熱消融在肝癌免疫治療中的研究進展*

劉曉琳 孔凡創(chuàng) 王曉光 宋政煒 徐鋒

肝癌是最常見的惡性腫瘤之一，其主要治療手段是手術切除。隨著微創(chuàng)技術的不斷發(fā)展，肝癌的熱消融治療發(fā)展迅速，特別是在小肝癌治療中，熱消融治療已被廣泛接受為肝癌根治性治療方法之一，在治療效果上與手術切除無明顯差異［1-2］。射頻消融（radiofrequency ablation，RFA）是最早應于到肝癌微創(chuàng)治療的熱消融模式，其原理是通過電極在腫瘤內(nèi)產(chǎn)生高頻電流，使電極針周圍電子高速振動、相互摩擦產(chǎn)生熱量使腫瘤發(fā)生變性、凝固壞死［1］。微波消融（microwave ablation，MWA）則主要通過高頻電磁波，使組織中帶電離子和水分子高速劇烈振蕩而產(chǎn)生高熱導致腫瘤細胞中的蛋白質(zhì)發(fā)生凝固性壞死，從而殺滅腫瘤細胞。熱消融在殺滅肝癌細胞的同時，還能誘導特異性抗腫瘤免疫反應，成為殺滅腫瘤細胞的新途徑，聯(lián)合TACE和免疫治療可進一步增強熱消融的抗腫瘤免疫效應，對原發(fā)腫瘤和轉移灶產(chǎn)生更強的抑制作用，有效降低腫瘤復發(fā)和轉移。因此，熱消融的抗腫瘤免疫機制及其與TACE及免疫治療的聯(lián)合治療正成為熱消融領域的研究新熱點。

1 肝癌免疫抑制作用

盡管機體存在多種免疫監(jiān)視機制，發(fā)揮其抗腫瘤免疫作用，但腫瘤細胞仍能夠利用多種機制和途徑逃脫人體免疫監(jiān)視和殺傷。國內(nèi)外研究表明，肝癌患者腫瘤浸潤細胞中T細胞亞群發(fā)生失調(diào)可導致肝組織局部的免疫功能顯著下降［3-7］。多項研究［8-9］顯示，肝癌患者中輔助性T細胞（help T cell，Th）1細胞分泌的白細胞介素（interleukin，IL）-2、γ-干擾素（interferon gamma，IFN-γ）水平降低，而Th2細胞分泌的IL-4、IL-10升高，使得Th1/Th2比例向Th2偏移。而Th2細胞的作用目前被認為是促進腫瘤形成，其分泌的IL-4、IL-5、IL-10等細胞因子，通過抑制CD4+T細胞向Th1細胞分化介導患者的免疫抑制。相關報道指出，肝癌組織中調(diào)節(jié)性T細胞（regulatory T cell，Treg）比例明顯高于癌旁組織及正常肝組織［6，10-11］，而Treg細胞是腫瘤免疫耐受的重要基礎，可通過抑制CD4+CD25+、CD8+T細胞、自然殺傷細胞（natural killer cell，NK）的增殖活化及IL-2的分泌功能，降低抗原提呈效率，促進腫瘤的生成和轉移［12］。研究結果顯示，與非癌組織相比，NK細胞在癌組織中顯著降低，其原因可能是腫瘤組織分泌某些因子導致NK細胞凋亡，從而逃避機體的免疫監(jiān)視［13］。上述相關研究均表明，肝癌患者細胞免疫處于抑制狀態(tài)，而如何進行及時有效的干預，提高免疫功能，在肝癌患者的治療中顯得尤為重要。

2 熱消融在肝癌治療中的免疫效應

臨床研究發(fā)現(xiàn)，在部分肝癌患者中，熱消融在殺滅腫瘤細胞的同時，還可以使遠處轉移灶自發(fā)性消退，即熱消融的“異位效應”，而這一“效應”的產(chǎn)生可能是熱消融通過多種免疫調(diào)節(jié)作用激發(fā)了機體的特異性抗腫瘤免疫，達到對抗腫瘤免疫抑制的同時增強機體抗腫瘤免疫能力［2，5，14-17］。

2.1 熱消融的抗腫瘤免疫效應

熱消融的抗腫瘤免疫效應主要表現(xiàn)在兩方面：1）免疫細胞的調(diào)節(jié)作用：研究表明，在高溫消融的過渡區(qū)有炎癥細胞浸潤，包括巨噬細胞、樹突狀細胞（dendritic cells，DC）、NK細胞、B細胞，以及具有特異性抗腫瘤能力的 T 細胞［1，10，16，18-21］。國內(nèi)外多項研究顯示，肝癌熱消融術后CD3+、CD4+細胞及CD4+/CD8+T細胞比值顯著升高，且消融后時間越長，T細胞、NK細胞浸潤增加［1，16，18-19］。熱消融可通過激發(fā)抗原呈遞，抑制可溶性白細胞介素-2受體（soluble interleukin-2 receptor，SIL-2R）和轉化生長因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）分泌等多重途徑調(diào)節(jié)Th1/Th2比例，使得Th1/Th2比例向Th2偏移，同時降低機體Treg細胞比例，增強患者的細胞免疫功能［10，19，21］。Th17是CD4+T細胞的新亞群，在慢性HBV感染患者的免疫應答和疾病進展中起著重要作用，研究顯示，微波消融可通過增加Th17細胞而引起過渡性免疫應答［16］；2）免疫原性物質(zhì)的釋放作用：高溫導致的細胞結構破壞會釋放出多種免疫原性物質(zhì)，通過激活機體的固有免疫和獲得性免疫，進而誘導特異性免疫的產(chǎn)生［17，19，22-23］。丁振昊等［22］發(fā)現(xiàn)腹腔鏡射頻消融治療晚期肝癌3個月后，患者免疫治療后體液IgA、IgG及IgM濃度明顯高于治療前，患者術后免疫功能明顯改善。Zhang等［19］發(fā)現(xiàn)肝癌患者微波消融治療1個月后外周血清中的IL-12水平明顯上升，而IL-4、IL-10水平則顯著降低。實驗研究表明，熱消融分別處理小鼠肝癌組織和正常肝組織，癌組織凝固區(qū)邊緣的熱休克蛋白（heat shock protein，HSP）表達上調(diào)更多，持續(xù)時間更長，而HSP作為一類熱應激蛋白質(zhì)，可激活并誘導機體特異性免疫反應［23］。有研究顯示，肝癌射頻消融術后，纖維蛋白膠原素-3（ficolin-3）明顯升高，而生存分析顯示ficolin-3升高的患者具有更好的生存預后，提示射頻消融可通過釋放腫瘤抗原來增強免疫應答，而ficolin-3也有望成為肝癌免疫治療的潛在靶點［17］。

2.2 熱消融的抗腫瘤免疫機制

根據(jù)既往研究結果，目前認為熱消融的抗腫瘤免疫機制的可能有：1）通過降低腫瘤負荷，使得機體免疫抑制狀態(tài)解除［17］；2）使腫瘤細胞表面抗原決定簇暴露或腫瘤抗原改變，從而增強腫瘤的抗原性［1，16-17，24-25］；3）原位滅活產(chǎn)生的熱休克蛋白，可激活并誘導機體特異性抗腫瘤免疫反應［1，17，23］；4）消融后壞死的腫瘤組織作為異體組織，成為抗原刺激機體免疫反應，增強機體抗腫瘤能力［1，6，17，24-25］；5）阻斷了腫瘤細胞因子的分泌，一定程度上修復了機體抗腫瘤的免疫應答能力［2］；6）熱消融在腫瘤血管抑制、細胞凋亡、上調(diào)抗原免疫原性中發(fā)揮重要作用，同時減少免疫細胞凋亡或者間接促進其分化［2，17，25］。

3 熱消融聯(lián)合TACE治療肝癌的免疫效應

TACE是治療中晚期肝癌的主要治療手段，有研究［5，24］指出，TACE通過血流阻斷并結合局部化療導致腫瘤供血壞死，腫瘤負荷下降，從而免疫功能上升，也有研究［26-27］顯示，TACE在栓塞腫瘤的同時，對正常肝組織也造成損傷，加重肝硬化，進而抑制患者免疫功能。熱消融聯(lián)合TACE治療肝癌療效顯著，要明顯優(yōu)于單純熱消融或TACE，而兩者聯(lián)合治療在肝癌中的抗腫瘤免疫作用也成為研究的熱點。研究［28］發(fā)現(xiàn)，TACE聯(lián)合熱消融治療后，患者的CD3+、CD4+、CD4+/CD8+水平明顯高于單純TACE治療組，CD8+水平明顯低于TACE治療組患者，提示TACE聯(lián)合熱消融治療使患者的總體免疫能力明顯提高。一項TACE序貫RFA治療肝癌的回顧性分析顯示［29］，患者治療后7天，呈一過性免疫抑制狀態(tài)。治療后14天時，患者外周血CD4+、NK細胞比率和CD4+/CD8+細胞比值上升，CD8+細胞比率下降，免疫功能有所恢復。治療后30天時，患者外周血CD4+、NK細胞比率和CD4+/CD8+細胞比值均上升，CD8+細胞比率下降，與治療前比差異均有統(tǒng)計學意義，表明原發(fā)性肝癌患者接受TACE序貫RFA治療雖然短時間內(nèi)會有一過性免疫功能下降，但隨著時間推移，細胞免疫功能會逐漸恢復并有所增強。HBV-HCC患者常伴有不同程度的免疫功能缺陷，李海等［30］在探討TACE聯(lián)合RFA治療HBV-HCC的療效研究中發(fā)現(xiàn)，無論聯(lián)合組還是單純TACE治療組，患者CD4+（%）、CD4+/CD8+、IgM和IgG顯著升高，而CD8+比例和補體C3水平則明顯降低，且聯(lián)合組上述指標的改善程度均明顯優(yōu)于單獨組。有研究報道顯示［31］，TNF-α、IL-6和IL-8對于腫瘤進展及轉移具有一定的促進作用，三者高表達提示腫瘤進展。鄔振國等［28］在探討射頻消融聯(lián)合TACE治療原發(fā)性肝癌患者的療效中發(fā)現(xiàn)，治療后聯(lián)合組患者血清IL-6、IL-8、腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor，TNF）-α水平明顯低于單純TACE治療組，可認為聯(lián)合組對患者免疫系統(tǒng)恢復具有更好的效果。綜上，TACE聯(lián)合熱消融治療雖然短時間內(nèi)會有一過性免疫功能下降，但隨著時間推移，無論患者的生存預后還是免疫狀態(tài)都有明顯改善。

4 熱消融聯(lián)合免疫療法

盡管熱消融能增強肝癌患者抗腫瘤免疫能力，但其所誘導的免疫反應往往處于低水平，不足以阻止腫瘤的進展［1，6，15，17］。熱消融聯(lián)合免疫治療能夠顯著增加腫瘤消融后免疫應答能力，使機體內(nèi)及消融灶周邊產(chǎn)生更強大的免疫環(huán)境，可有效控制腫瘤殘留和復發(fā)轉移。

4.1 熱消融聯(lián)合免疫佐劑治療

熱消融聯(lián)合免疫佐劑可促進機體更強的抗腫瘤免疫作用，從而獲得更好的療效［32-37］。研究顯示，肝癌微波消融聯(lián)合瘤內(nèi)注射IL-2或粒細胞巨噬細胞集落刺激因子治療比單獨微波消融和單獨細胞因子注射治療能明顯增強抗腫瘤免疫反應，改善預后［34，36］。崔霏霏等［35］在探討DC疫苗聯(lián)合射頻消融術治療結直腸癌肝轉移（colorectal liver metastases，CRLM）患者的臨床療效中發(fā)現(xiàn)，DC-RFA組在治療總體有效率及生存療效方面明顯高于單純RFA組，同時DC-RFA組外周血CD3+、CD4+、CD4+/CD8+百分比明顯高于對照組，說明DC疫苗聯(lián)合RFA治療CRLM患者可提高單純RFA治療的效果、延長生存期、提高機體免疫功能。Sawada等［33］在一項射頻消融聯(lián)合磷脂酰肌醇蛋白聚糖3多肽疫苗治療晚期肝癌的Ⅱ期試驗中發(fā)現(xiàn)，術后接種多肽疫苗的患者1年及2年復發(fā)率低于只接受了手術治療的對照組。Iida等［37］在小鼠肝癌模型行RFA治療后序貫靜脈注射巨噬細胞炎癥蛋白1α變異體（ECl301）發(fā)現(xiàn)，ECl301作為一種免疫調(diào)節(jié)佐劑可以顯著放大消融誘發(fā)的特異性抗腫瘤免疫反應，在消融的腫瘤部位與未消融的腫瘤部位均可發(fā)現(xiàn)CDllc+、CD4+與CD8+等免疫效應細胞浸潤增加。

4.2 熱消融聯(lián)合免疫靶向治療

索拉菲尼作為FDA批準的目前唯一有效的肝癌分子靶向藥，其有效性和安全性得到廣泛認可，但總體有效率較低，與安慰劑對照相比，也只能延長總生存期2.8個月［5，38-40］，研究顯示，索拉菲尼聯(lián)合射頻消融較單獨索拉菲尼治療可明顯延長晚期肝癌的生存期，而且T細胞、IL-10及巨噬細胞水平明顯增加［38］。研究顯示，細胞毒T淋巴細胞相關抗原4（cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4，CTLA-4）單克隆抗體聯(lián)合熱消融治療晚期肝癌［15］，可明顯降低乙肝肝癌患者病毒載量，下調(diào)腫瘤微環(huán)境中的Treg細胞［24］，提高腫瘤部位CD8+T細胞浸潤增加，使得難治性肝癌患者的6個月及12個月無瘤生存率分別達57.1%和33.1%，表明低劑量CTLA4單克隆抗體聯(lián)合射頻消融要明顯優(yōu)于單純抗CTLA4單克隆抗體治療。目前以抗程序性細胞死亡蛋白-1（programmed death-1，PD-1）及其配體（PD-L1）為靶點的免疫治療在多種腫瘤中已取得了良好而持久的療效［6，39，41］。PD-L1可在腫瘤細胞及一些免疫細胞中表達，通過與T細胞表面的PD-1結合抑制T細胞免疫，介導腫瘤細胞逃避T細胞攻擊，PD-L1單抗靶向阻斷PD-1/PD-L1信號通路可恢復T細胞的抗腫瘤活性，誘導腫瘤細胞凋亡，但是單獨PD-L1單抗治療不足以明顯改善肝癌患者的預后［6，39，41-42］。在腸癌肝轉移的小鼠模型中發(fā)現(xiàn)［6］，射頻消融治療增加了T細胞浸潤的同時，也增加了PDL1的表達，而射頻消融和PD-1抗體聯(lián)合治療能顯著增強T細胞免疫應答，上調(diào)效應性T細胞（effector T cells，Teff）/Treg比值，增強抗腫瘤免疫能力，延長生存期。涂建飛等［43］在RFA聯(lián)合131I腫瘤細胞核人鼠嵌合單克隆抗體（131I-chTNT）治療HCC的療效分析中發(fā)現(xiàn)，對于特殊部位病灶和部分直徑≥5 cm的單發(fā)HCC，RFA聯(lián)合131I-chTNT治療能延長腫瘤無進展生存時間，短期療效優(yōu)于單獨RFA治療。

4.3 熱消融聯(lián)合過繼性免疫治療

細胞因子誘導的殺傷細胞（cytokine-induced killer，CIK）因同時具有T淋巴細胞強大的抗瘤活性以及NK細胞的非主要組織相容性復合體（major histocompatibility complex，MHC）限制性殺瘤的優(yōu)點，已廣泛應用于多種惡性腫瘤的臨床治療［5，27，44］。Cui等［45］研究發(fā)現(xiàn)，RFA聯(lián)合CIK組治療肝癌在無進展生存、肝功能及副作用方面要明顯優(yōu)于單純RFA組，并且聯(lián)合組6個療程的生存預后比3個療程好?？軙韵嫉龋?1］在觀察自體DC-CIK細胞聯(lián)合微波消融治療肝癌的臨床療效中發(fā)現(xiàn)，聯(lián)合治療組AFP下降及Treg細胞下降程度較消融組更顯著，聯(lián)合治療組外周血淋巴細胞亞群顯著升高，生存預后要優(yōu)于對照組。有研究顯示，CIK或DC-CIK序貫TACE聯(lián)合RFA治療既能直接作用于瘤體，又能清除體內(nèi)殘存HCC細胞，還能提高患者術后機體整體免疫功能，延長生存期，減緩復發(fā)，顯示了聯(lián)合治療HCC的良好前景，期待大規(guī)模的前瞻性隨機試驗數(shù)據(jù)及長期的療效觀察［27］。近年來，基于嵌合抗原受體修飾T細胞（chimeric antigen receptor T-cell，CAR-T）的免疫治療已被證明是一種用于治療癌癥非常有前景的方法［46-47］，有報道［47］顯示，瘤內(nèi)注射AFP-CAR-T細胞不僅可顯著抑制小鼠Hep-G2肝癌中Hep-G2和AFP的表達，還可明顯減弱腫瘤的快速生長。雖然目前暫未見CAR-T聯(lián)合熱消融治療肝癌方面報道，相信隨著CAR-T技術的日漸完善成熟和新靶點的發(fā)現(xiàn)，CART聯(lián)合治療，特別是聯(lián)合熱消融治療會在肝癌的免疫治療方面發(fā)揮重大作用。

5 展望

綜上所述，熱消融治療肝癌在對抗腫瘤免疫抑制的同時增強機體抗腫瘤免疫能力，使得其在臨床應用越來越廣泛。熱消融聯(lián)合免疫治療及TACE等輔助治療，可明顯提高機體抗腫瘤免疫能力，延緩腫瘤復發(fā)和轉移的時間，為肝癌晚期腫瘤的治療提供新思路，具有廣闊的應用價值。然而，熱消融的抗腫瘤免疫機制尚不完善，并且在免疫療法的選擇和用法及與其他輔助治療的聯(lián)用等方面仍需深入研究，以探尋最優(yōu)化的治療方案。如何能使消融治療與免疫治療及其他輔助治療更好地結合，在達到有效消融后如何更有效地減滅腫瘤負荷，使機體產(chǎn)生更為有效的抗腫瘤免疫，降低和延緩腫瘤復發(fā)與轉移，可能是未來肝癌治療的一個重要研究方向。