血管生成（Angiogenesis）是胚胎发育、组织修复以及多种病理进程中的核心生物学事件，血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）家族是调控这一过程的关键蛋白之一。VEGF-A通过结合并激活内皮细胞表面的VEGFR1（Flt-1）与VEGFR2（KDR/Flk-1），驱动内皮细胞增殖、迁移及血管通透性升高。此外，胎盘生长因子（PlGF）等同源配体也具有这种类似的活性。围绕上述信号轴构建高亲和力的配体捕获工具，阻断信号通路的激活，一直是血管生物学研究的重要方向。Aflibercept（AbMole，M3849）正是在这一策略下诞生的可溶性诱骗受体融合蛋白：Aflibercept（CAS No.：862111-32-8，AbMole，M3849）含有VEGFR1的第二免疫球蛋白样结构域（D2）与VEGFR2的第三结构域（D3），上述两个结构域融合于IgG1 Fc片段形成同源二聚体，该融合蛋白能同时捕获VEGF-A、VEGF-B与PlGF，因而又被称为“VEGF Trap”。
体外非细胞水平实验的结果证实Aflibercept对VEGF165的解离常数（Kd）约1 pM。细胞实验中，血清饥饿2小时的人脐静脉内皮细胞（HUVEC）经40 ng/mL VEGF165刺激5分钟即可诱导VEGFR2磷酸化，而Aflibercept 可有效阻断这一过程；在表达VEGFR2/TrkB嵌合受体的NIH3T3细胞增殖实验中，Aflibercept（CAS No.：862111-32-8，AbMole，M3849）对1.56 nmol/L VEGF165的半数抑制浓度（IC50）约0.5 nmol/L。
有研究系统比较了VEGF Trap与Ranibizumab（RG-6321）、Bevacizumab 对VEGF家族配体的结合与中和能力。在表达VEGFR1的HEK293报告细胞体系中，Aflibercept（AbMole，M3849）对20 pmol/L VEGF-A165诱导信号的IC50约16 pmol/L，优于两种抗体类分子，对PlGF-2诱导信号的IC50约2.9 nmol/L。表面等离子共振测定显示，Aflibercept（CAS No.：862111-32-8，AbMole，M3849）与VEGF-B的Kd为352 pmol/L，与PlGF-2的Kd为17.5 pmol/L；在HUVEC迁移实验中，其与VEGF-A按1:1摩尔比即可抑制约90%的细胞迁移，奠定了其作为广谱VEGF家族捕获剂的生化基础。
在荷瘤动物模型中，Aflibercept（AbMole，M3849）对皮下接种的C6胶质瘤、A673横纹肌肉瘤及B16F10.9黑色素瘤均表现出显著的抑瘤效应（25 mg/kg皮下注射、每周2次），组织学分析显示肿瘤血管密度下降、已建立的血管发生退化，并伴随肿瘤体积缩小。药代动力学分析显示，BALB/c小鼠皮下注射Aflibercept（4 mg/kg）后可在较长时间窗内维持有效血药浓度，赋予其持续的配体清除能力。Aflibercept（AbMole，M3849）还在大/小鼠湿性年龄相关性黄斑变性、小鼠糖尿病性黄斑水肿等血管性眼病，以及转移性结直肠癌异种移植瘤等实验中有效捕获VEGF-A、VEGF-B与PlGF。
总体而言，Aflibercept（CAS No.：862111-32-8，AbMole，M3849）是一种诱饵型VEGFR，其具有的皮摩尔级亲和力与广谱配体捕获特性，可在细胞实验中和大/小鼠实验中快速有效地封闭VEGF/PlGF信号，用于解析血管生成、血管通透性调控及肿瘤血管正常化的分子机理。
参考文献及鸣谢
[1] Holash J, Davis S, Papadopoulos N, et al. VEGF-Trap: a VEGF blocker with potent antitumor effects. Proc Natl Acad Sci USA, 2002, 99(17): 11393-11398. DOI: 10.1073/pnas.172398299.
[2] Papadopoulos N, Martin J, Ruan Q, et al. Binding and neutralization of vascular endothelial growth factor (VEGF) and related ligands by VEGF Trap, ranibizumab and bevacizumab. Angiogenesis, 2012, 15(2): 171-185. DOI: 10.1007/s10456-011-9249-6.
[3] Rudge JS, Holash J, Hylton D, et al. VEGF Trap complex formation measures production rates of VEGF, providing a biomarker for predicting efficacious angiogenic blockade. Proc Natl Acad Sci USA, 2007, 104(46): 18363-18370. DOI: 10.1073/pnas.0708865104.
[4] Gomez-Manzano C, Holash J, Fueyo J, et al. VEGF Trap induces antiglioma effect at different stages of disease. Neuro Oncol, 2008, 10(6): 940-945. DOI: 10.1215/15228517-2008-061.
[5] Lockhart AC, Rothenberg ML, Dupont J, et al. Phase I study of intravenous vascular endothelial growth factor trap, aflibercept, in patients with advanced solid tumors. J Clin Oncol, 2010, 28(2): 207-214. DOI: 10.1200/JCO.2009.22.9237.
[6] Ciombor KK, Berlin J, Chan E. Aflibercept. Clin Cancer Res, 2013, 19(8): 1920-1925. DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-12-2911.
细胞实验参考
细胞系：Stably‑expressed VEGFR2/TrkB chimeric receptor NIH3T3 fibroblasts.
实验方法：Seed cells at 5000 cells per well in 96‑well plates, add 1.56 nmol/L VEGF165 together with gradient‑diluted Aflibercept (40 nmol/L to 20 pmol/L). After incubation, detect cell proliferation level (IC50 against VEGF165 is approximately 0.5 nmol/L).
工作浓度：Gradient dilution from 40 nmol/L to 20 pmol/L.
处理时间：72 hours.
参考文献：Holash J, et al. Proc Natl Acad Sci USA, 2002.
* 上述方法来自公开文献，仅供相同目的实验参考。如实验目的、材料、方法不同，请参考其他文献。
动物实验参考
动物模型：Male C.B‑17 SCID mice with subcutaneous C6 glioma cell‑derived xenograft tumors.
配制方法：Prepare working solution with PBS containing 0.5% glycerol as vehicle.
剂量：25 mg/kg.
给药处理：Subcutaneous injection, twice weekly for 2‑3 weeks; the control group receives an equal volume of vehicle.
参考文献：Holash J, et al. Proc Natl Acad Sci USA, 2002.
* 上述方法来自公开文献，仅供相同目的实验参考。如实验目的、材料、方法不同，请参考其他文献。
* 体内实验的工作液，建议现用现配，当天使用；如在配制过程中出现沉淀、析出现象，可以通过超声和（或）加热的方式助溶。切勿一次性将产品全部溶解。
转载本文请联系原作者获取授权，同时请注明本文来自王开来科学网博客。
链接地址：https://wap.sciencenet.cn/blog-3646309-1553341.html?mobile=1
收藏
