贝伐珠单抗在恢复血脑屏障功能中发挥有益的作用。在关注贝伐珠单抗疗效的同时，耐药问题也成为专家们关注的热点。肿瘤内低氧被认为是血管生成抑制剂治疗实体瘤成功的表现，但最终由于肿瘤增殖增强、肿瘤细胞的侵入和干细胞特征样肿瘤细胞的发展限制了血管生成抑制剂的治疗潜力。研究认为虽然贝伐珠单抗对恶性脑肿瘤以及脑水肿有初步治疗效果，它可能很快使受影响的血管过度修剪，导致血管功能不全，加剧组织缺氧坏死。
研究还发现贝伐珠单抗尽管暂时减小了肿瘤体积和脑水肿程度，但可诱导侵袭性和耐药性更强的肿瘤间充质表型出现，出现耐药现象。Gonzalez等报道了贝伐珠单抗治疗17例伽马刀放疗后合并放射性脑坏死及脑水肿，多数脑水肿快速缓解，7例患者在贝伐珠单抗停止治疗数月后临床症状加重，脑坏死周围水肿再次出现并且扩大。
VEGF被阿瓦斯汀抑制后可激活不同的促血管生成途径，促血管生成信号通路自适应上调，导致新血管生成。此外贝伐珠单抗的应用导致血管被过度修剪，组织缺氧，缺氧诱导血管生成因子的释放，促进新生血管生成。骨髓源性的促血管生成细胞还涉及血管生成抑制剂获得性耐药机制。贝伐珠单抗的抗血管生成治疗可导致肿瘤组织缺氧，导致骨髓源性细胞聚集到肿瘤部位，刺激细胞生长因子表达，促进肿瘤的生长。此外，前体骨髓细胞还可分化成新生血管结构所需的不同细胞，促进血管和新生脉管生成。研究还发现间质细胞转化也是血管生成抑制剂耐药的关键。
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