孫金霞,白靜
1內蒙古科技大學包頭醫(yī)學院研究生院,內蒙古 包頭 014040
2包頭市腫瘤醫(yī)院放射治療科,內蒙古 包頭 014030
近年來,惡性腫瘤已成為威脅人類健康的首要疾病。宮頸癌是女性生殖系統(tǒng)最常見的惡性腫瘤之一,中國宮頸癌的確診例數(shù)約占全球宮頸癌總確診例數(shù)的30%,大部分來自于發(fā)展中國家,早期宮頸癌多無明顯癥狀和體征,就診時多數(shù)已處于局部中晚期,即國際婦產(chǎn)科聯(lián)盟(International Federation of Gynecology and Obstetrics,F(xiàn)IGO)分期為ⅡB~Ⅳ期,美國國立綜合癌癥網(wǎng)絡(National Comprehensive Cancer Network,NCCN)將盆腔外放療+內照射+以鉑類為基礎的同步化療作為局部晚期宮頸癌患者的標準治療方案,Ⅰ類推薦,但由于患者的個體差異,如腫瘤大小、臨床分期、貧血情況及組織類型等,導致20%~30%的患者在標準治療后,短期內就會出現(xiàn)局部復發(fā)和遠處轉移,是導致宮頸癌患者死亡的主要原因。近年來,放療聯(lián)合免疫治療在多種腫瘤的治療上取得了突破性進展,本文就放療結合免疫治療在局部晚期宮頸癌治療中的臨床研究及治療策略進行綜述。
各種惡性腫瘤早期通過激活先天性和適應性免疫機制,刺激免疫反應來識別和清除外來異物,以維持機體正常的生理平衡。腫瘤細胞在機體免疫調節(jié)過程中出現(xiàn)突變或機體免疫功能不全時會打破原有的免疫平衡,使腫瘤細胞發(fā)生免疫逃逸。目前腫瘤發(fā)生免疫逃逸機制主要有以下四種:①下調表面抗原的表達,降低其免疫原性,使其無法有效激活機體的免疫系統(tǒng)。②上調細胞表面免疫檢查點的表達來抑制T細胞活化通路。③招募一些機體負性調節(jié)物質進入腫瘤微環(huán)境(tumor microenvironment,TME),如調節(jié)性T(Treg)細胞可以分泌相關細胞因子抑制機體抗腫瘤反應。④酸性和毒性代謝物的釋放抑制了TME中免疫細胞的活性,導致免疫逃逸。目前的研究主要集中于如何上調腫瘤細胞表面免疫檢查點蛋白的表達以及微環(huán)境改變方面,導致免疫系統(tǒng)產(chǎn)生對腫瘤的免疫耐受。
機體免疫系統(tǒng)的激活受免疫檢查點的調節(jié),其作用是在正常生理條件下防止免疫系統(tǒng)過度激活而發(fā)生自身免疫反應,可以有效避免過度損傷自身組織。但有研究發(fā)現(xiàn),腫瘤細胞會表達一些相關蛋白對免疫檢查點進行調節(jié),使抗原不能被提呈至T細胞,阻斷了抗原提呈過程,從而抑制T細胞的免疫功能,這是腫瘤免疫中免疫逃逸機制的一部分,也是腫瘤形成后形成治療抵抗的原因之一。目前,研究常用的免疫檢查點包括細胞毒性T淋巴細胞相關抗原4(cytotoxic T lymphocyte associated antigen 4,CTLA4)、程序性死亡受體 1(programmed cell death 1,PDCD1,也稱PD-1)及程序性死亡受體配體1(programmed cell death 1 ligand 1,PDCD1LG1,也稱PD-L1)。
1.1.1 CTLA 4免疫檢查點通路CTLA4免疫檢查點是T細胞免疫功能的負性調節(jié)因子,CTLA4被認為發(fā)生在機體免疫反應的早期,主要在淋巴結中調節(jié)T細胞增殖,CTLA4免疫檢查點通路可以下調T細胞活化程度以維持外周耐受性,這一特性被腫瘤細胞利用來誘導免疫抑制狀態(tài)從而促進腫瘤的生長和發(fā)展。研究發(fā)現(xiàn),CTLA4主要表達在活化后Treg細胞的表面,與共刺激分子CD28競爭性結合抗原呈遞細胞(antigen-presenting cell,APC)表面配體B7-1和B7-2,通過抑制協(xié)同刺激信號來抑制T細胞活化,增強Treg細胞免疫抑制活性,從而介導免疫逃逸。
1.1.2 PD- 1/PD-L 1免疫檢查點通路PD-1/PD-L1免疫檢查點也是T細胞免疫功能的負性調節(jié)因子,PD-1被認為發(fā)生在機體免疫反應的后期,主要表達在T細胞、B細胞、自然殺傷(natural killer,NK)細胞、單核細胞和樹突狀細胞的表面,主要功能是負性調節(jié)T細胞的增殖與活化。PD-L1是PD-1的主要配體,在腫瘤免疫微環(huán)境中高表達,PD-1與PD-L1存在高度親和性,二者結合后可減弱淋巴結T細胞的增殖,抑制T細胞受體的信號轉導通路,進一步阻斷效應T細胞的活化、增強Treg細胞的功能并誘導抗原特異性T細胞凋亡,從而抑制Ⅰ型和Ⅱ型干擾素(interferon,IFN)、白細胞介素-2(interleukin-2,IL-2)、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)的表達,促進白細胞介素-10(interleukin-10,IL-10)的表達,導致腫瘤反應性T細胞的耗竭而發(fā)生腫瘤的免疫逃逸。
腫瘤細胞的代謝變化是腫瘤維持其持續(xù)增殖的重要特征之一,因此,腫瘤細胞會調整其代謝和營養(yǎng)通路。相關研究表明,人體能量代謝失衡可產(chǎn)生抑制性TME。腫瘤細胞在抑制性微環(huán)境中可以阻斷T細胞激活所需的營養(yǎng)物質,產(chǎn)生高水平的乳酸。由此產(chǎn)生的營養(yǎng)缺乏和微環(huán)境中代謝廢物的累積可導致腫瘤浸潤和淋巴細胞的代謝轉化。且在有氧環(huán)境下,增殖的腫瘤細胞可促使大部分葡萄糖代謝為乳酸,從而有利于腫瘤細胞的分裂,促進腫瘤的惡性轉化和進展。在缺氧和營養(yǎng)缺乏的TME中,腫瘤細胞消耗環(huán)境中葡萄糖的速度比正常周期分裂的周圍細胞更快,具有更多的資源競爭優(yōu)勢。腫瘤細胞與T細胞間的代謝競爭是導致腫瘤逃逸的主要因素之一。同時,糖酵解也會導致大量的乳酸積累,會導致酸性pH值的降低,從而促進腫瘤的進展、轉移和抵抗。
放療是惡性腫瘤最主要的治療方法之一,60%~70%的惡性腫瘤患者因不同的治療目的需要放療。研究發(fā)現(xiàn),針對原發(fā)灶腫瘤進行放療,不僅能使原發(fā)灶腫瘤體積縮小或消退,還會引起轉移灶體積的縮小或退化,這種現(xiàn)象被稱為“遠隔效應”。說明放療對局部腫瘤產(chǎn)生療效的同時,還可能通過多種方式介導機體的整個免疫系統(tǒng)發(fā)揮抗腫瘤作用,可能通過以下幾種方式增強放療的療效和敏感性。
在惡性腫瘤的治療中,放療主要通過兩種途徑誘導腫瘤細胞發(fā)生凋亡:①內部調節(jié)途徑。主要受B細胞淋巴瘤/白血病-2(B cell lymphoma/leukemia-2,Bcl-2)蛋白家族調控,包括凋亡蛋白激活調控和凋亡蛋白抑制調控。②外部途徑。由細胞表面死亡受體誘導,程序性壞死是由腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor,TNF)和TNF相關凋亡誘導配體導致的一種壞死形式,與細胞死亡受體使用相同的初始信號級聯(lián)。放療可以誘導已經(jīng)凋亡和壞死的腫瘤細胞發(fā)生免疫原性凋亡,釋放大量的新腫瘤相關抗原,上調體內腫瘤相關抗原的表達,最終激活全身的抗腫瘤免疫反應。放療還可以刺激機體釋放炎性介質增加機體的免疫原性和佐劑性,激活機體的免疫系統(tǒng)產(chǎn)生大量的免疫細胞,從而抑制腫瘤細胞浸潤并增強新抗原的表達。
放療除利用射線直接介導DNA損傷而導致腫瘤細胞凋亡外,另一重要作用就是可以調節(jié)鄰近TME內的組成成分,如可以激活異常的血管內皮細胞、人類主要組織相容性復合體和免疫共刺激分子的表達,這些物質均是機體介導免疫反應過程中必不可少的重要成分,放療通過激活以上物質增強機體對腫瘤細胞的免疫應答。
放療可以調節(jié)細胞因子的釋放,如誘導CXC趨化因子配體 9(C-X-C chemokine ligand 9,CXCL9)、CXCL10等趨化因子的釋放,還可以促進IL-1、TNF-α、Ⅰ型及Ⅱ型IFN等促炎因子的釋放,這些因子均可以促進CD8T細胞的表達和活化,介導免疫系統(tǒng)發(fā)生抗腫瘤反應。T細胞療法是將自體腫瘤組織的浸潤性T細胞通過不同方法體外擴增后,再通過流式細胞儀篩選出抗腫瘤反應較強的T細胞,重新輸入人體。但當這些活化的T細胞到達TME時,其功能會受到腫瘤相關抑制因子的限制。此時若結合放療會增加免疫療效,放療通過促進高遷移率族蛋白1(high mobility group box 1,HMGB1)的釋放、APC的激活和成熟,促進T細胞的激活與活化,有研究表明,放療后鄰近引流淋巴結的T細胞增殖和活化明顯高于非放療患者。
宮頸癌的治療分為外放療和內放療,外放療包括三維適形放療(3D-conformal radiotherapy,3DCRT)、調強放療(intensity-modulated radiotherapy,IMRT)和圖像引導調強放療(image-guided radiation therapy,IGRT)等,這些放療的短期療效較以往明顯改善,但短期內也可能出現(xiàn)局部復發(fā)和遠處轉移,若增加外照射劑量,又會加重周圍器官的放射性反應,因此,只有通過改變內照射的方式才能保證腫瘤區(qū)域獲得高照射劑量、周圍器官獲得低照射劑量。一項前瞻性立體定向消融放療(ste-reotactic ablative radiotherapy,SABR)治療局部晚期宮頸癌的單臂Ⅱ期臨床試驗報道了局部晚期宮頸癌患者的2年局部控制率為70.1%,還報道了高級別胃腸道不良反應的累積發(fā)生率為26.7%,以及因并發(fā)癥導致的死亡,從而導致該試驗提前結束,但該研究也提示對于那些無法接受標準后裝腔內放療,也沒有其他治療選擇的患者,SABR對于選擇有適度局部控制的患者是可行的。宮頸癌的未來研究應該主要是優(yōu)化SABR的體積(可能僅為大體腫瘤體積)、劑量和分級。期待更多的放療方式的提出并盡早應用于臨床,以使更多的局部晚期宮頸癌患者獲益。
免疫治療對惡性腫瘤的治療至關重要,尤其是對于病毒介導的宮頸癌。目前對于宮頸癌的免疫療法主要針對復發(fā)及轉移性宮頸癌患者,單克隆抗體的發(fā)展使抗腫瘤治療進入“腫瘤-免疫”階段。目前主要以CTLA4和PD-1/PD-L1為主要靶點,其中針對PD-1通路的抗體已被納入多種腫瘤的臨床試驗。其中納武單抗是一種針對PD-1蛋白的完全人源化的免疫球蛋白G4(immunoglobulin G4,IgG4)單克隆抗體,已被批準用于多種惡性腫瘤的治療。一項納武單抗治療復發(fā)和轉移性宮頸癌的Ⅱ期臨床試驗正在進行中。派姆單抗是另一種針對PD-1的人源化單克隆IgG4抗體,于2018年6月被美國食品藥品管理局(FDA)批準用于化療后或疾病進展后PD-L1陽性表達的復發(fā)或轉移性宮頸癌的治療。上述臨床研究及藥物主要針對復發(fā)及轉移性宮頸癌,對于局部晚期宮頸癌患者的免疫治療還處于初步探索階段,期待更多的前瞻性研究關注局部晚期宮頸癌的治療。
雖然目前局部晚期宮頸癌患者的生存期和生活質量較以往明顯改善,但局部復發(fā)和遠處轉移仍是局部晚期宮頸癌患者治療失敗的主要原因。各研究從不同腫瘤類型、放療聯(lián)合不同免疫抑制劑,以及二者結合的不同時機等各方面來驗證放療結合免疫治療的療效,其中研究最為廣泛的就是放療聯(lián)合IL-2、放療聯(lián)合CTLA4抑制劑、放療聯(lián)合PD-1/PD-L1抑制劑等,放療與免疫檢查點抑制劑(immunecheckpoint inhibitor,ICI)治療相結合的方式也逐漸被視為有潛在應用價值的抗腫瘤聯(lián)合治療方法。
ICI主要應用于復發(fā)或轉移性宮頸癌的治療,放療聯(lián)合免疫治療在局部晚期宮頸癌患者治療中的臨床研究較少?,F(xiàn)在已經(jīng)公布或正在進行的ICI二線及以上治療晚期宮頸癌的臨床試驗有二十多項,包括 NCT01693783、NCT022257528和 NCT0325-7267等。NCT01693783試驗評估伊匹單抗治療人乳頭狀瘤病毒(human papilloma virus,HPV)感染相關的復發(fā)或轉移宮頸癌的療效及安全性,共納入42例既往接受放療或化療宮頸癌患者,在34例可評估患者中,1例部分緩解,10例病情穩(wěn)定,23例病情進展,中位無進展生存期(progression-free survival,PFS)為2.2個月(95%CI:2.1~3.2),中位總生存期(overall survival,OS)為8.5個月(95%CI:3.6~16.8)。NCT022257528試驗首次評估了納武單抗對接受過一次全身化療的轉移性或復發(fā)性宮頸癌患者的療效,該研究中77%的患者表達PD-L1,在可評估療效的25例患者中,只有1例患者被證實為部分緩解(95%CI:0.4%~22.9%),但接受納武單抗治療患者的中位生存期為14.5個月(95%CI:8.3~26.8)。NCT03257267 試 驗 是一項開放標簽的、隨機的Ⅲ期臨床試驗,旨在比較PD-1抑制劑——西米普利單抗和對鉑類化療藥物耐藥的復發(fā)或轉移宮頸癌的療效,目前該研究還在進行中,其結果值得期待。
ICI、治療性疫苗等研究重點多數(shù)集中于復發(fā)、轉移性宮頸癌,如何進一步延長局部晚期宮頸癌患者的生存期,減少宮頸癌的復發(fā)和轉移仍是研究的難題。目前正在進行的NCT04221945是一項Ⅲ期隨機安慰劑對照研究,旨在評估帕博利珠單抗聯(lián)合同步放化療治療局部晚期宮頸癌的療效。同時,NCT03830866是另一項Ⅲ期隨機安慰劑對照研究,旨在評估度伐利尤單抗聯(lián)合同步放化療與單純同步放化療治療局部晚期宮頸癌的療效。這兩項前瞻性研究可能對局部晚期宮頸癌的治療是一大突破,或可減少局部晚期宮頸癌的復發(fā)轉移率,結果值得期待。
隨著腫瘤免疫治療出現(xiàn)、放療技術精準化及化療藥物的不斷更新,宮頸癌的治療方案不斷增加,但治療過程中較高的并發(fā)癥發(fā)生率仍不可忽視。隨著ICI廣泛應用于臨床,其不良反應也開始不斷出現(xiàn),如免疫相關肺炎,可能增加了患者的病死率。Lu等報道了3例晚期惡性腫瘤患者先接受放療、后接受4個周期的PD-1單克隆抗體治療后,未放療區(qū)域出現(xiàn)了放射性肺炎。還有研究表明,單獨使用ICI后也出現(xiàn)了嚴重的不良反應,包括伴有橫紋肌溶解癥狀的爆發(fā)性心肌炎和免疫治療相關肺炎(主要為間質性肺炎)。另一項研究發(fā)現(xiàn),放療聯(lián)合PD-1抑制劑后,患者免疫放射性肺炎的發(fā)生率明顯增加,可能是二者聯(lián)合后導致的機體免疫應答反應異常激活,導致CD8T細胞水平明顯升高而產(chǎn)生的自身免疫反應,可能增加輻射相關死亡事件的發(fā)生率。雖然放療聯(lián)合免疫治療具有良好的應用前景,但其產(chǎn)生的不良反應也應該引起足夠的重視。臨床應提高警惕,積極管理放療聯(lián)合ICI引起的嚴重炎癥反應。
隨著科技的不斷發(fā)展和醫(yī)療水平的不斷提高,宮頸癌的治療不再是手術、化療、放療等簡單的聯(lián)合治療,而是有計劃、分步、循序漸進地個體化治療,是經(jīng)過大量臨床試驗達到“1+1>2”效果的多學科聯(lián)合治療。隨著對宮頸癌分子靶點研究的深入,新型靶向治療藥物不斷出現(xiàn),應該積極開展多種治療方式聯(lián)合的臨床研究,使更多療效顯著的分子靶向藥物、免疫抑制劑或治療方式應用于臨床宮頸癌的治療,以提高患者的生活質量和遠期生存率。但是對于局部晚期宮頸癌患者來說,雖然放療聯(lián)合免疫治療修飾了潛在的抗腫瘤免疫反應,但仍然不清楚如何將兩種方式最佳地結合起來,以達到更好的治療效果,臨床上正在積極探索如何選擇放療方案、免疫治療的劑量、干預時機、藥物種類等,還應考慮相關的不良反應和治療安全性,從而實現(xiàn)真正意義上的精準治療、個體化治療,讓更多宮頸癌患者獲益。