地诺单抗在骨巨细胞瘤中的应用研究进展

田 齐，田 征，陈江涛，Sakarie Mustafe Hidig(索马里)

(1.新疆医科大学第一附属医院骨肿瘤外科，新疆 乌鲁木齐 830000；2.新疆医科大学第一附属医院急诊外科，新疆 乌鲁木齐 830000)

骨巨细胞瘤(Giant cell tumor of bone，GCTB)是一种原发溶骨性破坏的交界性骨肿瘤，通常发生在20～40岁[1]，在原发性骨肿瘤中约占5%，具有一定的局部侵袭性及复发性[2]。此外，GCTB还具有一定的肺部转移倾向，其肺转移发生率为1%～9%[3]。由于肿瘤与正常组织有清晰的边界，因此临床上治疗GCTB的方法主要以扩大刮除术为主，术中配合以高速磨钻、无水乙醇等以尽量完全消灭肿瘤，尤其对于关节周围病变，这种辅助佐剂联合扩大病灶刮除术是首选方法。在肿瘤组织破坏范围较大甚至侵袭周围软组织的情况下，应首选肿瘤组织整块切除。病灶内刮除术复发率非常高，约13%～49%，但是刮除术联合佐剂的术后复发率较低(12.5%)，肿瘤病灶整块切除的术后复发率大约0%～5%。GCTB发病机制即核因子-κB受体活化蛋白(RANK)/核因子受体激活配体(RANKL)通路的发现表明针对RANKL的单克隆抗体地诺单抗可以用于手术前新辅助降期以及无法手术或术后可能导致严重并发症的患者，并且已有研究验证了地诺单抗对溶骨性破坏肿瘤的治疗效果。但是也有研究[4]表明，地诺单抗治疗后复发率反而更高，甚至有可能发生恶性转变。现对地诺单抗在GCTB中的应用研究进展进行综述。

1 地诺单抗治疗前后GCTB组织学与分子学变化

破骨细胞相关的骨保护素(OPG)与RANK机制是对地诺单抗的进一步研究。Branstetter等[5]发现GCTB通常由RANKL阳性基质细胞、RANK阳性肿瘤巨细胞及新骨基质、编织骨组成。研究[6]表明，单核基质细胞是GCTB主要成分，因为其不仅增殖能力更大，而且比多核巨细胞表达更重要的细胞因子和分化标志物。RANK/RANKL通路是GCTB主要发病机制[7]。基质细胞产生的趋化因子包括基质细胞衍生因子-1(SDF-1)和单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)，将单核细胞募集到肿瘤部位，然后通过巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)和白细胞介素(IL)-34来促进其增殖和分化[8]。RANK激活后维持GCTB溶骨性表型，而地诺单抗是一种RANK配体抑制剂，可减小肿瘤体积并促进骨形成，增加病变内骨密度。研究发现，敲除组蛋白3.3(H3.3-G34W)后细胞中RANKL表达减少，破骨细胞形成和活性也可能减少。地诺单抗治疗后有巨细胞减少以及新骨组织沉积，因此可能会与原发肿瘤有相似的组织学表现。研究发现，经地诺单抗治疗的巨细胞瘤(tGCT)具有与原发骨肉瘤或者恶变GCT相似的组织结构，在治疗早期其结构兼有高度细胞增长、异型性、无规则性骨沉积等特点，但缺乏恶性成分所具有的异型性、有丝分裂活性和弥漫性生长。Roitman等[9]也发现tGCT组织学类似于未分化的多形肉瘤。Sanchez-Pareja等[10]报道1例尺骨远端巨细胞瘤，在影像学和临床表现提示为肉瘤转化后过早停用了地诺单抗，组织学表明发生假性肉瘤变。地诺单抗引起肿瘤组织变化可能与抑制RANKL有关。Charles等[11]认为破骨细胞通过分泌转化生长因子-β1(TGF-β1)和胰岛素样生长因子-1(IGF-1)等与成骨细胞偶连，促进成骨细胞及骨重建。当这种偶联失衡时，将可能会导致骨骼疾病的发生。破骨细胞可能会抑制基质细胞成骨分化，当基质细胞脱离破骨细胞时，GCTB基质细胞能够分化未成熟的成骨细胞并诱导成骨，因此在抑制破骨细胞以后增加了基质细胞的成骨能力，可能会发生恶变。

2 地诺单抗治疗后GCTB临床表现

由于GCTB基质细胞表达RANKL，地诺单抗特异性抑制RANKL，从而抑制破骨细胞引起的溶骨性破坏。研究表明，地诺单抗停药标准为产生肿瘤反应，即至少90%巨细胞消失或治疗区域到第25周影像学仍无进展表现。一项研究中，169例手术无法切除的GCTB患者中的163例(96%)在13个月后无明显进展；100例手术可切除但可能有严重并发症的GCTB患者中有74例(74%)未行手术治疗，26例手术患者中有16例(62%)行降级手术，因此地诺单抗是GCTB一种有效的新治疗方式，不仅可以为无法手术患者提供一种选择，同时也可以用于术前降期。Rutkowski等[12]对222例GCT患者在术前行地诺单抗治疗，有106例(48%)未再手术，有84例患者(38%)行降期手术，作者认为对可切除GCTB的患者，可通过地诺单抗术前降期联合手术切除或病灶内刮除来控制疾病，术中配合以高速磨钻等，既提高了肿瘤切除完整性，又保留了关节。

3 地诺单抗新辅助联合刮除术后局部复发

GCTB病变特点是肿瘤进行性生长和骨溶解，边缘相对清晰，受累的骨皮质通常变薄及膨胀，伴或不伴有软组织扩张而破裂，因此在手术刮除时很容易人为穿破骨皮质，尤其是在关节周围造成关节及其软骨损伤。地诺单抗术前新辅助可以促进肿瘤周围成骨，减小肿瘤体积，简化手术难度，易于行瘤段整体切除或肿瘤病灶内刮除。但是近期相关研究表明地诺单抗新辅助治疗会提高局部复发率。Chinder等[13]发现，使用地诺单抗组局部复发率明显高于未使用组。研究发现，单纯刮除组222例中局部复发率为16%，而地诺单抗新辅助刮除组25例患者中局部复发率高达60%。因此，我们认识到要慎重使用地诺单抗。地诺单抗会在肿瘤边缘形成较厚的骨壳，其中可能含有残留的肿瘤细胞，因此区分肿瘤真实边界并刮除干净非常重要。Chinder等[13]发现，术前新辅助治疗患者新生骨周边可见多个蜂窝状残留肿瘤细胞陷窝，因此建议刮除术中配合高速磨钻、苯酚或液氮等尽量彻底清肿瘤。有关研究[14]表明液氮直接灌注疗法对周围骨的渗透深度可能是最高的，更利于清除肿瘤。Medellin等[15]发现4例术前新辅助治疗患者在术后均有局部复发，多因素分析提示地诺单抗是唯一的独立危险因素。Tsukamoto等认为刮除前联合新辅助治疗增加局部复发概率。Rutkowski等[16]发现，地诺单抗新辅助治疗的89例中有19例(21%)术后局部复发，其中行局部病灶刮除术后有16例(32%)，行瘤段广泛切除术后仅3例(7.7%)局部复发。 研究发现，地诺单抗在显著减少或消除破骨细胞样巨细胞后骨溶解被抑制，肿瘤间质细胞被非增生性、不同类型、密集编织的新生骨替代。因此，Mak等[17]认为给予地诺单抗时肿瘤基质细胞生长被抑制，但停止给药时基质细胞又开始增长。Lau等[18]在与二膦酸盐比较的试验中证明，当地诺单抗与成骨细胞/基质细胞膜上RANKL结合时不会触发细胞内信号，对基质细胞没有抑制作用。因此，地诺单抗新辅助治疗的高复发率可能有以下几个主要原因：①地诺单抗作用机制在于抑制巨核细胞分化，而非抑制基质细胞，因此在停止给药后基质细胞继续增殖容易导致GCTB复发；②地诺单抗治疗后肿瘤组织被新生骨组织替代，使得真实肿瘤边界难以辨别，不易被刮除[19]；③肿瘤周边不规则成骨形成较厚的骨壳，因此不易将包裹在里边的肿瘤完全刮除；④破骨细胞与成骨细胞偶连，当破骨细胞被抑制时基质细胞成骨作用迅速增强。

4 地诺单抗所致GCTB恶变

GCTB是一种具有局部侵袭性的交界性肿瘤，具有一定向恶性肿瘤转变的倾向。恶性骨巨细胞瘤(MGCTB)是一种罕见的肉瘤。Dahlin等[20]对交界性GCTB、原发性恶性GCTB及继发性恶性GCTB做了相关描述和区分。Agarwal等[4]报道了第1例地诺单抗治疗后出现肉瘤恶性转变的GCTB。Liu等[21]在回顾性分析20例继发性恶性GCTB患者时发现有15例骨肉瘤、4例多形性未分化肉瘤和1例纤维肉瘤。MGCTB占所有GCTB的1.8%～7%。Palmerini等[22]报道原发性MGCTB发生率为1.6%，而继发性的发生率为2.4%，原发恶性GCTB与良性GCTB同时存在，而继发性恶性GCTB是由良性GCTB发生恶变而来的肉瘤。Broehm等[23]报告了2例GCTB在地诺单抗治疗后转化为骨肉瘤，其中1例是在用药期间发现的。Park等[24]报道1例骨盆GCTB患者地诺单抗联合切除手术7个月后发现有骨肉瘤转变。在1项研究中，10例地诺单抗新辅助组中有3例复发，且有1例为肉瘤样转化。在1项纳入532例GCTB患者的研究中，地诺单抗治疗后有4例发生肉瘤恶性转变。但是目前还没有文献明确证明地诺单抗与GCTB恶变之间的关系。Tsukamoto等[25]报道1例左侧坐骨GCTB在刮除术后局部复发的患者，在地诺单抗治疗6个月时病理证明为高度骨肉瘤，作者怀疑由于抑制RANKL可能诱发GCTB恶性转化，主要机制可能有三种：①信号蛋白3A(SEMA3A)会抑制破骨细胞和增加成骨细胞骨形成，而在成骨肉瘤细胞(Saos-2)中，RANKL上调了SEMA3A等免疫抑制活性基因的表达，因此地诺单抗会使SEMA3A基因表达缺失，导致骨骼和软骨发育异常，有可能发生骨肉瘤恶性转变；②因为RANKL会上调核因子ⅠB(NF-ⅠB)，而NF-ⅠB下调会激活分化较低的肿瘤表型，因此NF-ⅠB低表达可能导致骨肉瘤的发生；③RANKL的表达在B细胞/T细胞分化和树突细胞(DC)生存中起着重要作用，抑制RANKL最终会增加感染的可能性，甚至由于免疫抑制而导致新的恶性肿瘤。

5 地诺单抗用药时间

过早停用地诺单抗后有很高的局部复发率，而且地诺单抗最佳治疗时间还没有明确的标准。Palmerini等[26]发现，10例GCTB患者停用地诺单抗后有4例在8个月后出现肿瘤复发。研究发现132例患者在肿瘤控制良好情况下停用了地诺单抗，结果有34例在停药39个月后出现肿瘤进展或复发，停药后1年复发概率为23.6% ，因此认为对无法手术切除的患者需要更长时间地应用地诺单抗来控制肿瘤。Matcuk等[27]分享了1例桡骨远端巨细胞瘤患者，在地诺单抗治疗的2年内影像学检查无明显肿瘤生长，但是在停药2个月后发现肿瘤急剧增大，继续给予地诺单抗，肿瘤仍持续生长，且伴有骨溶解和软组织恶化。因此，地诺单抗治疗后肿瘤复发甚至恶变需要进一步研究来确定用药时间，对于手术无法切除的GCTB患者，建议终身使用地诺单抗以减少停药后复发风险，或者停药前必须彻底清除肿瘤病灶。

6 结 语

地诺单抗是一种特异性针对靶向RANK的抑制性药物，对肿瘤分期高、难切除的GCTB具有明显的疗效，很多研究已经证实能够在术前降低肿瘤分期，使病灶内刮除或切除容易进行，并能够尽量保留术后肢体功能，尤其对于关节周围病变，在保留功能的同时能够控制肿瘤进展。但是最近有许多研究表明地诺单抗应用后有很多问题：首先，行局部病灶刮除术前使用地诺单抗降期会使肿瘤与正常骨边界不容易区分，因此我们建议如果单纯行局部病灶刮除术可以彻底清除肿瘤时就尽量避免使用地诺单抗。其次，地诺单抗对GCTB具有抑制作用而非杀灭作用，在停药后肿瘤基质细胞会持续过度增殖，即使继续使用地诺单抗也不能有效控制，甚至最后失去行手术治疗的机会，因此我们建议使用地诺单抗的患者最好终身使用地诺单抗。最后，地诺单抗治疗后有恶变转化为肉瘤的可能，但是目前机制尚不明确，需要更加深入的研究来确定地诺单抗的用药适应证及使用时间(用药维持时间以及术前/术后使用)等，在尽量最大限度保留肢体功能的同时避免肿瘤术后复发或恶变。