非小细胞肺癌新辅助化疗疗效评价进展

摘要：术前新辅助化疗已成为非小细胞肺癌患者的标准化治疗方案，随着新辅助化疗在临床治疗中的广泛应用，疗效评价显得尤为重要。如何能无创、及时、准确、有效的评价化疗疗效已成为临床研究的重点。目前临床上通常采用影像学及病理学检查等方法，同时对非小细胞肺癌生物学因子的研究也在迅速开展。现将各种评价方法的应用现状作一综述。

收稿日期：2015-05-01

基金项目：云南省教育厅科学研究基金项目（2013Y282）

作者简介：刘超，硕士，住院医师，E-mail: liu.chao.1984@163.com

通信作者：邓智勇，E-mail: 13888158986@163.com

Correlation study evaluated the efficacy of neoadjuvant chemotherapy for non small cell lung cancer

LIU Chao, DENG Zhiyong

Department of Nuclear Medicine,the Third Affiliated Hospital of Kunming Medical University, Kunming 650118, China

Abstract：Preoperative neoadjuvant chemotherapy has become the standard treatment for patients with non small cell lung cancer, with the wide application of neoadjuvant chemotherapy in clinical treatment, curative effect evaluation is very important. How can a noninvasive, accurate, timely, effective chemotherapy efficacy evaluation has become the focus of clinical research. Current clinical commonly used imaging and histopathological examination method, while the study of non small cell lung cancer biology factor also in rapid development. We will make a review on the application status of various evaluation methods.

Keywords：non small cell lung cancer; neoadjuvant chemotherapy; curative effect evaluation

肺癌是中国人死亡的主要原因，中国国家癌症中心和疾病预防控制局卫生部报道，新诊断的肺癌占所有癌症患者的2009中国人22%。年龄标准化（世界人口）的肺癌发病率是47.48%每100 000，这是高于发达国家 ［1］；大约有1/3的NSCLC患者初次发现时即被诊断为进展期肿瘤（III期以上），无法进行手术切除 ［2］。因此化疗在肺癌的治疗中发挥了重要作用。但肺癌特别是许多非小细胞肺癌患者的化疗效果不佳或者初治效果较好,但再次治疗却很难达到理想效果。目前肺癌化疗方案的制定主要根据肿瘤的病理类型、肿瘤分期，无法做到个体化；对化疗无效的患者接受化疗后不但无益，相反会延误治疗时间，降低机体免疫力，从而降低生存率。故如何预测肺癌化疗疗效具有重要临床意义，可以指导临床治疗，避免不必要的化疗。因此对其化疗疗效的评价就显得尤为重要，现将目前临床应用疗效评价的方法做如下介绍。

1　X线计算机体层成像（CT）检查

肺癌的X线检查主要通过以下方面评价化疗后反应：（1）根据实体肿瘤的疗效评价标准（RECIST） ［3］来判断新辅助化疗的疗效，James等 ［4-5］在研究了肿瘤最大径和双径乘积与肿瘤细胞的对数关系后，发现肿瘤长轴的直径与肿瘤细胞数量的变化关系比肿瘤双径乘积与肿瘤细胞数量的变化关系更为密切；从而更好的判断经新辅助化疗后肿块体积的变化；（2）通过肺癌患者化疗前、化疗后早期CT灌注参数的变化来判断新辅助化疗的疗效，采用Patlak分析法分析血容量（PBV）值，Hellomi等 ［6］报道PBV值较高，表明肿瘤化疗前的高灌注状态与早期疗效有一定的关系；（3）肿瘤内微血管密度（MVD）计数可以反映肿瘤新生血管生成的情况，并与肿瘤的恶性特点密切相关 ［7-8］。LEE等 ［9］报道肺癌的动态CT强化值及CT灌注与MVD呈正相关，可作为评价肺癌的抗血管生成治疗疗效的潜在工具；（4）通过研究能谱CT成像中碘水图与肺癌疗效分级的相关性情况，来探讨碘水图对肺癌化疗疗效评估的价值，CT能谱成像物质分离技术可以定量测定基物质的浓度在碘基图像上能够反映肿瘤微血管密度的变化，可应用于临床上肿瘤疗效评估 ［10］。将患者进行新辅助化疗后进行正确分期与多层螺旋CT在组织学检查比较，多层螺旋CT的敏感性为100%，特异性为80%，准确性为93.7%，表明了CT技术的多参数应用提高了诊断的准确性 ［11］。但目前CT在评价纵隔淋巴结有无转移和胸壁及纵隔的侵犯上还不能十分满意，其诊断平均敏感性0.60±0.02，特异性0.77±0.02，阳性和阴性预测值50%和85%，诊断正确性为75%，仍存在较大的局限性 ［12-13］。

2　MRI检查

MRI检查通过分析每个肺癌病灶化疗前后的最大直径、时间信号强度曲线（TIC）类型（I/II/III型）及表现扩散系数（ADC）值的变化等评价化疗疗效。已有的研究表明动态增强磁共振成像（DCE-MRI）的参数能够反映肿瘤的血供、代谢及血管生成情况，对于评价肿瘤的疗效及预后均具有重要意义 ［14］。目前的研究显示DCEMRI对孤立性肺结节的鉴别诊断很有帮助，并且能反映肿瘤的血管生成状况 ［15］；DCE-MRI除了能够提供良好的形态学图像，还能够提供反映肿瘤病理生理特性的功能信息如肿瘤的血管生成、微血管密度、毛细血管表而渗透性及VEGF表达情况 ［16］，在临床上已应用于肿瘤的诊断、鉴别诊断，并且用于评价肿瘤的疗效，如放化疗、射频治疗、抗血管靶向治疗等。Ohno ［17］的研究结果表明DCE-MRI可评价预后。Sommer等 ［23］]研究发现DCE-MRI的敏感性为84%，特异性为92%，准确性为91%。化疗对肿瘤产生作用，使肿瘤细胞凋亡、抑制肿瘤的生成、降低肿瘤代谢、血供和肿瘤血管表而渗透性 ［18］。而DCE-MRI时间信号曲线的药代动力学分析显示造影剂首过斜率（或相对强化比SER）与肿瘤的血流灌注、血管外细胞外造影剂积聚空间的增加及肿瘤血管表而通透性等因素有关，是综合作用的结果 ［19］。肺癌新辅助化疗（NAC）的病理显示肺癌化疗后肿瘤细胞发生崩解、死亡、纤维化及炎性反应 ［20］，对94例周围型小肺癌的研究显示弹性及胶原纤维的分布与肿瘤动态增强曲线的流出相关 ［15］，推测化疗后肿瘤发生纤维化是肿瘤曲线类型发生变化的一个因素;另外Schaefer的研究显示动态增强曲线的类型能够评价肿瘤VEGF表达程度 ［21］，肺癌治疗后可能多途径影响了肿瘤VEGF表达，改变了VEGF对血管通透性的调控 ［22］，使强化曲线类型发生改变。肺癌治疗前后TIC类型的转变，体现了治疗导致的肿瘤病理生理的改变，为研究肿瘤治疗后的变化提供了有效的手段。但MRI同样存在不足之处：（1）胸部MRI磁共振空间分辨率不如CT，对肺细微结构观察欠佳，对直径1 cm以下的结节显示比较困难，不如CT敏感；（2）对钙化不敏感，鉴别诊断受到影响；（3）对体内有金属的病人不能进行MRI检查，如心脏起搏器、支架等；（4）检查时间较长，需要屏息配合，幽闭恐惧症、危重病人、小儿经常不能配合检查。对肺癌病人而言，CT检查是必需的。假如病人因碘过敏等原因不适合做CT，或者经过CT检查后还需要更多病变信息时，MRI是一个选择。

3　放射性核素显像

3.1 99mTC-MIBI显像

在肺癌的化疗过程中经常出现肺癌细胞对化疗药物的多药耐药（MDR）现象，使得联合化疗总的有效率仅在20%~40% ［24］；肿瘤耐药机制复杂多样，其中多药耐药性是肿瘤细胞逃避化疗药物攻击的重要机制，多种耐药相关蛋白的表达与肿瘤耐药相关。多药耐药性包括: （1）细胞膜水平的药物摄入减少和外排增多，如由MDR1基因编码的P-gp引起的耐药；（2）细胞器及细胞质水平药物作用靶点能力的丧失，如由多药耐药性相关蛋白MRP引起的耐药；（3）对化疗药物的胞吐作用，如肺耐药性相关蛋白LRP引起的耐药。肿瘤多耐药基因表达产物P-gp及多药耐药相关蛋白（MRP）是导致肿瘤化疗失败的主要因素。当P-gp与抗肿瘤药物结合后，通过ATP提供的能量，将药物从细胞内泵出细胞外，从而导致细胞内药物浓度不断下降，其细胞毒作用因而减弱甚至消失，最终出现耐药现象 ［25］。而 99mTC-MIBI（甲氧基异丁基乙睛）为脂溶性化合物，荷正电，其在细胞内的聚集与线粒体的数量密切相关。因肿瘤细胞代谢活跃，线粒体丰富，故可大量摄取MIBI ［26］。 99mTC-MIBI显像与P-gp和MRP表达呈负相关 ［27］，提示 99mTC-MIBI显像可能具有检测肺癌组织内P-gp和MRP表达的价值。通过检测与化疗耐药性密切相关的多个基因的表达情况，可对化疗敏感性进行预测，对临床有指导意义 ［28］。Nikoletic等 ［29］报道 99mTC-MIBI显像敏感性，特异性，准确性，阳性和阴性预测值分别为90%，76.6%，79.4%，分别为88.5%和83.3%。 99mTc-MIBI价格低廉、具有合适的半衰期和能量等优良的物理性能、图像质量较好， 99mTc-MIBI显像可以在活体内反复进行、方法简单，这些优点是目前其它多药耐药检测方法无法替代的,从而用于监测化疗反应、筛选化疗药物及反映治疗效果。Yang等 ［30］研究发现在评价纵隔淋巴结有无转移方面上， 99mTc-MIBI显像的敏感性，特异性和准确度分别为93%，50%，和86%，这要优于CT的胸部扫描。

3.2 18F-FDG显像

基于大部分肿瘤细胞均具有糖酵解水平增加的特征性表现，氟 [18F]标记的氟代脱氧葡萄糖（ 18F-FDG）是葡萄糖的类似物，所以 18F-FDG是PET临床最常用的显像剂； 18F-FDG PET/CT对于早起诊断肿瘤、鉴别肿瘤坏死及复发等方面具有独特优势，同时具有高灵敏度、高分辨率等特点。 18F-FDG PET和PET /CT评估化疗效果的原理是基于肿瘤细胞在化疗后对葡萄糖代谢发生改变。Choi等 ［31］通过 18F-FDG PET配合患者血糖浓度测定，动态定量分析放化疗后肿瘤葡萄糖代谢率的变化，发现其与肿瘤病理学反应有显著相关性，47%在组织病理学上完全治疗有效的肿瘤病灶有明显的葡萄糖利用下降。Cerfolio等 ［32］对56例新辅助放化疗后手术的非小细胞肺癌（NSCLC）患者进行回顾性分析，也显示葡萄糖摄取变化与手术切除标本中的活性肿瘤细胞百分比有近似线性相关。Kumar等 ［33］将相应参数值减少50%作为临界值来区分治疗有效和无效。PET/CT在新辅助化疗疗效检测方面的灵敏度、特异度及准确率分别为93%、75%和87%。Cerfolio等 ［34］对93名IIIa-N 2期NSCLC患者化疗后4~12周通过 18F-FDG PET/CT及CT进行肿瘤再分期，在化疗后经病理学诊断转变为No期的患者中， 18F-FDG PET/CT与CT的诊断准确性分别为92%和39%；而对于转变为N 1期的患者，两者的诊断准确性分别为89%和36%。因此，NSCLC新辅助化疗后， 18F-FDG PET/CT更准确地再分期为原本丧失手术指征的II期患者进行原发灶手术切除提供了可靠依据。PLttgen等 ［35］在临床实践中也发现，50名III期NSCLC患者新辅助化疗3个疗程后进行 18F-FDG PET/ CT检查，结果显示组织病理学上完全及部分缓解者SUV值的下降百分比（67%）明显大于无缓解者（34%）；同时以最大SUV为41作为阈值， 18F-FDG PET/CT诊断纵隔转移淋巴结化疗有反应的敏感性和特异性达73% 和89%。但 18F-FDG PET/CT也有其弊病，有研究 ［36-37］表明，化疗或联合放疗后会导致短时期的局部炎症反应，出现FDG“代谢闪耀现象”，这种现象是治疗有效的征象，但其持续时间可长可短，从而影响 18F-FDG PET 或PET /CT化疗后扫描时间点的确定。还有许多研究者 ［38］认为化疗后 18F-FDG PET及PET/CT监测疗效的时间应在化疗结束至少2周后，而如果在此期间进行联合放疗，监测时间点应该在放疗结束至少1个月后。因此，在进行新辅助化疗疗效评价时，应尽可能排除各方面影响因素，避免对疗效评价产生错误判断。

4　生物学因子

20世纪80年代以来，人们对非小细胞肺癌（NSCLC）的预后进行了大量的分子生物学研究，初步认识到肺癌的发生、发展、复发、转移以及多药耐药的形成，都与细胞基因结构和功能异常有关，且较传统预后因素能更准确预测预后，被称为NSCLC的新预后因素 ［39］。现对几种具有代表性的生物学因子对化疗疗效的评价进行介绍。

研究显示肿瘤中核苷酸切除修复交叉互补组1 （ERCC1）的阳性表达与铂类耐药密切相关 ［40］。该研究为NSCLC的综合治疗及个体化治疗提供很好的方向。ERCC1是在识别和切除铂类诱导产生DNA加合物的限速酶，同时在DNA交联修复和重组过程中发挥重要的作用 ［41］。一般认为DNA修复能力弱的患者发生肺癌的风险率要比正常人要高，而DNA修复能力强的患者则对铂类容易产生耐药，导致化疗失败 ［42］。如肿瘤组织中ERCC1呈阳性表达，则含铂化疗对肿瘤组织的作用将大大降低，因此，引入ERCC1的研究将会对含铂化疗的作用进行有效的评估，这就显得很有必要。此外研究57例NSCLC中p53和LRP的表达与含铂化疗敏感性的关系，非鳞癌（包括腺癌和大细胞肺癌）中p53表达阳性组化疗有效率较p53表达阴性组高（38% vs 6%） ［43］。发现bag-1的多种功能提示它可能在恶性肿瘤的发生发展以及侵袭转移过程中起作用 ［44］。Bag-1虽然不属于bcl-2家族成员，但是它可以与bcl-2形成复合物从而促进抗细胞凋亡的能力 ［45］。bag-1除了在肿瘤发生发展过程中有助于减少细胞死亡的功能以外，它也有助于促使肿瘤细胞对化学治疗产生耐药。有报道指出bag-1和bcl-2抗凋亡蛋白的表达有可能成为临床上预测肿瘤治疗反应情况的指标，并且提出bag-1或者bcl-2阳性的细胞可能会富集在化疗后的组织标本中。已经有一系列国内外报道的有关bag-1与肿瘤耐药之间关系的研究。这些研究的结果证明bag-1有可能作为肿瘤对化疗是否敏感的一种预测性指标。还有研究发现bag-1可以通过调节bc1-2与bax的比率来抑制肿瘤药物诱导肿瘤细胞的凋亡。所以，检测bag-1, bcl-2和bax在肺癌中的阳性表达情况和其意义已成为人们关注的热点 ［46］。

因此随着分子生物学的不断发展，选择对于肿瘤诊断敏感性高、特异性好的基因来提高肿瘤的早诊，探讨肺癌化疗敏感性的分子预测技术和方法，开展不同个体基于分子标志物的“个体化治疗”是目前和未来肿瘤学领域的研究前沿和热点课题。

5　病理学检查

目前术前诱导化疗的疗效评价主要采取国际惯用的RECIST ［3］，即诱导化疗后进行CT胸部和X片复查。结合化疗后的毒性反应、生活质量等进行综合评估，由于缺少术后病理学的观察，这种评价的客观性受到不同程度的影响。因此，NSCLC新辅助化疗后的病理组织疗效参照Boer等 ［45］的标准分为：（1）组织学完全缓解（HCR）:手术病理组织标本镜下无肿瘤组织可见仅有变性坏死细胞及纤维组织增生；（2）组织学部分缓解（HPR）:组织标本镜下仅见小灶性肿瘤细胞残留，或见大范围的肿瘤细胞变性坏死；（3）组织学无变化（HNC）:组织标本镜下可见大范围的肿瘤细胞存在，或伴有小灶性肿瘤细胞变性坏死。新辅助治疗后组织学有效是疗效的真正体现，影像学表现和组织学改变不致的原因部分是因为CT扫描图像并不能区别存活的肿瘤细胞和已坏死的肿瘤组织及形成的纤维癖痕。因此不要因为影像学无效而轻易放弃手术治疗。制定的组织学有效的标准偏严格（病理切片镜下存活肿瘤细胞≤10%为组织学有效），与临床疗效制定的影像学表现有一定差距，也可能是两者不一致的原因之一。病理学检查仍为新辅助化疗反应评价的金标准，可明确肿瘤大小、识别肿块中的纤维瘫痕组织、明确淋巴结有无转移癌等，使得评价结果更加客观和准确。但病理学检查通常在术后获得，得到结论较晚，不能动态观察化疗反应、及时调整治疗方案。新辅助化疗后达到病理完全缓解这尽管不多（5.7%），但很有意义，因为达到病理完全缓解的患者相对化疗后肿瘤依然有残留的患者其无病生存率及总生存率均明显增加。

6　小结

综上所述，各种检查方法各有优势，也有不足。胸部多层螺旋CT对肺细微结构观察仔细，但在评价纵隔淋巴结有无转移和胸壁及纵隔的侵犯上还不能十分满意；MRI多序列、多参数扫描处理可以体现治疗导致的肿瘤病理生理的改变，为研究肿瘤治疗后的变化提供了有效的手段。但MRI同样存在不足之处，其对肺细微结构观察欠佳，对直径1 cm以下的结节显示比较困难，对钙化也不敏感，鉴别诊断受到影响；生物学因子取材快捷、方便，能够通过血液样本进行定量测定来判断疗效，但其种类繁多，敏感性及特异性都不高。病理学评价是化疗疗效评价的金标准，但其有创性及时间滞后性，不能及时、重复多次对疗效进行评价。功能影像学检查可较早发现NSCLC新辅助化疗后肿瘤组织生长和代谢变化，但PET/CT其费用昂贵不易推广。不过，随着功能影像学的发展和相关临床试验的完善，可能会出现多种功能影像学评价体系，将为NSCLC新辅助化疗后及术后治疗提供更为客观准确及时的信息，有助于延长患者的总体生存期和无病生存期。