吳 迪,朱 旭,高 嵩
(北京大學(xué)腫瘤醫(yī)院暨北京市腫瘤防治研究所介入治療科 惡性腫瘤發(fā)病機(jī)制及轉(zhuǎn)化研究教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100142)
肝細(xì)胞癌(hepatocellular carcinoma, HCC)是世界第5大常見癌癥,也是致死率排名第3位的腫瘤[1],預(yù)后較差,患者5年生存率約15%,發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移者5年生存率低于10%[2],且僅約15%~20%的患者具備外科手術(shù)切除條件[3]。隨著影像學(xué)診療技術(shù)的發(fā)展,近年來(lái)影像學(xué)引導(dǎo)物理消融已成為臨床治療無(wú)法手術(shù)切除的HCC的首選方法,主要包括射頻消融(radiofrequency ablation, RFA)、微波消融(microwave ablation, MWA)、激光消融(laser ablation, LSA)、高強(qiáng)度聚焦超聲(high intensity focused ultrasound, HIFU)、冷凍消融(cryoablation, CRA)及不可逆電穿孔技術(shù)(irreversible electroporation, IRE)等。接受消融治療的早期HCC患者5年生存率可達(dá)60%[4]?;谀[瘤學(xué)、免疫學(xué)和分子生物學(xué)等相關(guān)學(xué)科的迅猛發(fā)展和交叉滲透,腫瘤免疫治療研究突飛猛進(jìn),可通過激活人體自身免疫系統(tǒng)對(duì)抗腫瘤,達(dá)到治療目的。除對(duì)腫瘤細(xì)胞的物理殺傷外,消融治療還可引發(fā)自身免疫反應(yīng),具有聯(lián)合免疫治療的前景。本文對(duì)物理消融單獨(dú)及聯(lián)合免疫治療用于HCC的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。
RFA是廣泛應(yīng)用于臨床的物理消融方法,射頻電流可使細(xì)胞內(nèi)分子互相摩擦產(chǎn)生高熱,導(dǎo)致組織發(fā)生熱凝固性變性和壞死,進(jìn)而消滅腫瘤細(xì)胞。MWA通過創(chuàng)建電子圍繞的單極電磁場(chǎng)對(duì)腫瘤進(jìn)行熱消融,較RFA升溫更快,升溫上限更高,具有在較短時(shí)間內(nèi)處理更多病灶的潛在優(yōu)勢(shì)。理論上,微波可擴(kuò)大消融區(qū)面積,有利于治療體積較大和多發(fā)性HCC,但MWA對(duì)最大徑>5 cm的HCC病灶的治療效果是否優(yōu)于RFA或與RFA相當(dāng)尚待進(jìn)一步研究證實(shí);且對(duì)最大徑<3 cm的HCC病灶,目前也缺乏MWA可替代RFA的證據(jù)。有研究[5]報(bào)道,單極RFA治療HCC的效果優(yōu)于第1代MWA。Luo等[3]研究顯示,RFA與MWA治療后HCC完全消融率、局部腫瘤復(fù)發(fā)率及患者1、3年總生存期(overall survival, OS)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。單發(fā)、最大徑≤5 cm及多發(fā)、最大徑≤3 cm的HCC病灶經(jīng)RFA治療后,患者5年生存率均為50%~61%[4,6];經(jīng)MWA治療后,5年生存率均為37.0%~56.7%[4,7]。但亦有研究[6,8]報(bào)道,MWA治療后HCC患者5年內(nèi)腫瘤局部進(jìn)展率顯著低于RFA。
Luo等[3]認(rèn)為RFA治療HCC的效果好于LSA,尤其對(duì)肝功能Child-Pugh A級(jí)HCC患者,RFA治療后其生存率更高,其局部腫瘤控制率和安全性差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;進(jìn)一步對(duì)比分析RFA與HIFU治療HCC的療效及安全性,發(fā)現(xiàn)2種方法間患者OS及不良反應(yīng)發(fā)生率差異亦無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。對(duì)最大徑>2 cm的HCC病灶,CRA單獨(dú)局部治療后其腫瘤復(fù)發(fā)率低于RFA及MWA;對(duì)最大徑3~4 cm的HCC病灶,CRA治療后3年腫瘤進(jìn)展率低于RFA,但CRA與RFA治療后患者5年OS差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[3]。
IRE是新型非熱消融方法,通過釋放高電場(chǎng)短脈沖,破壞腫瘤細(xì)胞膜脂質(zhì)雙層結(jié)構(gòu),在膜上形成無(wú)數(shù)不可逆性納米孔道,改變細(xì)胞膜通透性致細(xì)胞死亡。RFA因可能導(dǎo)致器官熱損傷或由于熱沉效應(yīng)而降低消融效果,不適用于治療鄰近腸道、膽管或大血管附近的腫瘤;IRE無(wú)此局限,但目前對(duì)其治療安全性尚無(wú)統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。Bhutiani等[9]將55例Child-Pugh B級(jí)HCC患者隨機(jī)分組,分別給予MWA(MWA組,n=25)及IRE治療(IRE組,n=30),結(jié)果顯示MWA組治療后6個(gè)月消融成功率稍高于IRE組,但I(xiàn)RE組患者耐受性更好。Tian等[10]報(bào)道300例HCC患者經(jīng)IRE治療后其外周血ALP、AST及總膽紅素水平增加,但治療后1個(gè)月基本恢復(fù)正常。
腫瘤具有極大的異質(zhì)性和遺傳不穩(wěn)定性,其發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,單獨(dú)依靠某一種治療手段難以達(dá)到理想的治療效果。消融治療后可引起自身免疫反應(yīng),具有聯(lián)合免疫治療的潛力。多項(xiàng)研究[11-12]顯示,RFA、MWA、LSA、CRA和IRE均可增加HCC患者或HCC小鼠血清促炎性細(xì)胞因子水平。IRE可激活粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞集落刺激因子(granulocyte macrophage colony-stimulating factor, GM-CSF)基因,引起消融區(qū)免疫細(xì)胞浸潤(rùn)[13]。在CRA導(dǎo)致的肺腫瘤、黑素瘤細(xì)胞死亡中,約73%可能是由CRA激活抗腫瘤免疫細(xì)胞、誘導(dǎo)促炎細(xì)胞因子分泌增加而引起,且免疫反應(yīng)被激活可抑制腫瘤生長(zhǎng)。消融治療可通過促進(jìn)熱休克蛋白分泌刺激白細(xì)胞介素6(interleukin, IL-6)等促炎因子釋放,激活樹突狀細(xì)胞(dendritic cell, DC),成熟DC將處理過的抗原呈遞給T細(xì)胞,進(jìn)而介導(dǎo)抗原特異性細(xì)胞免疫。既往研究[14]報(bào)道,RFA治療HCC可能引起纖維凝膠蛋白3(fibrin gelling protein 3, Ficolin-3)水平升高,F(xiàn)icolin-3升高患者1、2及3年無(wú)病生存率分別為73.3%、60.0%及50.0%,而Ficolin-3無(wú)變化患者則分別為59.1%、31.8%及22.7%。
基于消融治療可誘發(fā)免疫反應(yīng)這一現(xiàn)象,有研究[15-16]采用多種血清促炎細(xì)胞因子輔助RFA或CRA治療HCC,通過激活T細(xì)胞、增強(qiáng)免疫反應(yīng)而提高治療效果。Ismail等[17]報(bào)道,脂多糖等免疫調(diào)節(jié)劑可加強(qiáng)CRA的抗腫瘤效果。對(duì)高侵襲性VX2 HCC動(dòng)物模型給予免疫佐劑CpG B寡核苷酸聯(lián)合RFA治療,可增加抗腫瘤T細(xì)胞反應(yīng)和細(xì)胞毒性,延緩腫瘤擴(kuò)散并延長(zhǎng)生存時(shí)間[18]。
既往研究[19]報(bào)道,DC聯(lián)合MWA可改善HCC患者的抗腫瘤免疫細(xì)胞亞群。DC聯(lián)合CRA可降低HCC小鼠腫瘤轉(zhuǎn)移率和復(fù)發(fā)率,并使機(jī)體產(chǎn)生抗腫瘤記憶[20];DC聯(lián)合RFA可消除HCC小鼠90%以上的復(fù)發(fā)性腫瘤[21]。有學(xué)者[22]將61例晚期HCC患者隨機(jī)分為2組,分別給予CRA聯(lián)合自然殺傷細(xì)胞(natural killer cell, NK)和單純CRA治療,結(jié)果顯示2組中位無(wú)進(jìn)展生存期(progression-free survival, PFS)分別為9.1個(gè)月和7.6個(gè)月。
在多項(xiàng)單中心臨床隨機(jī)對(duì)照分析細(xì)胞因子誘導(dǎo)的殺傷細(xì)胞(cytokine-induced killer cell, CIK)輔助手術(shù)治療HCC效果的研究中,除少數(shù)報(bào)道CIK未改善HCC患者的無(wú)病生存期(disease free survival, DFS)和OS外[1],均報(bào)道CIK可提高HCC患者的DFS和OS,且安全性較好[23-25]。Lee等[26]將HCC患者隨機(jī)分為2組,分別給予活化CIK聯(lián)合RFA(聯(lián)合組,n=114)或單純RFA治療(對(duì)照組,n=112),結(jié)果顯示2組患者無(wú)復(fù)發(fā)生存期分別為44個(gè)月和30個(gè)月。Weng等[27]將85例HCC患者隨機(jī)分為2組,分別給予TACE聯(lián)合RFA并輔助CIK治療(CIK輔助治療組,n=45)或無(wú)CIK輔助治療(無(wú)CIK輔助組,n=40),CIK輔助治療組1年和18個(gè)月的腫瘤復(fù)發(fā)率分別為8.9%和15.6%,無(wú)CIK輔助組分別為30%和40%。Niu等[28]報(bào)道,CIK聯(lián)合CRA治療的晚期HCC患者OS為32個(gè)月,單純CRA治療患者僅為17.5個(gè)月,單純CIK免疫治療及未治療患者的OS分別為4個(gè)月和3個(gè)月。
腫瘤免疫逃逸主要有2種介導(dǎo)機(jī)制,一種在淋巴結(jié)中,另一種在腫瘤微環(huán)境中。細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原4(cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4, CTLA-4)途徑可終止T細(xì)胞活性,從而抑制淋巴結(jié)中T細(xì)胞免疫,降低機(jī)體抗腫瘤免疫反應(yīng)。程序性死亡蛋白1(programmed cell death protein 1, PD-1)為細(xì)胞表面受體,其與程序性死亡蛋白配體1(programmed cell death 1 ligand 1, PD-L1)結(jié)合是腫瘤細(xì)胞逃避免疫監(jiān)視的重要機(jī)制。多數(shù)癌細(xì)胞表達(dá)PD-L1,PD-1與PD-L1結(jié)合后,通過抑制T細(xì)胞炎癥反應(yīng)下調(diào)免疫系統(tǒng)活性,促進(jìn)自身免疫耐受[2]。美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局已批準(zhǔn)CTLA-4和PD-1阻斷抗體用于治療黑色素瘤,PD-1阻斷抗體用于治療非小細(xì)胞肺癌。研究[2,29-31]發(fā)現(xiàn),CTLA-4和PD-1阻斷抗體均可增強(qiáng)RFA、MVA、CRA引發(fā)的抗腫瘤免疫反應(yīng),導(dǎo)致體內(nèi)抗原特異性CD8+T細(xì)胞和血漿內(nèi)干擾素γ濃度增加。向經(jīng)MWA治療的HCC模型小鼠瘤內(nèi)注射GM-CSF微球,并腹膜內(nèi)注射抗CTLA-4抗體,可抑制90%腫瘤復(fù)發(fā),并可消除50%的遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移腫瘤[32]。
綜上所述,物理消融治療HCC效果較好,且安全性較高,其聯(lián)合免疫治療對(duì)于提高HCC治療效果具有較好的應(yīng)用前景;但目前相關(guān)臨床試驗(yàn)較少,且仍存在對(duì)免疫治療的質(zhì)疑之聲,需進(jìn)一步開展多中心、大樣本臨床研究加以驗(yàn)證。