容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)放療后免疫功能變化及對(duì)急性放射性肺炎預(yù)測價(jià)值的研究

吳侃 徐曉 張敏娜 王冰 夏冰 馬勝林?

放射治療是肺癌重要的治療方法之一。放射治療的主要?jiǎng)┝肯拗菩远拘允欠派湫苑窝祝≧P），RP的發(fā)生常會(huì)導(dǎo)致患者放療終止及生活質(zhì)量的下降，甚至危及生命。容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)技術(shù)（VMAT）是一種新型的旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)放療，與調(diào)強(qiáng)放療（IMRT）相比具有靶區(qū)分布更均勻、正常組織保護(hù)更優(yōu)的特點(diǎn)。目前放射性肺損傷的臨床數(shù)據(jù)主要基于三維適形放療（3D-CRT）和IMRT技術(shù)。有研究顯示胸部放療后肺組織中T淋巴細(xì)胞明顯增加且與RP的發(fā)生密切相關(guān)［1-2］，而相反的研究認(rèn)為淋巴細(xì)胞可能有利于避免輻射誘導(dǎo)肺損傷［3］。本文分析肺癌患者基于VMAT技術(shù)的胸部放療后外周血細(xì)胞免疫及體液免疫變化，并探討其與急性RP（ARP）發(fā)生率的相關(guān)性。

1 臨床資料

1.1 一般資料 回顧性分析2013年1月至2015年12月本院經(jīng)細(xì)胞學(xué)或病理組織學(xué)證實(shí)的肺癌患者的病歷資料。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）接受VMAT技術(shù)行胸部放療。（2）放療劑量≥45Gy。（3）具有完整的臨床資料。（4）放療前1周內(nèi)及放療結(jié)束后1周內(nèi)均有細(xì)胞免疫及體液免疫檢驗(yàn)記錄。（5）放療結(jié)束后隨訪1年。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）病例資料不完整。（2）合并其他惡性腫瘤。放射性肺炎診斷標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)《常見不良反應(yīng)術(shù)語評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（CTCAE）4.0版》。

1.2 治療方法 患者均采取仰臥位，經(jīng)熱塑體膜固定體位，CT模擬定位，層厚5mm，并將定位圖像傳輸至Pinnacle計(jì)劃系統(tǒng)（ADAC Pinnacle V9.1，Philips Medical System，USA）。術(shù)后患者靶區(qū)勾畫：臨床靶體積（CTV）包括支氣管殘端和特定的淋巴結(jié)區(qū)域；局部晚期及晚期患者靶區(qū)勾畫采取累及野照射：大體腫瘤體積（GTV）包括影像學(xué)可見的腫瘤（GTV-P）及淋巴結(jié)（GTV-N），并通過PET顯像除外因腫瘤原因造成的肺不張，CTV為GTV-P外擴(kuò)1～1.5cm及GTV-N外擴(kuò)0.5～0.8cm；計(jì)劃靶體積（PTV）均在CTV基礎(chǔ)上根據(jù)呼吸動(dòng)度及擺位誤差外放5～8mm。危及器官包括雙肺、脊髓、食管和心臟。放療期間1次/周CBCT掃描校正擺位誤差。放療實(shí)施采用具有VMAT和四維圖像引導(dǎo)功能的醫(yī)科達(dá)AXESSE直線加速器，放射線能量6～10MV，拉弧個(gè)數(shù)1～3個(gè)。處方劑量：PTV45～64Gy，1.8～3.0Gy/次，5次/周。危及器官的限量：兩肺的V20≤30%，V5≤50%，平均≤17Gy；脊髓最大劑量≤45Gy；心臟平均劑量≤30Gy。放療前、放療中及放療結(jié)束后1次/3個(gè)月復(fù)查胸部CT，并進(jìn)行隨訪。

1.3 觀察指標(biāo) 根據(jù)CTCAE 4.0標(biāo)準(zhǔn)將ARP患者分為有癥狀A(yù)RP（2～5級(jí)）和非有癥狀A(yù)RP（0～1級(jí)）組。采集并比較兩組臨床一般資料包括年齡、性別、KPS評(píng)分、吸煙史、開胸手術(shù)史、病理、分期、Charlson合并癥指數(shù)等。采集患者放療前1周內(nèi)及放療結(jié)束后1周內(nèi)細(xì)胞免疫及體液免疫數(shù)據(jù)，包括總T細(xì)胞（CD3+）、輔助 /誘導(dǎo) T細(xì)胞（CD3+CD4+）、抑制 /細(xì)胞毒T細(xì)胞（CD3+CD8+）、CD4/CD8比值、B細(xì)胞（CD3-CD19+）、NK細(xì)胞（CD3-CD56+）、免疫調(diào)節(jié)細(xì)胞（CD4+CD25+）、CD8+T細(xì) 胞 活 化（CD8+CD38+）、IgM、IgA、IgG、補(bǔ)體C3、補(bǔ)體C4，分析VMAT胸部放療后免疫功能變化及各指標(biāo)與有癥狀A(yù)RP發(fā)生的相關(guān)性。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用 SPSS 19.0 統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以（±s）表示，用t檢驗(yàn)或U檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以%表示，用χ2檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 患者一般情況 最終納入77例患者，男58例，女19例；年齡22～84 歲，中位年齡60歲。Ⅱ～Ⅲ期61例，Ⅳ期16例。單純放療23例，序貫放化療30例，同步放化療24例，化療均以鉑類為主的方案。見表1。

表1 患者一般資料比較［n（%）］

2.2 VMAT胸部放療前后免疫功能變化 見表2、3。

表2 肺癌患者治療前后體液免疫功能指標(biāo)比較［g/L，（±s）］

表2 肺癌患者治療前后體液免疫功能指標(biāo)比較［g/L，（±s）］

IGA IGG IGM C3 C4治療前 2.50±1.17 13.75±4.93 1.09±0.63 1.12±0.27 0.26±0.10治療后 2.39±1.23 12.23±2.88 1.11±0.63 1.1±0.25 0.31±0.15 t/Z值 0.401 1.453 0.13 0.27 2.000 P值 0.69 0.151 0.897 0.788 0.049

表3 肺癌患者治療前后細(xì)胞免疫功能指標(biāo)比較（±s）

表3 肺癌患者治療前后細(xì)胞免疫功能指標(biāo)比較（±s）

CD3+T細(xì)胞（%） CD4+T細(xì)胞（%） CD8+T細(xì)胞（%） CD4/CD8比值 B細(xì)胞（%） NK細(xì)胞（%） 免疫調(diào)節(jié)細(xì)胞（%） 抑制性T細(xì)胞活化（%）治療前 68.35±9.28 39.03±8.45 24.44±7.14 1.78±0.78 9.39±4.53 19.71±9.71 7.39±3.54 13.59±6.77治療后 68.80±9.24 32.46±9.93 30.76±10.43 1.24±0.71 6.46±5.39 19.91±7.73 7.70±3.33 21.72±10.91 t/Z值 0.205 3.063 3.116 3.009 2.53 0.092 0.372 3.422 P值 0.838 0.003 0.003 0.004 0.014 0.927 0.711 0.001

2.3 ARP發(fā)生情況 隨訪至2017年1月，中位隨訪時(shí)間25個(gè)月（12～42個(gè)月），隨訪率為100%。發(fā)生ARP 30例，其中1級(jí)8例，2級(jí)13例，3級(jí)7例，5級(jí)2例，≥2級(jí)的有癥狀A(yù)RP發(fā)生率28.6%。發(fā)生ARP的中位時(shí)間是放療結(jié)束后39d。其中2例患者死于ARP，發(fā)生時(shí)間分別為放療結(jié)束后29d和45d，兩例患者均有干咳、胸痛、低熱和氣短癥狀，盡管給予及時(shí)、積極的治療仍在1個(gè)月內(nèi)死于呼吸衰竭。

2.4 ARP與血常規(guī)指標(biāo)的相關(guān)性因素分析 見表4。

表4 肺癌患者有癥狀A(yù)RP發(fā)生相關(guān)因素［g/L，（±s）］

表4 肺癌患者有癥狀A(yù)RP發(fā)生相關(guān)因素［g/L，（±s）］

治療前C4 治療后C4 P值有癥狀A(yù)RP組 0.28±0.13 0.36±0.10 0.034無癥狀A(yù)RP組 0.24±0.07 0.23±0.04 0.893 t/Z值 0.839 4.036 P值 0.401 0.000

3 討論

機(jī)體在腫瘤發(fā)生后便啟動(dòng)一系列針對(duì)腫瘤抗原的免疫應(yīng)答，包括細(xì)胞免疫和體液免疫兩方面。細(xì)胞免疫中CD4+T細(xì)胞發(fā)揮正調(diào)節(jié)作用；近年來研究顯示在CD8+T細(xì)胞亞群中發(fā)現(xiàn)具有調(diào)節(jié)性作用的T細(xì)胞［4］，因此其不僅是細(xì)胞毒性效應(yīng)T細(xì)胞，且也是具有免疫抑制作用的調(diào)節(jié)性T細(xì)胞；CD4/CD8反映機(jī)體的免疫平衡狀態(tài)。NK細(xì)胞可直接殺傷腫瘤細(xì)胞，B淋巴細(xì)胞介導(dǎo)體液免疫，二者也是反映腫瘤患者免疫功能的重要指標(biāo)。放射線在殺傷腫瘤細(xì)胞的同時(shí)，對(duì)免疫細(xì)胞的非特異性殺傷也不可避免的造成機(jī)體免疫功能的下降。既往研究較多的是肺癌患者手術(shù)或化療后外周血淋巴細(xì)胞的預(yù)后價(jià)值［5］，放療相關(guān)免疫功能變化研究較少。本資料顯示肺癌患者VMAT技術(shù)胸部放療后出現(xiàn)以CD4+T淋巴細(xì)胞及B淋巴細(xì)胞顯著下降；CD8+T淋巴細(xì)胞及CD8+T淋巴細(xì)胞活化升高，CD4/CD8比例下降。大多研究表明CD4+T淋巴細(xì)胞下降，CD8+T淋巴細(xì)胞升高，CD4/CD8比值下降反映腫瘤患者細(xì)胞免疫功能的下降，并預(yù)示不良預(yù)后［6］。但近來有研究認(rèn)為CD8+T細(xì)胞升高可能與放療激活腫瘤特異性免疫相關(guān)［7］，一項(xiàng)Ⅰ期非小細(xì)胞肺癌立體定向放療的研究提示CD8+T細(xì)胞升高者預(yù)后較好［8］。此外，體液免疫也參與抗腫瘤免疫，補(bǔ)體系統(tǒng)能夠參與特異性和非特異性免疫反應(yīng)，放療可以通過經(jīng)典途徑和旁路途徑激活補(bǔ)體，而地塞米松抑制補(bǔ)體可明顯降低放療療效［9］。本資料顯示，VMAT胸部放療后補(bǔ)體C4較放療前升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.049），提示補(bǔ)體C4在放療誘導(dǎo)的腫瘤特異性免疫反應(yīng)中具有重要作用。

目前，罕有基于VMAT技術(shù)下ARP發(fā)生率的報(bào)道，本資料顯示ARP發(fā)生率為39.0%，其中有癥狀的ARP（CTCAE 2-5級(jí)）發(fā)生率28.6%，≥3級(jí)的ARP發(fā)生率11.7%。既往ARP發(fā)生率的報(bào)道多基于3D-CRT及IMRT技術(shù)，而IMRT組ARP發(fā)生率明顯低于3D-CRT組［10］，VMAT技術(shù)與既往IMRT技術(shù)條件下ARP發(fā)生率基本相似［11］，提示VMAT是一種安全的肺癌放射治療手段。既往不乏探討ARP發(fā)生相關(guān)因素的研究［12-13］，但仍缺乏有效的預(yù)測因子。研究提示ARP是一個(gè)多種細(xì)胞因子、調(diào)節(jié)分子參與的組織重塑和免疫調(diào)節(jié)過程［14］，但免疫功能在ARP中的作用存在爭議［1-3］。本資料顯示，VMAT胸部放療后有癥狀A(yù)RP組補(bǔ)體C4水平較非有癥狀A(yù)RP組明顯升高（P=0.000），較放療前補(bǔ)體C4水平也有明顯升高（P=0.034），細(xì)胞免疫功能在兩組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。盡管目前尚未見補(bǔ)體C4與ARP相關(guān)性的文獻(xiàn)報(bào)道，但大量研究顯示補(bǔ)體與特發(fā)性肺纖維化密切相關(guān)。早期研究在特發(fā)性肺纖維化患者的血清和支氣管肺泡灌洗液中檢出補(bǔ)體激活的免疫復(fù)合物［15］，實(shí)驗(yàn)研究顯示大量消耗補(bǔ)體可以減少博來霉素誘發(fā)的肺纖維化［16］。放療可以通過經(jīng)典途徑和旁路途徑激活補(bǔ)體，本資料中有癥狀A(yù)RP組患者C4水平明顯升高，提示血清補(bǔ)體的激活參與ARP的發(fā)生發(fā)展。補(bǔ)體C4水平增高對(duì)于預(yù)測和診斷ARP可能有一定的價(jià)值，對(duì)于這部分患者需要更為密切的觀察隨訪。

對(duì)于補(bǔ)體受體及下游信號(hào)通路在肺癌放療患者肺損傷中的地位可能是未來的一個(gè)研究方向，進(jìn)一步機(jī)制研究可能為放療聯(lián)合免疫治療提供更多思路。當(dāng)然，本資料患者異質(zhì)性較大，且為回顧性研究，仍有待大樣本的前瞻性研究加以驗(yàn)證。