微創(chuàng)介入治療肝癌對機體免疫功能影響的研究現(xiàn)狀與展望

張躍偉

微創(chuàng)介入治療肝癌對機體免疫功能影響的研究現(xiàn)狀與展望

張躍偉

肝癌；消融治療；免疫功能

我國是肝癌高發(fā)國家，世界上50%以上的肝癌發(fā)生在中國[1]。世界范圍內(nèi)每年約38.6萬人死于肝癌，其中45%在我國，肝癌位居我國惡性腫瘤第二位致死原因。目前，經(jīng)動脈化療栓塞術(shù)（TACE）、射頻、冷凍、微波等局部微創(chuàng)介入技術(shù)已列入國際標(biāo)準(zhǔn)化肝癌治療指南，但術(shù)后局部復(fù)發(fā)和遠處轉(zhuǎn)移是影響肝癌遠期療效的重要因素[1]。

近5年來，腫瘤免疫學(xué)研究的進展為肝癌治療提供了新思路。已有研究證實，肝癌發(fā)生、進展及預(yù)后與腫瘤局部微環(huán)境內(nèi)和全身免疫功能狀態(tài)密切相關(guān)[2-4]，而肝癌組織壞死后釋放的腫瘤抗原可能誘導(dǎo)抗腫瘤特異性T淋巴細胞免疫反應(yīng)。如果這種免疫反應(yīng)能夠足夠穩(wěn)定、持續(xù)進行，將為抗肝癌的“根治性治療”提供一種新的手段，即特異性抗腫瘤免疫反應(yīng)治療。

1 肝癌局部和全身免疫反應(yīng)

1.1 肝癌是炎癥相關(guān)型腫瘤因為肝癌病人多半是由于乙型肝炎或丙型肝炎病毒感染所致，因此肝癌屬于典型的炎癥相關(guān)性疾病。經(jīng)典的肝癌發(fā)生路徑是肝炎肝硬化逐漸演變?yōu)楦伟?，但也有部分肝炎病人發(fā)生肝癌時并無顯著的肝硬化改變。因此，肝炎病毒在肝癌發(fā)生、發(fā)展過程中起到至關(guān)重要的作用。來自臺灣的一項研究結(jié)果顯示[5]，乙肝疫苗顯著降低了兒童肝癌的發(fā)生率?，F(xiàn)在該疫苗在全球范圍內(nèi)被廣泛接種，可以看做是第一個預(yù)防癌癥性疫苗。除肝炎導(dǎo)致的肝癌外，因肥胖導(dǎo)致的非酒精性脂肪肝和脂肪性肝炎也成為肝癌發(fā)生的另一個原因，研究其發(fā)生機制，同樣證實肝內(nèi)局部慢性炎癥過程將促進肝癌的發(fā)生[6]。更多研究結(jié)果證實，非酒精性脂肪性肝炎（NASH）成為西方國家越來越多肥胖人群發(fā)生肝癌的主要危險因素，有效治療NASH是降低西方國家肝癌發(fā)生率的重要措施[7]。

1.2 肝癌的自發(fā)性免疫反應(yīng)和免疫抑制作用大量研究已經(jīng)證實，肝癌腫瘤局部和全身存在自發(fā)的和復(fù)雜的免疫反應(yīng)，包括T細胞反應(yīng)和對腫瘤各種相關(guān)性抗原刺激引起的體液反應(yīng)[8，9]。在肝癌病人體內(nèi)，尤其是腫瘤微環(huán)境內(nèi)存在著免疫抑制作用，如骨髓來源的抑制細胞在肝癌病人體內(nèi)表現(xiàn)為不同亞型的免疫抑制細胞，不僅表達頻率增加，而且還誘導(dǎo)產(chǎn)生CD4+調(diào)節(jié)性T細胞[10]。腫瘤內(nèi)及外周血中TNF-α等各種免疫指標(biāo)變化不僅與疾病的分期相關(guān)[11]，而且還與病人的預(yù)后具有相關(guān)性[12]。多項研究證實，手術(shù)切除后腫瘤局部浸潤型的CD4+調(diào)節(jié)性T細胞與病人的不良預(yù)后具有顯著的相關(guān)性[13]。最新的研究結(jié)果顯示，在射頻消融治療后，腫瘤局部骨髓來源的抑制細胞表達頻率與預(yù)后具有負相關(guān)性[14]。

2 微創(chuàng)介入術(shù)后腫瘤壞死與腫瘤免疫反應(yīng)

2.1 經(jīng)肝動脈化療栓塞術(shù)（Transarterial chemoembolization，TACE）TACE是治療中晚期肝癌的首選

方法[1]，栓塞腫瘤供血動脈致腫瘤壞死是其基本的治療原理。有學(xué)者觀察了碘化油熱灌注栓塞后對機體T淋巴細胞亞群的影響，發(fā)現(xiàn)治療后外周血CD3+、CD4+、CD4+/CD8+及NK細胞明顯高于對照組，提示經(jīng)肝動脈熱化療栓塞對機體的免疫功能有激活作用[15]。Xiong et al[16]檢測33例碘化油-TACE術(shù)前、術(shù)后7d和術(shù)后1 m外周血CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細胞的變化，發(fā)現(xiàn)CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細胞在術(shù)后7d無顯著變化，術(shù)后1 m才出現(xiàn)明顯降低，提示術(shù)后機體抗腫瘤免疫功能可能是一個逐漸恢復(fù)的過程。目前，以碘化油為栓塞劑聯(lián)合多種化療藥物的TACE治療肝癌還是臨床常用的方法。TACE栓塞HCC具有腫瘤壞死更加顯著，還可能對機體免疫功能產(chǎn)生更顯著的正向調(diào)節(jié)作用。有學(xué)者應(yīng)用碘化油-TACE治療肝癌，在腫瘤抗原-GPC3抗原呈陽性表達的肝癌患者，TACE治療后GPC3特異性CTLs頻率增加，證實碘化油-TACE治療肝癌致腫瘤壞死可有效誘發(fā)CTLs[17]。多項研究均證實，應(yīng)用微粒型栓塞劑治療肝癌，術(shù)后腫瘤壞死更加明顯。Ayaru et al[18]研究證實，應(yīng)用PVA微粒栓塞肝癌后外周血中AFP特異性CD4+T細胞頻率增加，并且該免疫應(yīng)答反應(yīng)與腫瘤壞死及預(yù)后均呈正相關(guān)。另有學(xué)者研究證實，TACE術(shù)后腫瘤相關(guān)抗原誘導(dǎo)的CD8+特異性抗腫瘤免疫反應(yīng)顯著延長了腫瘤的復(fù)發(fā)時間[19]。

2.2 射頻消融對機體免疫功能的影響物理消融治療肝癌對機體免疫功能影響的研究表明氬氦冷凍、射頻消融及高強度聚能超聲等物理消融方法治療肝癌療效確切，對機體免疫功能有正向調(diào)節(jié)作用已有定論。

李剛等[20]在射頻消融治療肝癌后，發(fā)現(xiàn)隨著腫瘤負荷的減少，機體Th2細胞因子優(yōu)勢應(yīng)答狀態(tài)發(fā)生逆轉(zhuǎn)，Th1細胞介導(dǎo)的抗腫瘤免疫反應(yīng)增強，因而提高了機體抗腫瘤免疫功能，推測壞死的腫瘤細胞起到了腫瘤疫苗的作用。Zerbini et al[21]研究也證實，射頻消融治療肝癌對樹突狀細胞具有活化作用。另有研究觀察TACE和射頻消融對機體T淋巴細胞功能的影響，結(jié)果表明射頻消融治療后CD4+、CD8+T細胞數(shù)量較治療前顯著提高，抑制性CD8+細胞數(shù)量明顯減少，CD4+/CD8+明顯增高，而且熱消融后機體內(nèi)CD8+T細胞和IFN-γ水平同步升高，證實CD8+T細胞具有功能活性[18]。已有研究證實[22]，RFA能夠激活肝癌和結(jié)腸癌肝轉(zhuǎn)移病人腫瘤特異性T淋巴細胞，并強化其細胞溶解能力。Mizokushi et al[23]觀察RFA治療前后抗原特異性T淋巴細胞反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)基線水平未見抗原誘導(dǎo)腫瘤特異性T淋巴細胞反應(yīng)，術(shù)后不僅觀察到腫瘤特異性T淋巴細胞反應(yīng)，而且其數(shù)量多少與腫瘤是否復(fù)發(fā)具有相關(guān)性。分析原因為射頻消融滅活的腫瘤細胞于體內(nèi)形成“疫苗”，促進CTLs產(chǎn)生，增強細胞免疫功能。Zerbini et al[24]發(fā)現(xiàn)RFA治療肝癌后，機體對來源于腫瘤自身抗原及壞死腫瘤抗原的免疫反應(yīng)顯著增強，對腫瘤抗原的識別和記憶能力也明確強化，T細胞和自然殺傷細胞表型分析顯示，細胞毒表面分子活化并且表達增加。Nobuoka et al[17]研究證實，射頻消融、碘化油-TACE及手術(shù)切除三種方法治療后外周血GPC3特異性CTLs頻率增加的比例分別為：5/9、4/9及1/9。在GPC3抗原陽性表達的肝癌患者，射頻和TACE治療后GPC3特異性CTLs頻率均增加，而手術(shù)切除組中GPC3抗原陽性表達的肝癌患者，在治療后GPC3特異性CTLs頻率未見增加，射頻消融組中GPC3斑點顯著大于TACE組和手術(shù)切除組。研究結(jié)果證實，射頻消融、C-TACE治療肝癌致腫瘤在體內(nèi)壞死，均可以有效誘發(fā)CTLs反應(yīng)。

2.3 冷凍消融對機體免疫功能的影響1970年國外學(xué)者應(yīng)用冷凍治療前列腺癌后遠處轉(zhuǎn)移病灶消失，并提出了冷凍治療可能存在“冷凍免疫生物學(xué)效應(yīng)”。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，低溫冷凍消融治療肝癌致腫瘤壞死后邊緣腫瘤細胞可致敏DC細胞，激活CD4+T細胞，使機體產(chǎn)生冷免疫抗體。Osada et al[25]冷凍治療13例肝癌（10例原發(fā)性肝癌和3例轉(zhuǎn)移性肝癌），5例發(fā)生免疫反應(yīng)，8例發(fā)生局部反應(yīng)，與后者比較，發(fā)生免疫反應(yīng)患者外周血Th1(TNF-α)數(shù)量顯著增加，Th2（IL-10）明顯降低，Th1/Th2比值增高，表明冷凍消融可逆轉(zhuǎn)Th1向Th2漂移，增強機體Th1抗腫瘤免疫反應(yīng)。研究證實，程序性死亡受體-1（PD-1）/程序性死亡配體-1（PD-L1）信號通路參與腫瘤免疫逃逸過程，PD-L1的高表達與腫瘤患者腫瘤細胞的分化程度、臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等呈正相關(guān)，與預(yù)后呈負相關(guān)。Zeng et al[26]研究觀察冷凍消融治療HBV相關(guān)性肝癌，發(fā)現(xiàn)患者治療后外周血PD-L1/PD-1水平與預(yù)后相關(guān)，結(jié)果同樣證實，冷凍消融可能通過調(diào)節(jié)PD-1/PD-L1信號通路，改善肝癌病人免疫逃逸，并證實療效與PD-L1/PD-1水平呈負相關(guān)。

2.4 微波消融對機體免疫功能的影響有研究證實，微波消融原位徹底滅活了所有腫瘤組織，能消除腫瘤對免疫系統(tǒng)功能的抑制，同時增加抗原呈遞細胞數(shù)量，進一步提高抗原提呈效率，微波消融腫瘤后機體CD8+T細胞和IFN-γ水平隨之升高[27]。建立小鼠肝移植瘤模型進行微波治療，提取壞死的腫瘤組織與粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子和IL-2制成瘤苗，發(fā)現(xiàn)配制的瘤苗具有特異性殺傷腫瘤細胞的作用，同樣說明微波消融致腫瘤壞死組織可作為抗原誘導(dǎo)特異性抗腫瘤免疫效應(yīng)。還有學(xué)者檢測比較微波消融和手切切除治療肝癌后外周血中Th1和Th2細胞因子的變化，結(jié)果證實微波消融比手術(shù)切除更具有增強免疫效應(yīng)的能力。

2.5 高能聚焦超聲對機體免疫功能的影響有研究證實，應(yīng)用高能聚焦超聲治療腫瘤后外周血CD4+/CD8+比值顯著增加[28]。有學(xué)者建立鼠H22肝癌模型，應(yīng)用高能聚焦超聲治療后，發(fā)現(xiàn)高分泌IFN-γ和TNF-α的CTLs細胞顯著增加，從而證實該方法具有激活腫瘤特異性T淋巴細胞和抗腫瘤特異性免疫作用[29]。

3 展望

在各種局部微創(chuàng)介入方法治療肝癌后，因腫瘤組織裂解暴露出大量的抗原性腫瘤結(jié)構(gòu)性分子，誘導(dǎo)機體產(chǎn)生的免疫反應(yīng)必將影響腫瘤組織內(nèi)局部免疫微環(huán)境，引起各種免疫因子的變化，并將影響機體全身免疫狀態(tài)。這種因果關(guān)系即豐富了肝癌微創(chuàng)介入治療的研究內(nèi)涵，使之從技術(shù)層面引申到微創(chuàng)介入基礎(chǔ)研究的新領(lǐng)域，同時也極大地擴展了腫瘤免疫學(xué)研究的外延和內(nèi)涵。

由于肝癌特殊的病理學(xué)發(fā)生機制，目前，包括手術(shù)在內(nèi)的各種局部治療手段都難以成為“根治性”方法。如何破解困擾我們數(shù)十年的難題，應(yīng)用微創(chuàng)介入治療技術(shù)暴露腫瘤抗原，繼而激活特異性抗腫瘤免疫反應(yīng)，可能是一條“根治性”治療途徑，相信將會成為肝癌治療的重要研究領(lǐng)域。

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（收稿：2014-03-10）

（校對：陳從新）

Effect of local ablative therapy on host immune function in patients with hepatocellular carcinoma: present status and prospective

Zhang Yuewei.Department of Interventional Therapy for Tumors，Affiliated Zhongshan Hospital，Dalian University，Dalian 116001，Liaoning Province，China E-mail:zhangyuewei1121@sina.com

Hepatocellular carcinoma；Immune function;Ablation

10.3969/j.issn.1672-5069.2014.03.003

116001 遼寧省大連市大連大學(xué)附屬中山醫(yī)院腫瘤微創(chuàng)介入治療科

張躍偉，醫(yī)學(xué)博士，主任醫(yī)師?，F(xiàn)任大連大學(xué)附屬中山醫(yī)院介入治療研究所所長、介入治療科主任，大連大學(xué)和遵義醫(yī)學(xué)院碩士研究生導(dǎo)師。大連市醫(yī)學(xué)會放射介入專業(yè)委員會主任委員，遼寧省細胞生物學(xué)會腫瘤細胞生物學(xué)專業(yè)委員會副主任委員，遼寧省細胞生物學(xué)會常務(wù)理事，遼寧省醫(yī)學(xué)會介入醫(yī)學(xué)專業(yè)委員會常委，中國抗癌協(xié)會腫瘤微創(chuàng)治療專業(yè)委員會肺癌綜合微創(chuàng)治療專業(yè)委員會常委，大連市放射介入質(zhì)量控制中心副主任，中國抗癌協(xié)會腫瘤介入專業(yè)委員會和中華醫(yī)學(xué)會放射學(xué)會放射介入學(xué)組青年委員?！吨袊t(yī)師進修雜志》、《中國介入影像與治療學(xué)雜志》編委，《介入放射學(xué)雜志》通訊編委。2005年獲得衛(wèi)生部全國青年崗位能手稱號，入選遼寧省百千萬人才“百層次”人才、2013年度大連市新領(lǐng)軍人才，享受大連市政府特殊津貼