肺癌患者中耶氏肺孢子菌肺炎的研究進(jìn)展

李婷 周建英 王晴

耶氏肺孢子菌肺炎（Pneumocystis jiroveciipneumonia,PJP），舊稱卡氏肺孢子蟲肺炎，是由PJ引起的一種機(jī)會性真菌感染性疾病。該疾病主要表現(xiàn)為發(fā)熱、咳嗽及呼吸困難，嚴(yán)重時(shí)可出現(xiàn)呼吸衰竭，典型的影像學(xué)特征為雙側(cè)彌漫性的肺間質(zhì)病變[1-3]。一般認(rèn)為，PJP好發(fā)于艾滋病人群，然而隨著近幾十年來免疫抑制劑的廣泛使用，PJP在非艾滋?。ㄈ鐞盒阅[瘤、器官移植術(shù)后及自身免疫性疾?。┗颊咧械陌l(fā)病率顯著升高[1,4]。

1 概述與流行病學(xué)

肺癌是全球發(fā)病人數(shù)和死亡人數(shù)最高的腫瘤[5]，法國一項(xiàng)1990年-2010年的回顧性研究結(jié)果[6]顯示在肺癌人群中PJP的發(fā)病率為2.6/10萬人年，肺癌患者在感染PJP的非艾滋病患者中占2%，在感染PJP的實(shí)體腫瘤患者中占10.7%。而在日本的一項(xiàng)2006年-2018年的回顧性研究[7]中，感染PJP的非艾滋病實(shí)體腫瘤患者中肺癌患者占30%。在預(yù)后方面，Lee等[8]的研究顯示，肺癌合并PJP感染的非艾滋病患者3個(gè)月的病死率高達(dá)61.6%，提示肺癌合并PJP感染患者預(yù)后較差。盡管隨著近年來診斷及治療水平的提高，PJP的預(yù)后已有所改善[9]，但仍需引起我們重視。

針對不同病理類型的肺癌患者，2019年韓國一項(xiàng)關(guān)于112例合并PJP感染的肺癌患者的回顧性研究[8]顯示：感染人群中肺腺癌占46.6%，鱗癌占36.6%，小細(xì)胞肺癌占12.5%，與肺癌病理類型分布基本相似；而腫瘤分期則為：III期占18.7%，IV期占74.1%。在其他研究[10]中也有相似的結(jié)論，可見PJP感染多見于晚期的肺癌患者，而與肺癌的病理類型無關(guān)，這可能與下文將提到的晚期肺癌的治療帶來的PJP感染風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)。

2 臨床表現(xiàn)及影像學(xué)表現(xiàn)

Lee等[8]的研究中肺癌患者感染PJP后最常見的臨床癥狀為呼吸困難（71.4%），其次為發(fā)熱（27%）和咳嗽（23%），病情進(jìn)展迅速，從診斷肺癌到診斷PJP感染的時(shí)間為197 d（25 d-1,114 d）。該結(jié)果與感染PJP的非艾滋病患者相比，發(fā)熱與咳嗽的比例較少[11]。而章巍等[12]報(bào)道的4例肺癌合并PJP的患者均出現(xiàn)了發(fā)熱、呼吸困難及咳嗽，感染PJP距肺癌診斷的時(shí)間最短為3個(gè)月，最長為12個(gè)月。在影像學(xué)表現(xiàn)方面，PJP在胸部計(jì)算機(jī)斷層掃描（computed tomography, CT）上的典型表現(xiàn)為雙側(cè)對稱的彌漫性磨玻璃影。但有時(shí)放療導(dǎo)致的放射性肺炎也同樣表現(xiàn)為彌漫性肺磨玻璃浸潤影，使得患者肺部影像復(fù)雜難辨，引起PJP診斷的延遲，甚至誤診，導(dǎo)致患者病情的加重。有研究[13]認(rèn)為，放射性肺炎病變的范圍通常與照射野一致，且多表現(xiàn)為蜂窩狀及網(wǎng)狀影，而PJP病灶浸潤常出現(xiàn)在未受輻射的肺野[14]。這可能有助于進(jìn)行鑒別，但在臨床上仍需結(jié)合患者的其他臨床特點(diǎn)綜合判斷，必要時(shí)行病原學(xué)檢測明確診斷。有觀點(diǎn)認(rèn)為正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像（positron emission tomography computed tomography, PET/CT）可能有助于PJP的早期診斷。Haeusler等[15]的研究發(fā)現(xiàn)PJP感染的8例腫瘤患者PET/CT均表現(xiàn)為雙側(cè)肺部攝取信號增強(qiáng)，且其中2例患者在PET/CT檢查已提示異常時(shí)，胸片和肺部CT表現(xiàn)正常或僅有輕微病變。Kono等[16]的報(bào)道也提示了PET/CT能在肺部CT之前觀察到肺部受累。PET/CT的常用顯像劑18F-氟代脫氧葡萄糖除了能被腫瘤細(xì)胞攝取，也可被中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等多種炎癥細(xì)胞、病原體以及肉芽組織攝取。有研究[17]認(rèn)為，肺組織真菌感染時(shí)出現(xiàn)“呼吸爆發(fā)”的現(xiàn)象，炎癥細(xì)胞大量吞噬病原體可導(dǎo)致細(xì)胞葡萄糖代謝顯著增加，我們推測，這可能是PET/CT能夠早于肺部CT，在炎癥早期即發(fā)現(xiàn)病灶的原因。

3 肺癌患者中PJP的危險(xiǎn)因素研究

3.1 糖皮質(zhì)激素的使用 業(yè)已證實(shí)，糖皮質(zhì)激素的使用是非艾滋病患者感染PJP的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，而在肺癌患者中，Lee等[8]的研究認(rèn)為高劑量糖皮質(zhì)激素的長期使用（等效醋酸潑尼松20 mg/d，持續(xù)＞3周）是肺癌患者感染PJP的危險(xiǎn)因素之一。在肺癌患者中糖皮質(zhì)激素主要應(yīng)用于腫瘤治療本身，如肺癌腦轉(zhuǎn)移患者、預(yù)防或治療放化療引起的嘔吐、皮疹等副反應(yīng)，放療引起的放射性肺炎，免疫治療引起的免疫相關(guān)性不良反應(yīng)等。既往研究[18,19]顯示肺癌放療患者中急性放射性肺炎的發(fā)生率超過20%，而放射性肺炎的治療一般首選糖皮質(zhì)激素。糖皮質(zhì)激素的使用導(dǎo)致這類人群發(fā)生PJP的風(fēng)險(xiǎn)增加。

而對于免疫治療，我們知道免疫檢查點(diǎn)抑制劑（immune checkpoint inhibitors, ICIs）主要通過免疫阻斷程序性死亡受體1（programmed cell death protein 1, PD-1）/程序性死亡配體1（programmed death ligand 1, PD-L1）和細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原4（cytotoxic T lymphocyte antigen 4, CTLA-4）檢查點(diǎn)恢復(fù)或增強(qiáng)機(jī)體的抗腫瘤免疫，帶來生存獲益的同時(shí)也會伴有不良反應(yīng)的發(fā)生，包括肺炎、肝炎、腸炎以及皮疹等[20]，尤其是免疫相關(guān)性肺炎的發(fā)生率在非小細(xì)胞肺癌中較高[21]。而2級以上不良反應(yīng)的治療往往需要糖皮質(zhì)激素的使用，3級以上則需要高劑量糖皮質(zhì)激素使用至少4周，甚至必要時(shí)聯(lián)合免疫抑制劑。目前有觀點(diǎn)[22]認(rèn)為激素及免疫抑制劑的使用使得這類患者感染PJ的風(fēng)險(xiǎn)明顯增加。且由于免疫介導(dǎo)引起的肺損傷以及腫瘤本身引起的反應(yīng)，這類感染PJ的患者往往很快出現(xiàn)重癥肺炎甚至呼吸衰竭。Del Castillo等[23]的研究顯示740例使用免疫治療的黑色素瘤患者發(fā)生嚴(yán)重感染（包括PJP）的危險(xiǎn)因素之一即為糖皮質(zhì)激素的使用。而在肺癌患者中目前僅有個(gè)案報(bào)道，Schwarz等[24]報(bào)告了2例非小細(xì)胞肺癌患者使用免疫抑制劑聯(lián)合大劑量糖皮質(zhì)激素治療PD-L1抑制劑Nivolumb引起的免疫相關(guān)性肺炎，最后患者感染PJP并死于呼吸衰竭。

3.2 放療和化療 既往研究[25]表明，腫瘤患者的化療和/或放療是發(fā)生PJP的高危因素。在血液系統(tǒng)腫瘤中，一些特定的化療藥物如氟達(dá)拉濱會增加PJ感染的風(fēng)險(xiǎn)。而在肺癌患者中，Lee等[8]關(guān)于肺癌治療與PJP感染相關(guān)性的研究認(rèn)為高劑量糖皮質(zhì)激素的長期使用和同步放化療是肺癌患者發(fā)生PJP的危險(xiǎn)因素。該研究中肺癌患者診斷PJP時(shí)的化療時(shí)間中位數(shù)為97 d，涉及的化療藥物涉及鉑類、吉西他濱、多西他賽、紫杉醇等，但研究[8]認(rèn)為感染PJP的風(fēng)險(xiǎn)與具體的化療藥物種類無關(guān)；該研究中診斷PJP時(shí)的放療累積劑量中位數(shù)為54 Gy；另一項(xiàng)研究[7]中，5例確診PJP的肺癌患者有4例未曾使用中-高劑量糖皮質(zhì)激素，但發(fā)病前均進(jìn)行化療和肺部放療（具體化療方案：紫杉醇聯(lián)合順鉑或卡鉑；放療累積劑量：39 Gy-66 Gy）。而在北愛爾蘭2011年-2016年所有接受根治性放療的683例肺癌患者中，有14例最終死于PJP，死亡時(shí)平均累積劑量為55 Gy，放療時(shí)間為3個(gè)月[26]。由此可見，放療、放療聯(lián)合化療是肺癌患者感染PJP的危險(xiǎn)因素，可能涉及的機(jī)制有：①使得腫瘤患者糖皮質(zhì)激素的應(yīng)用增加：預(yù)防及治療放化療引起的嘔吐、皮疹、放射性肺炎等副反應(yīng)；②放化療對免疫功能的抑制：尤其引起患者淋巴細(xì)胞數(shù)目減少、骨髓抑制等。Mcaleese等[26]的研究中14例接受放療最終死于PJP的肺癌患者中有13例出現(xiàn)持續(xù)超過1個(gè)月的低淋巴細(xì)胞血癥，入院時(shí)淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)中位數(shù)為0.4×109/L，低于0.6×109/L。而淋巴細(xì)胞對輻射較敏感，放療可引起患者的CD4+T淋巴細(xì)胞以及CD8+T淋巴細(xì)胞凋亡[27]。而化療方面，吉西他濱常見的副反應(yīng)為中性粒細(xì)胞數(shù)目減少和骨髓抑制，Lingaratnam等[28]的研究中9例涉及吉西他濱化療的PJP患者中有7例均存在低淋巴細(xì)胞血癥，淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)范圍為0.35×109/L-0.86×109/L，這可能導(dǎo)致吉西他濱與PJP感染相關(guān)。另一項(xiàng)研究[29]中以多西他賽為基礎(chǔ)的化療患者感染PJP時(shí)均出現(xiàn)CD4+T淋巴細(xì)胞數(shù)目減少（0.2×104/L）；③放化療引起肺呼吸道黏膜的損傷。這些因素使得接受放化療的肺癌患者PJP感染風(fēng)險(xiǎn)明顯增加。

3.3 免疫治療 近些年來，隨著腫瘤靶向治療及免疫治療的發(fā)展和使用，肺癌的治療方法呈多樣化，患者的預(yù)期壽命得到延長。Lee等[8]的研究中確診PJP的肺癌患者組中使用免疫治療占9.4%，與沒有診斷PJP的肺癌組相比沒有差異。在免疫治療中，鑒于ICIs對免疫的促進(jìn)作用，如促進(jìn)T細(xì)胞啟動及活性，目前主要觀點(diǎn)認(rèn)為ICIs本身不會增加患者感染PJ的可能性[22,30]。相反地，Zhang等[31]的研究認(rèn)為使用PD-L1抑制劑能促進(jìn)小鼠體內(nèi)PJ的清除。他們的研究發(fā)現(xiàn)在動物實(shí)驗(yàn)中，相對于正常的小鼠，存在PD-1基因缺陷的小鼠和使用抗PD-1抗體的小鼠感染PJP后肺泡巨噬細(xì)胞的吞噬功能增強(qiáng)，同時(shí)，肺組織中的輔助型T細(xì)胞（T helper cell, Th）1/Th17型免疫反應(yīng)亦有明顯增強(qiáng)，從固有免疫及適應(yīng)性免疫兩方面均促進(jìn)了病原體的清除，因此檢測到的PJ數(shù)量更少[31]。有研究[32,33]發(fā)現(xiàn)骨髓源性抑制細(xì)胞可通過激活PD-1/PD-L1途徑抑制巨噬細(xì)胞的吞噬作用，從而導(dǎo)致機(jī)體清除PJP能力下降。而抗PD-1/PD-L1抗體能夠通過阻斷PD-1途徑，恢復(fù)巨噬細(xì)胞的吞噬功能，促進(jìn)PJP的清除?？筆D-1抗體對病原體的清除作用在其他真菌研究中也有相似結(jié)論，包括隱球菌[34]、莢膜組織胞漿菌[35]等。但如上文所說，當(dāng)免疫治療過程中產(chǎn)生不良反應(yīng)時(shí)，如免疫相關(guān)性肺炎、肝炎等，激素及免疫抑制劑的使用反而可能使這類人群患PJP的風(fēng)險(xiǎn)增加。

4 肺癌患者中PJ定植與感染

鑒于PJP在肺癌患者中病情進(jìn)展快，致死率高，PJP的早期發(fā)現(xiàn)與診斷有利于及時(shí)的抗感染治療，改善預(yù)后。相對于傳統(tǒng)方法的對PJ包囊或者滋養(yǎng)體的檢測，實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)（quantitative real-time polymerase chain reaction, qPCR）以及宏基因組二代測序（metagenomics next-generation sequencing, mNGS）等基因技術(shù)檢測PJ的敏感性更高，但無法鑒別是PJ定植還是感染[36]。PJ定植的定義為可檢測到患者肺部存在PJ病原體，但無PJP的典型臨床表現(xiàn)或影像學(xué)表現(xiàn)[37,38]。有研究[38]使用qPCR檢測196例非艾滋病患者的肺泡灌洗液標(biāo)本，結(jié)合臨床表現(xiàn)最后診斷PJP 36例（18.3%），定植33例（16.8%）。但在肺癌患者中，目前尚無涉及PJ定植率的大樣本研究。一項(xiàng)前瞻性研究[39]檢測35例肺癌患者的肺泡灌洗液發(fā)現(xiàn)有6例患者的樣本存在PJ定植，且研究認(rèn)為糖皮質(zhì)激素是定植的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。Togashi等[40]對47例無PJP臨床表現(xiàn)的晚期肺癌患者的呼吸道標(biāo)本進(jìn)行PJ PCR檢測，結(jié)果全為陰性。而另一項(xiàng)研究[41]發(fā)現(xiàn)206例肺癌患者在最初診斷肺癌時(shí)PJP定植達(dá)到5.8%。這些檢測結(jié)果的不同可能因取樣部位、取樣方式、取樣時(shí)所處的疾病階段以及地域不同導(dǎo)致。雖然已有研究[42]表明可以根據(jù)肺泡灌洗液qPCR檢測的拷貝數(shù)確定陽性感染和陰性的界定值（分別為31,600拷貝/mL和3,160拷貝/mL），但兩者中間仍存在很大的灰色地帶。Kang等[41]的研究認(rèn)為肺癌患者氣道中的微生物定植與后期患者肺炎發(fā)生無關(guān)，包括PJ。這與早期Togashi對晚期肺癌PJ的定植與發(fā)生的研究觀點(diǎn)[40]相似。這提示我們提前對肺癌患者氣道進(jìn)行PJ定植的檢測對預(yù)測后續(xù)PJP的發(fā)生并無幫助[41]。最終PJP的診斷仍需在病原體檢測的基礎(chǔ)上結(jié)合臨床表現(xiàn)及肺部影像學(xué)表現(xiàn)以最終明確。

5 PJP的預(yù)防

有研究[43,44]發(fā)現(xiàn)，接受藥物磺胺甲惡唑-甲氧芐啶（TMP-SMX）預(yù)防的非艾滋病患者相較于未預(yù)防者，PJP的發(fā)生率可降低85%-91%，同時(shí)相關(guān)死亡率也顯著下降?；赥MP-SMX已證實(shí)的有效性，推薦將其作為PJP預(yù)防的一線用藥[45,46]。一般認(rèn)為，預(yù)防性用藥適用于PJP發(fā)病率高以及用藥收益超過風(fēng)險(xiǎn)（如毒副作用）的人群，如器官移植術(shù)后、CD4+細(xì)胞計(jì)數(shù)持續(xù)＜200個(gè)/μL、持續(xù)較大劑量使用糖皮質(zhì)激素（醋酸潑尼松＞20 mg/d，持續(xù)超過4周）、嚴(yán)重營養(yǎng)不良等人群[44]。鑒于肺癌患者PJP的患病率并不高，不推薦對一般的肺癌患者進(jìn)行常規(guī)藥物預(yù)防。但當(dāng)肺癌患者存在以下高危因素：①長期使用大劑量糖皮質(zhì)激素；②進(jìn)行放療和/或化療，尤其出現(xiàn)低淋巴細(xì)胞血癥時(shí)，使用藥物預(yù)防PJP的發(fā)生是必要的[47,48]。對于免疫治療，有專家建議當(dāng)接受PD-1/PD-L1抑制劑和CTLA-4抑制劑治療的非艾滋病患者采用20 mg/d醋酸潑尼松或等效糖皮質(zhì)激素治療超過4周時(shí)應(yīng)進(jìn)行PJP的預(yù)防[30]。

6 總結(jié)

肺癌患者中PJP的患病率不高，但往往病情重，致死率高，對于存在高危因素如放療和/或化療、長期大劑量激素使用的肺癌患者，尤其在出現(xiàn)低淋巴細(xì)胞血癥時(shí)推薦進(jìn)行藥物預(yù)防。當(dāng)存在高危因素的肺癌患者出現(xiàn)典型臨床表現(xiàn)及影像學(xué)表現(xiàn)時(shí)，我們需警惕PJ感染的可能性，實(shí)現(xiàn)早期診斷及治療。