進(jìn)而抑制腫瘤生長、侵襲和轉(zhuǎn)移。因此，針對Ang-2雙靶點或多靶點的抗血管生成靶向藥，將為腫瘤或眼底等疾病治療帶來突破。
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● Recombinant Human Angiopoietin-2 (ANGPT2) (Active)
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Purity was greater than 92% as determined by SDS-PAGE. (Tris-Glycine gel) Discontinuous SDS-PAGE (reduced) with 5% enrichment gel and 15% separation gel.
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Immobilized Human ANGPT2 at 2 μg/ml can bind anti-ANGPT2 recombinant antibody (CSB-RA001707MA01HU), the EC50 is 0.6666-0.8876 ng/mL.
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