131 I标记单克隆抗体介导的肝癌放射免疫治疗进展

李佳

天津市第一中心医院核医学科，天津300192

原发性肝癌是常见的消化系统恶性肿瘤之一，其中90%为肝细胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）。中国属于肝癌高发区，全世界每年新增肝癌患者30万～100万例，其中45%发生在中国[1]。HCC已成为中国第四大常见的恶性肿瘤以及第三大肿瘤相关死亡原因[2]。由于肝癌的自然病程相对较长，早期症状隐匿，多数患者确诊时已属中晚期，自然生存期仅有数月，因此建立一套行之有效的治疗体系以改善中晚期肝癌患者的预后至关重要。长期以来，手术切除被认为是肝癌治疗的首选方法，但仅限于少数经过严格筛选的患者才可以从手术中获益，大多数中晚期患者在确诊时便已错失手术时机，即使可以手术，术后残肝肝癌原位复发率和远处转移率仍高居不下。近年来，常用的一些综合辅助治疗手段，如肝动脉或门静脉灌注化疗、肝动脉化疗栓塞等可以达到缩小肿瘤体积的目的，从而使部分患者获得二期手术的机会[3]。但大多数肿瘤病灶术后坏死程度分布不均，中心部位坏死明显，肿瘤病灶周围却常有大量的肿瘤细胞残存，而且肝癌的血供复杂，常有肝动脉以外的血管为残存的肿瘤细胞供血以促进其生长[4]，并且化疗药物也有可能对体内的正常细胞和组织造成损害。因此，有必要探索新的治疗方法以改善肝癌患者的预后。

肿瘤生物治疗是近年来肿瘤治疗领域兴起的新趋势，其中放射免疫治疗（radioimmunotherapy，RIT）以其既可以特异性杀伤肿瘤细胞，又可以避免或减少对肿瘤周围正常组织造成损伤的优势，成为该领域临床研究的前沿技术，为HCC治疗提供了新的思路[5]。

1 RIT靶向治疗的原理

RIT用放射性核素标记各种肿瘤特异性单克隆抗体（monoclonal antibody，McAb），并将标记好的放射性McAb经各种途径引入患者体内，McAb与各自相应的肿瘤靶点抗原特异性结合，同时把放射性核素携带到肿瘤部位，通过抗原抗体特异性反应介导的细胞毒作用和放射性核素自发衰变过程中释放射线的电离辐射作用对肿瘤细胞造成双重打击，最终导致肿瘤细胞的直接坏死[6]。

2 HCC RIT的适应证和禁忌证

适应证：①经临床、影像学、肿瘤标志物和（或）病理学检查确诊为原发性HCC；②预计生存期≥3个月；③无严重肝肾功能不全；④卡氏功能状态（KPS）评分≥60分；⑤肿瘤占据率＜70%且治疗前皮试为阴性。禁忌证：①已发生广泛转移；②预计生存期＜3个月；③有生物制剂过敏史、过敏体质或处于过敏状态；④有严重的肝肾功能不全；⑤有严重的骨髓抑制，白细胞计数＜4.0×109/L或血小板计数＜80×109/L；⑥有严重感染；⑦妊娠或哺乳期妇女。

3 放射性核素131 I

用于RIT的理想放射性核素应具备以下特点[7]：①放射性核素衰变释放射线的射程较短且能量适中，这样既能达到定点杀伤肿瘤细胞的目的，又不会严重损伤肿瘤周围的正常组织；②放射性核素的物理半衰期适当，可在靶组织内有一定时间地停留；③靶组织摄取核素剂量较非靶组织要多；④稳定性良好，很少发生放射性核素脱标；⑤容易标记，放射化学纯度较高。目前临床用于RIT的放射性核素主要为释放β射线的核素。

131I是目前临床上广泛用于RIT的放射性核素之一，其物理半衰期为192 h，释放的β射线最大能量为0.61 MeV，平均能量为0.18 MeV，其在软组织中的最大射程为2.30 mm，平均射程为0.39 mm。131I来源方便，容易标记，半衰期适当，释放射线的能量适中且射程较短，标志物稳定性良好，是较为理想的用于RIT的放射性核素。131I发生放射性衰变时释放的β射线不仅可以直接杀伤射程范围内的肿瘤细胞，而且释放β射线的131I原子之间还可以通过“交叉作用”扩大对肿瘤细胞的杀伤范围。

4 131 I标记的McAb

用于RIT的理想McAb应具备以下特点[8]：①亲和力强，能与靶点抗原紧密结合；②特异性高，对周围正常组织的损伤较小；③稳定性良好；④异源性小，多次使用也不会产生过多的人抗鼠抗体，从而避免发生严重过敏反应。

4.1 肝癌McAb片段HAb18 F（ab） 2

HAb18G/CD147是HCC的相关抗原之一，该抗原能够刺激肝癌细胞大量表达基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMP），MMP在 HCC的原位侵犯和远处转移中发挥着重要作用。HAb18是针对HAb18G/CD147的McAb，对HCC有高度特异性。Xu等[9]进行的动物实验，经肝动脉向荷HCC裸鼠注射HAb18，结果证实HAb18可以有效抑制肿瘤的生长和转移。

131I-美妥昔单抗注射液是中国于2006年批准的首个用于临床治疗HCC的放射免疫药物，其本质为鼠抗人 HCC McAb片段HAb18F（ab）2。Bian等[10]对62例接受射频消融（radiofrequency ablation，RFA）治疗的HCC患者联合应用131I-美妥昔单抗注射液治疗，结果发现患者的1年和2年肿瘤复发率分别为31.8%和58.5%，而单独接受RFA治疗的65例HCC患者的1年和2年的肿瘤复发率分别为56.3%和70.9%；联合治疗组的中位复发时间为17个月，单独治疗组的中位复发时间为10个月，差异有统计学意义（P＜0.05）。说明联合治疗组比单独治疗组能更有效地抑制肿瘤复发。Wu等[11]采用动脉化疗栓塞（transcatheter arterial chemoembolization，TACE）联合131I-美妥昔单抗注射液治疗110例不可切除HCC患者，结果显示患者6、12、18个月的生存率分别为88.2%、79.1%、57.4%。在这些患者中，有12%的患者出现3～4级胆红素不良反应，5%的患者出现3～4级白细胞计数不良反应，7%的患者出现3～4级血小板不良反应。表明该种治疗模式延长了不可手术切除HCC患者的生存期，且不会产生严重不良反应。马骏等[12]对131I-美妥昔单抗注射液联合TACE治疗HCC患者器官的内照射吸收剂量进行估算，发现给药早期肝区肿瘤组织即有明显的放射性药物浓聚，肝区肿瘤组织的平均靶/非靶（target-to-nontarget，T/NT）比值的最大值在3 h为2.88，64 h为2.15，120 h为1.81，168 h为1.64，肝癌组织与其他正常组织的T/NT比值均大于l，肝脏平均吸收剂量为3.19 Gy，保证了局部病灶内照射吸收剂量的最大化。对脾、肺、肾各主要器官的内照射吸收剂量均远小于辐射限制剂量，实现了正常组织的辐射安全。关于给药途径，刘建井等[13]的临床研究证实，131I-美妥昔单抗注射液不仅可以通过肝动脉给药，还可以经外周静脉给药，同时对患者的血常规、肝肾功能及甲状腺功能也不会造成明显不良影响，治疗的安全性良好。

《中国肝癌肝移植临床实践指南（2014版）》[14]认为“肝癌肝移植术后可能存在针对肿瘤的免疫逃逸，故应给予受者一定疗程的术后治疗，以期尽可能地减少微小转移灶，降低术后复发率。”“肝癌肝移植术后选用131I-美妥昔单抗注射液治疗，可为部分受者提供一定的生存获益。”

4.2 抗乙型肝炎病毒表面抗原McAb

中国是肝炎大国，HCC患者中乙型肝炎患者占多数，其乙型肝炎病毒表面抗原（hepatitis B virus surface antigen，HBsAg）多呈阳性，乙型肝炎病毒的持续复制可造成肝细胞损伤和肝功能异常，对HCC的形成和进展有极为重要的作用[15]。对于肝炎病毒相关性肿瘤可将其病毒自身编码的特异蛋白和（或）抗原作为靶点进行RIT。杜阳峰等[16]研究应用131I-抗HBsAg Fab片段联合131I-抗细胞核McAb直接瘤内注射治疗荷肝癌裸鼠，结果发现肿瘤区域明显浓聚放射性，放射性持续存在于瘤体内并可长时间维持较高水平，双抗体联合应用组肿瘤生长抑制率为73.09%，明显高于单独应用131I-抗HBsAg Fab片段组和单独应用131I-抗细胞核McAb组的47.80%和54.26%，且三组的T/NT比值比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。

4.3 CD133 mAb人源性McAb

对于CD133表达水平相对较高的肝癌，其恶性程度更高，转移和复发的比例及发生放化疗抵抗的概率均有所增高。有研究认为，这些表达CD133的肿瘤细胞的存在是肿瘤复发、转移以致治疗失败的根源[17]。陈兴月等[18]采用131I-CD133 mAb联合顺铂观察在体内外对高表达CD133抗原的Huh-7人肝癌细胞的靶向抑制作用，结果发现131I-CD133 mAb联合顺铂组的细胞抑制率及体内抑瘤率均高于单独应用131I-CD133 mAb组、单独应用顺铂组和空白对照组（P＜0.05）。131I-CD133 mAb联合顺铂在体内外能有效地抑制高表达CD133抗原的肝癌细胞的生长。

4.4 嵌合型TNT抗体

131I标记嵌合型TNT（131I-chTNT）可以特异性地浓聚在坏死组织内，RFA术后肿瘤区域内会出现多点灶、大范围的坏死，可明显增加131I-chTNT-l/B的结合位点，继而发挥放射杀伤作用，导致整个肿瘤产生“坏疽样”效应。涂建飞等[19]使用RFA联合单克隆嵌合型TNT抗体131I-chTNT-l/B对16例肝癌患者进行了介入治疗，结果证实联合治疗组患者的1、2、3年累计生存率分别为100%、87.5%、75.0%，6个月、1年肿瘤无进展生存率分别为72.7%、45.5%，总生存时间为43个月；单独应用RFA组的患者的1、2、3年累计生存率分别为81.8%、58.2%、51.7%，6个月肿瘤无进展生存率为50.0%，1年肿瘤全部进展，总生存时间为37个月。表明RFA联合131I-chTNT-l/B治疗能够延长肝癌患者的无进展生存时间，短期疗效优于单独应用RFA组。观察期间联合治疗组有2例患者病灶发生完全坏死，5例患者发生原位复发，12例患者的生存时间超过3年。

4.5 抗人肝癌转铁蛋白McAb

原发性肝癌能够高表达转铁蛋白受体。黄铁军等[20]经尾静脉注射131I-抗转铁蛋白McAb（131ID2C5）于荷人HCC裸鼠体内，同时进行放射性核素分布测量和RIT观测，结果显示放射性药物可明显浓聚于肿瘤组织，T/NT放射性比值较高，且药物能明显抑制肝癌细胞生长，促进肝癌组织变性坏死。

4.6 抗甲胎蛋白McAb

甲胎蛋白（α-fetoprotein，AFP）是最为重要的HCC肿瘤标志物之一，在绝大多数HCC患者中AFP均表现为阳性，因此治疗前后AFP水平的变化情况便成为反映HCC病情进展和治疗效果的敏感指标。抗AFP McAb能与肝癌细胞膜分泌的AFP抗原特异性结合，发挥RIT的作用。付广文和贾红岩[21]将131I-AFP McAb联合低频超声辐射微泡剂注入荷Heps肝癌小鼠体内，结果证实联合治疗组的肿瘤体积缩小率为61.0%，高于单独应用131IAFP McAb治疗组的32.3%和单独应用低频超声辐射微泡剂治疗组的26.9%（P＜0.05）。

4.7 组合McAb

蔡红兵等[22]应用131I标记由 McAb S102、T9、CL-3组成的组合抗体，并通过超声引导经皮穿刺肝脏局部导向治疗116例中晚期HCC患者。治疗结果显示，HCC患者的治疗有效率为29.3%，总有效率为53.4%，患者的1年生存率为38.2%，中位生存期为34.7周，中位疾病进展时间为12周。37例患者治疗后进行肿瘤组织细针穿刺活检，发现治疗3周时肿瘤细胞即出现细胞核萎缩，细胞质减少；治疗6周时肿瘤细胞开始坏死，肿瘤组织缩小；治疗9周时肿瘤细胞变性坏死，肿瘤组织出现液化。

5 小结与展望

虽然131I标记的McAb介导的肝癌RIT取得了一定进展，但其仍存在许多问题。比如：作为该治疗体系核心的McAb自身质量的优劣，抗体在患者体内的药代动力学过程，抗体与靶点肿瘤细胞特异性结合的紧密程度等均会影响其治疗效果。再如：如何增加肝癌组织对放射性靶向药物的摄取及减少放射性靶向药物在正常组织内的渗透和分布，以提高病灶的T/NT放射性比值；正常肝脏组织在受到持续放射性照射后的损伤与修复；131I发生脱标被肝脏以外器官组织异常摄取的问题等。因此，提高131I标记的McAb的质量，保证耦联标志物的稳定性，增加抗体特异性，增加作用靶点选择的多样性，减轻药物的不良反应和异源性等均将成为今后研究的重点内容。随着对肝癌研究的逐渐深入和治疗方法的不断改进，相信131I标记的McAb介导的RIT在未来肝癌的综合治疗中将发挥更为重要的作用。