地诺单抗治疗骨巨细胞瘤的研究进展*

何传春 李东奇 刘姝 张晶

骨巨细胞瘤（giant cell tumor of bone，GCTB）多见于青壮年四肢长骨骨端，是一种以溶骨性破坏为特征的侵袭性肿瘤，在亚洲的发病率较高，超过原发骨肿瘤的20%［1-4］。目前，手术是主要治疗手段，但复发率高达16.7%～39%［3，4］，且1%～3.2%的患者会发生肉瘤恶变或肺转移［2，4］，其他非手术治疗效果欠佳［5，6］。近年来，地诺单抗治疗GCTB的疗效显著，但也出现新的问题，本文就此做相关综述。

1 地诺单抗治疗GCTB的细胞分子机制

GCTB肿瘤组织病理学上主要由3种细胞构成：纺锤形基质细胞（肿瘤细胞）、破骨样多核巨细胞（效应细胞）、单核/巨噬细胞（前体细胞）。其中，纺锤形基质细胞是真正意义上的肿瘤细胞，通过分泌特异性靶向核因子κB受体活化因子本体（receptor activator of nuclear factor kappa B ligand，RANKL），招募血液系统中的单核细胞进入组织间成为巨噬细胞（前体细胞），并与其表面的RANKL受体（RANK）特异性结合，激活NF-κb信号，使前体细胞转化形成破骨样细胞并活化，最终融合成多核巨细胞，发挥破骨细胞样效应，对骨质过度重吸收，造成GCTB溶骨性破坏（图1A）［7-8］。

地诺单抗（狄诺塞麦，denosumab）是一种全人源化的、针对RANKL的单克隆抗体（IgG2），能够特异性地阻断RANKL与RANK的结合，从而抑制破骨细胞的生成、分化及活化，减少骨质重吸收，达到治疗效果（图1B）［8］。2013年6月，地诺单抗通过快速通道，被美国FDA批准应用于不可切除或转移性GCTB，成为唯一一个治疗GCTB的靶向药物，对于GCTB的治疗具有里程碑意义。通过近4年的使用，地诺单抗治疗GCTB获得巨大的成功，但在用药时间上存在争议，有学者对用药的安全性提出质疑。

图1 地诺单抗在骨巨细胞瘤中的作用机制

2 地诺单抗治疗GCTB的临床疗效及评价

目前，NCCN指南［9］对于使用地诺单抗治疗GCTB的适应证包括：1）针对手术可能造成严重功能丧失的GCTB患者；2）不可切除的中轴骨（如脊柱、骨盆、骶骨等）GCTB；3）转移性GCTB。EMSO指南［10］也推荐不可切除或转移的GCTB患者使用地诺单抗，并且考虑到停药后肿瘤容易再发，建议长期使用。地诺单抗用于GCTB的推荐剂量为皮下（上臂、大腿或腹部）注射120 mg/次/4周，在第一个月的第8天和第15天给予负荷剂量（120 mg）。两个权威指南的推荐主要基于几个Ⅱ期临床试验。

Thomas等［11］首次报道了一项地诺单抗治疗GCTB的单中心非盲Ⅱ期临床试验结果，共纳入37例复发或不可切除的GCTB患者，对用药前后进行病理学或影像学评价，肿瘤总反应率达到86%（30/37）。另一项类似研究采用病理学评价［12］，地诺单抗治疗后反应率达100%（20/20），其中65%（13/20）的患者出现骨质修复改变。小样本的临床试验疗效显著，Chawla等［13］很快进行了较多样本（282例）的多中心平行队列Ⅱ期临床试验，中位随访时间9.2个月，96%（163/169）的患者病灶无进展，62%（16/26）术后功能丧失明显减少。总之，使用地诺单抗治疗能获得良好的反应率，有效地控制肿瘤进展，减少术后功能丧失。

另外，术前使用地诺单抗还能降低肿瘤外科分期［14］。一项多中心非盲Ⅱ期临床试验纳入222例难治性GCTB患者，经过地诺单抗治疗后，外科分期下降，48%的患者（106/222）选择不手术，继续使用地诺单抗治疗；另外，选择手术治疗的患者中，96%（24/25）的患者自体关节得以保留。另外一项研究［15］证实使用地诺单抗治疗后，部分CampanacciⅢ级患者转变为Ⅱ级患者，最终全部患者行囊内切刮手术，术后中位随访30个月，复发率为17%（3/18），地诺单抗使用后，有效缩小肿瘤，并在肿瘤的边缘部分形成明显的“硬化壳”，类似于一个限包裹肿瘤的间室，从而降低外科学分期。但是，手术后复发率仍不低，可能与地诺单抗治疗后，肿瘤细胞重新再分布，囊内切刮不容易将“硬化壳”中的肿瘤细胞清除，这部分患者更适合行整块切除［16］。

但是，上述临床试验仍存在不足。例如，纳入的样本量并不多，病例组间异质性较大，并未将转移性的GCTB或者恶性GCTB病例进行分层分析，可能导致结果偏倚较大；部分病例的随访时间并不长，部分病例复发率统计需要长期随访等，但这不足以影响地诺单抗疗效评价。总之，GCTB治疗已进入地诺单抗时代［17］，疗效显著，成为治疗难治性GCTB的又一利器。

3 地诺单抗治疗GCTB前后相关影像学及病理变化

3.1 地诺单抗治疗前后影像学变化

GCTB使用地诺单抗治疗后，肿瘤影像学改变是明显的。除了肿瘤体积缩小，软组织肿物消失外，在不同的影像学检查中，还可出现一些特征性的改变。X线像及CT扫描容易发现病灶密度逐渐增高，在肿瘤周围出现明显的硬化带，大部分在患者治疗后3个月左右出现［17］，如果病灶接近关节部，还会在关节周围出现环状硬化表现［18］。MRI扫描一般变化不明显，部分患者出现“假象”：肿瘤内部强化信号不均匀，周围界限不清楚，类似恶性肿瘤的表现［19］。SPECT、PET-CT会出现病灶局部代谢活性减低，SUV摄取值下降至正常［20］。总之，地诺单抗治疗后，GCTB影像学检查表现出肿瘤代谢活性下降，骨质修复的好转迹象。

对于临床而言，上述影像的变化对诊断与治疗也提出新的问题：1）MRI的相关表现容易将治疗后的改变误诊为肿瘤恶变；2）地诺单抗使用超过3个月后，病灶周围容易形成新的“硬化壳”，并且肿瘤细胞重新在新的硬化骨中分布，施行囊内切刮手术时，需将硬化骨中的肿瘤仔细打磨，这无疑增加操作难度［21］，特别是在行脊柱肿瘤切除时，不利于术者识别正常解剖标志，增加了损伤脊髓的风险［22］。3）除了造成硬化骨形成外，地诺单抗还促进周围软组织纤维化，容易造成肿瘤周围血管神经的粘连，特别是对于骶GCTB的切除，局部分离血管及神经更加困难。

3.2 地诺单抗治疗前后病理学变化

使用地诺单抗治疗GCTB后，肿瘤周围出现骨化修复改变，血管增生减少，肿瘤组织变白变硬，显微镜下观察发现多核巨细胞基本消失，具有增殖活性的肿瘤细胞--纺锤形基质细胞向成骨细胞分化，变成长梭形纤维样细胞，散落在瘤巢内，细胞周围出现一些网格样纤维基质或蓝染的骨样基质，瘤灶周围逐渐骨化成熟，同时，细胞间的肿瘤血管明显减少，有人认为这是一种成骨修复的表现［23-24］；但另一种观点认为，这种细胞形态与肉瘤细胞存在部分重叠，也可能是一种恶变的前期表现，临床上极易误诊。有研究［25-26］将地诺单抗治疗后的GCTB标本与GCTB恶变的肿瘤标本进行对比，发现两者细胞形态极为相似，并且与地诺单抗用药持续时间相关，时间越长，相似程度越高。但是，地诺单抗治疗后的细胞在细胞异型性、核分裂，较肉瘤恶变细胞程度轻，而且细胞不会出现浸润性生长，临床上不会出现恶性肿瘤的表现，如快速生长、远处转移等。

地诺单抗治疗后细胞学的相关变化，是由多种调控因子共同作用造成的。Mukaihara等［27］采用明胶酶谱检测及免疫组化检测，比较14对地诺单抗治疗前后的GCTB组织，发现13种蛋白表达上调，19种蛋白表达下调，大部分蛋白均为RANKL-RANK信号通路中的相关蛋白，其中MMP9蛋白在治疗后表达明显下调，但与肿瘤临床预后关系不明显。类似的研究发现RANKL、RANK表达在治疗前后无明显改变［23］，但骨钙蛋白Osteocalcin表达升高，可能与诱导纺锤形基质细胞向成骨细胞分化有关［24］，而SATB2、RUNX2等成骨性相关蛋白治疗前后也无明显变化［23］。一些侵袭转移相关因子如CDK4、MDM2、Ki-67蛋白，一般在治疗前后均无表达，如果出现治疗后表达升高，提示骨巨细胞瘤恶变可能，有助于临床上鉴别GCTB治疗后改变与骨巨细胞瘤恶变［28］。

总之，地诺单抗治疗后，细胞病理学上一般出现成骨修复改变，形态学上容易与肿瘤恶变相混淆，需要临床及病理医生仔细鉴别，从“临床-影像-病理三结合”进行诊断。

4 地诺单抗治疗GCTB的争议

4.1 地诺单抗在GCTB中的用药时间

目前，地诺单抗批准使用的疾病中，对于绝经后的骨质疏松患者，一般建议60 mg/次，每年两次，持续3年，可以明显降低骨折风险［29］；对于实体瘤骨转移癌患者，一般建议120 mg/月，至少持续2年以上，可以降低骨不良事件发生［30］。但是，对于骨巨细胞瘤用药时间，尚无统一推荐。争论的焦点在于：1）GCTB是一种具有侵袭性的交界性肿瘤，停药后容易出现迅速复发问题［31-32］，但长时间用药容易出现下颌骨坏死、低钙血症等不良反应，如何确定最佳用药时间，减少不良反应的同时有效控制肿瘤；2）对于一些高级别但尚可切除的GCTB，如何确定术前用药时间，找准手术时机，尽可能减少术后功能丧失。

最近，意大利Rizzoli骨肿瘤与美国Santa Monica肉瘤研究中心针对地诺单抗治疗GCTB的用药时间问题进行了系统回顾研究［33］。两个中心共纳入97例GCTB患者，使用地诺单抗中位治疗时间为20（6～115）个月，对于不可手术患者54例（56%），地诺单抗治疗中位时间长达54（9～115）个月，5年无进展生存率高达92%，但下颌骨坏死发生率仅6%，所以，该研究认为使用地诺单抗120 mg/4周（第1个月8、15天给予负荷剂量），持续2年以上是安全并且可靠的，病灶稳定后是否需要维持治疗及降低药量，需要进一步的剂量阶梯试验验证；另外，对于高级别可切除的GCTB，术前使用地诺单抗治疗中位时间为12（6～45）个月，下颌骨坏死发生率仅为1%，术前短期使用地诺单抗是安全的。普遍认为术前使用时间推荐为3个月左右［10］，因为长时间使用增加了患者经济负担，且使用超过3个月后，GCTB软组织肿瘤与正常组织分界的“橡皮样”界面消失，不利于手术中确定肿瘤边界及切除范围，特别是对于脊柱GCTB及行囊内切刮手术患者［20］。

4.2 地诺单抗在GCTB中应用的安全性评估

地诺单抗治疗GCTB不良反应较少，包括末梢神经损伤、皮疹、关节痛、头痛、恶心、疲劳、贫血、低磷酸血症、低钙血症、非典型骨折、下颌骨坏死（osteonecrosis of jaw，ONJ）等［12，14，34，35］。其中 ONJ是地诺单抗治疗相关的严重不良反应，发生率在1%～6%［14，31，35］，大部分在治疗后2年出现，表现为下颌骨死骨形成、疼痛、软组织肿胀、瘘道，严重影响患者生存质量，发病机制尚不明确，可能与地诺单抗作用于RANKLRANK信号，抑制破骨样巨细胞功能，阻碍骨质吸收及血管生成减少有关，而且ONJ发生的机率随着地诺单抗使用的持续时间及剂量增加［34］。但出现ONJ是不是停用地诺单抗的指征存在争议，目前，大部分研究认为出现ONJ仍可继续使用地诺单抗，大部分患者在治疗过程中可以通过颌面外科手术进行干预，改善生存质量［33］。

另外，近期报道的地诺单抗治疗GCTB后短期复发或肉瘤恶变值得关注，部分学者对用药的安全性提出质疑［36-37］。相关研究证实，40%的GCTB在地诺单抗长期治疗停药后出现复发情况，特别是针对用药后刮除的患者，中位复发时间8（7～15）个月［33］；而复发病灶可能来源于硬化壳中残余的单核基质细胞，这部分肿瘤在用药后在硬化骨中重新分布，单纯的囊内切刮手术很难将其彻底清除，所以，使用高速电动磨钻对这些特殊部位的病灶进行仔细打磨非常必要［15，36］。

除此之外，地诺单抗治疗后，GCTB不仅在影像上出现恶变的特征，部分报道证实，在病理学上出现肉瘤恶变的情况［37］。分析原因，可能与地诺单抗作用的细胞分子机制有关：将地诺单抗治疗前后的GCTB组织进行比较，虽然治疗后多核巨细胞消失，但真正意义的肿瘤细胞-纺锤形基质细胞增殖速率仅降低50%［31］，仍未完全停止，并且侵袭性增高；同时，经免疫组化证实，治疗前后RANKL与RANK的表达并无显著性差异［23］，这提示地诺单抗治疗后，RANKL可能继续促进纺锤形基质细胞继续缓慢增殖或恶变；另外，RANKL在T细胞及B细胞的分化及成熟中发挥重要角色，地诺单抗有可能通过改变RANKL的部分功能导致免疫抑制，进而促进肿瘤恶性转化［37］，详细机制有待进一步研究。

5 结论

目前，地诺单抗已成为治疗高级别、不可切除和转移性GCTB的标准药物，无论从影像或病理上，治疗后的GCTB都显示疗效显著，并且安全性较高。但一般认为术前使用3个月（120 mg/4周，第一个月8、15天给予负荷剂量），术后使用2年是安全的，具体用药持续时间仍不能确定，需进一步临床试验证实。