雷 进,韩明娟,左 石,陈博文,张林枝,贾晓东,肖本立,Rifaat Safadi,陆荫英
HBV感染一直是世界性的健康问题之一。虽然长期抗病毒治疗可控制HBV的复制,但现有的抗病毒药物还不能完全清除慢性感染者体内共价闭合环状DNA(covalently closed circular DNA,cccDNA)[1]。全球约54%的肝细胞癌(hepatocellular carcinoma, HCC)患者同时有慢性HBV感染。近年来在HBV监测和抗病毒治疗方面取得了巨大进步,但部分HBV感染者仍可进展为不可切除的晚期HCC,最终只能通过全身治疗的方式缓解疾病进展[2]。HCC患者通常可采用手术切除、肝动脉化疗栓塞术(transarterial chemoembolization,TACE)、肝移植、射频消融、酪氨酸激酶抑制剂、免疫检查点抑制剂、化疗、放疗等方式单独或联合治疗。而这些治疗方式对HBV再激活的影响截然不同。因此,明确HCC患者各种治疗方式对HBV再激活的影响对HCC患者制订治疗策略、改善其预后有一定的参考价值。
作为癌症中第3大常见死亡原因的HCC是世界上最常见的恶性肿瘤之一[3]。全球1/3的人口有HBV感染史,其中约5%为慢性乙型肝炎(chronic hepatitis B, CHB),每年约80万人死于与HBV相关的急性或慢性肝炎[4]。CHB患者中发展为HCC者多达25%。HBV通过慢性炎症、肝细胞DNA损伤、染色体紊乱、早期新血管生成和表观遗传修饰成为HCC发生发展中最重要的危险因素[5]。HBV相关HCC存在HBV再激活的风险,HBV再激活不仅可引起普通肝炎,进而影响HCC治疗计划,还存在突发急性肝衰竭直接导致患者死亡的危险[6]。
患者感染HBV后肝细胞核内往往持续存在具有复制能力的cccDNA,这也是HBV再激活的病毒学基础。理论上,即使cccDNA只剩下1个拷贝,仍然有可能经不断复制导致可检测到的病毒血症[7]。基于cccDNA的存在,HBV的再激活可发生在任何原因引起的免疫系统紊乱的调节中,有以下3种可能的机制。
2.1 免疫抑制引起宿主免疫反应减弱 由任何原因导致的免疫抑制,均有可能导致免疫介导的HBV复制控制受损,从而引起HBV再激活。B细胞或T细胞耗尽剂、生物制剂、癌症化疗药物、糖皮质激素、传统的免疫抑制剂,以及新兴的新型细胞疗法等免疫抑制疗法可导致免疫功能障碍和抗HBV免疫抑制。
2.2 直接刺激HBV复制 Tur-Kaspa等[8]体外研究表明,体外培养的人HCC细胞中,糖皮质激素等免疫调节剂不仅抑制细胞毒性T细胞的功能,还会诱导HBV基因内调节元件的直接激活,从而导致HBV再激活。一项针对1621例患者的17项观察性研究的Meta分析显示,经直接抗病毒治疗后,发生HBV再激活的患者中有24%的患者有CHB并且有1.4%为消除HBV感染(HBsAg阴性且HBcAb阳性)的患者[9]。
2.3 可能机制 一项回顾性研究结果显示,慢性HBV感染相关的114例HCC患者中有6例(5.3%)在程序性细胞死亡蛋白1(programmed cell death protein 1, PD-1)或程序性细胞死亡蛋白配体1(programmed cell death proteinligand 1, PD-L1)抗体治疗开始后的中位18周内出现HBV再激活,令人不解的是,免疫疗法克服了T细胞衰竭,其潜在的机制与免疫抑制诱导的HBV再激活并不平行[10]。HCC经TACE[11]和其他局部治疗,包括放疗[12]、射频消融[13]或肝切除[14]等治疗方式也可能诱发HBV再激活。虽然TACE的作用可能与蒽环类药物(阿霉素或表霉素)的使用有关,但其他治疗方法导致HBV再激活的机制尚不清楚。其可能的机制将在下文进行介绍。
3.1 手术切除 有研究表明,糖皮质激素作为内源性免疫抑制剂,其血清浓度在手术后显著升高[15]。因此,肝切除术后血清糖皮质激素浓度也可能升高,患者免疫功能恢复缓慢。感染HBV的肝细胞迅速破坏并增强HBV复制可能是糖皮质激素引起的允许作用和免疫抑制的共同作用,从而引起术后肝炎和急性肝衰竭的发生[16]。
在一项纳入161例肝切除术后血清HBsAg阳性而HBV DNA阴性的HCC患者的研究中,将所有患者分为抗病毒治疗组(n=73)和非抗病毒治疗组(n=88)。在非抗病毒治疗组中有20例患者(22.73%)HBV再激活,而抗病毒治疗组只发生2例(2.74%)[14]。同时,在一项针对140例HBsAg阳性且HBV DNA阴性的HCC患者经肝切除的临床研究结果显示,围手术期接受抗病毒治疗可显著降低HBV再激活风险,改善术后肝功能,并可显著改善无复发生存率和总生存率[17]。肝切除术后HBV再激活的风险增加,术前抗病毒治疗、动态监测HBV DNA载量应该成为肝切除患者必要的处理方式。
3.2 TACE TACE治疗HCC可使局部肿瘤药物浓度上升从而切断肿瘤的血供,导致肿瘤缺血性坏死。TACE促进HCC患者发生HBV再激活的作用可能是对免疫系统有抑制作用的化疗药物导致患者免疫功能下降的结果[18]。
一项Meta分析结果指出,HBV再激活率在TACE术后明显上升,预防性抗病毒治疗对降低TACE治疗后HBV再激活率有明显的效果[19]。同时,HBsAg阳性与阴性患者相比,HBV再激活率无显著性差异。有关于HCC接受TACE治疗的前瞻性研究结果显示,HBV相关性HCC患者中,HBV DNA阴性患者与HBV DNA阳性患者相比再激活率基本一致[20]。同时,该研究还指出HBV再激活的独立危险因素为HBeAg阳性、肿瘤数超过3个、缺乏抗病毒治疗。虽然HBV再激活的影响因素在各种研究中存在差异性,但各研究中接受TACE治疗的HCC患者增加HBV再激活风险的结论一致。一项TACE治疗对HBV再激活率与生存率影响的研究显示,108例患者经TACE术后HBV再激活率为38.9%;而HBV DNA≥104拷贝/ml患者的HBV再激活率明显高于HBV DNA <104拷贝/ml的患者,分别为65.8%和24.3%[11]。同时指出HCC患者经TACE治疗后HBV再激活是患者低生存率的独立预测因素。
3.3 肝移植 肝内和肝外持续低水平病毒复制可引起微量残留病毒血症的发生,在外周血单个核细胞中尤其多见,与病毒微量循环一致[21]。通过长期抗病毒治疗并不能完全清除残留病毒血症。而肝移植后为防止排斥反应通常需要长期使用高剂量免疫抑制剂,免疫抑制药物使用后HBV因机体免疫力的降低而不断复制,最终引起HBV再激活的不良后果。
在20世纪90年代乙型肝炎免疫球蛋白还未使用之前,肝移植后的患者中HBV再激活率高达75%~89%,患者3年生存率仅为54%[22]。Chen等[23]研究表明手术中输注2种高剂量乙型肝炎免疫球蛋白联合恩替卡韦(entecavir, ETV)可显著预防HBV再激活,提高肝移植术后3年生存率。最近的一项网络Meta分析显示,ETV作为降低HBV再激活风险的最佳预防选择,其最高HBV再激活率为31%[24]。与其他抗病毒药物预防方案相比,ETV是预防肝移植后HBV再激活的首选口服药物。另一项研究结果进一步表明,长期ETV单药治疗对防止CHB患者肝移植后HBV再激活非常有效,HBsAg清除率可达92%,并且所有患者在8年内未监测到HBV DNA,9年的长期生存率为85%[25]。由于乙型肝炎免疫球蛋白不仅可以预防肝移植受者HBV再激活,同时还能改善排斥反应,降低移植术后HCC复发的风险[26],所以肝移植后是否仅使用ETV预防HBV再激活还需要更多大样本的前瞻性研究。
3.4 射频消融 射频消融治疗HBV相关性HCC对HBV再激活的影响较低,Dan等[13]比较了281例HCC患者经射频消融或肝切除后HBV再激活率的变化,结果显示经治疗后所有患者HBV再激活率为9.2%,而经射频消融术后HBV再激活率仅为5.6%,还不到肝切除组HBV再激活率(14.0%)的50%。近期许红等[27]根据术前病毒量载量的不同将50例HCC患者分为HBV载量较高组(HBV DNA>1000 IU/ml, 术前开始抗HBV治疗)和HBV载量较低组(HBV DNA≤1000 IU/ml,未予抗HBV治疗)。结果显示消融后较HBV载量较高组HBV DNA水平相比于术前明显下降,HBV载量较低组较术前无明显变化。2项研究均指出HCC患者经射频消融术后HBV再激活率较低,但始终存在HBV再激活病例,而出现HBV再激活的机制或许与患者HCC进展或机体抵抗力差异相关。
3.5 酪氨酸激酶抑制剂 HBV再激活与酪氨酸激酶抑制剂的关系尚不清楚。在一项纳入171例非小细胞肺癌患者经过酪氨酸激酶抑制剂治疗的研究中,有16例(9.36%)患者在治疗期间出现HBV再激活。16例HBV再激活患者分别为接受厄洛替尼治疗6例、吉非替尼治疗5例、奥西美替尼治疗3例、阿法替尼治疗2例[28]。目前接受酪氨酸激酶抑制剂治疗HCC患者的研究未见单独报道,但其他肿瘤治疗报道的结果显示,酪氨酸激酶抑制剂存在诱发HBV再激活的风险[28]。至于在HCC中使用酪氨酸激酶抑制剂是否增加HBV再激活的可能性,以及各种酪氨酸激酶抑制剂药物是否有区别,还需进一步研究。
3.6 免疫检查点抑制剂 免疫稳态的维持离不开PD-1/PD-L1轴,该通路除了参与癌症免疫逃逸外,还在肝炎病毒感染过程中发挥作用。一方面,HBV特异性CD8+T细胞可在HBV感染中表达PD-1分子,通过阻断PD-1/PD-L1轴,可以部分恢复其抗病毒功能。另一方面,PD-1在免疫稳态中起到“免疫刹车”的作用,有效地防止过度免疫引起的肝损伤[29]。因此,阻断PD-1/PD-L1轴可能导致肝细胞破坏,并将潜伏的HBV释放到循环中从而引起病毒复制。
Zhang等[10]的研究中114例接受免疫检查点抑制剂的HBV相关的癌症患者中有6例(5.3%)发生HBV再激活。其中HCC患者HBV再激活率为3.5%(1/29)。在KEYNOTE-224的研究中,22例HBV相关晚期HCC患者使用帕博丽珠单抗治疗过程中未见HBV再激活的发生[30]。但此项研究中患者需接受有效的抗病毒治疗,病毒载量小于100 IU/ml的患者才符合纳入标准,且样本量较小,无法得出可靠的结论。最近,Pu等[31]对接受免疫抑制剂治疗的HBV或HCV阳性肿瘤患者进行了系统综述,共纳入14篇文章(8个病例报告,4个病例系列和2个临床研究)。虽然CHB患者可能发生HBV再激活,并建议严格监测和早期抗病毒治疗,但免疫抑制剂的使用被认为是安全有效的。在一项回顾性研究中,将连续接受PD-1抑制剂并同时进行抗病毒预防肝炎的HBV相关性HCC患者根据基线HBV DNA水平分为低HBV DNA组(低组,HBV DNA≤500 IU/ml)和高HBV DNA组(高组,HBV DNA>500 IU/ml),结果显示使用抗HBV药物的同时使用PD-1抑制剂治疗在HBV DNA高载量的HCC患者中是安全的[32]。
3.7 化疗 免疫抑制能力较强的化疗药物如顺铂,可使机体免疫系统受到抑制从而引起HBV免疫逃逸,HBV不断复制后诱发HBV再激活,同时直接刺激HBV复制也是顺铂的特征之一[33]。
除前面叙述的TACE化疗外,化疗还包括口服药物。陈黎等[34]的研究结果显示HCC患者使用吉西他滨+顺铂化疗可出现HBV再激活与肝炎活动,同时该研究还指出吉西他滨+顺铂联合苦参碱可降低HBV再激活率。由于HCC患者接受TACE治疗得到快速而有效的发展,全身化疗在HCC治疗中未得到广泛的应用,因此全身化疗与HBV再激活的研究有限。
3.8 放疗 HBV再激活与放疗的关系可解释为一种继发效应,其原因是肿瘤患者受照射后内皮细胞释放IL-6等细胞因子,而HBV再激活可被IL-6引起的信号转导途径所诱发[35]。
王骁等[36]在纳入138例HBV相关性HCC患者行精确放疗的研究中指出,放疗术后HBV再激活率为24.6%,多因素分析显示,HCC患者经放疗后HBV再激活的独立影响因素为肝child-pugh分级、血清HBV DNA载量。Jun等[37]将接受放疗的HCC患者分为预防性抗病毒治疗组与非预防性抗病毒治疗组,结果显示预防性抗病毒组HBV再激活率为7.1%,非预防性抗病毒组为31.0%(P<0.001)。可见,HBV再激活是原发性HCC精准放疗后的常见并发症,必须引起临床医生的高度重视。
HBV基因型可能是HBV再激活的危险因素。Wan等[38]在一项前瞻性研究中分析73例肝衰竭患者总生存率及HBV再激活率。通过2周的观察,HBV DNA水平在HBV基因B型组肝衰竭发生率明显降低,继续观察至3个月后HBV基因C型组的总生存率显著下降,HBV基因B型组发生HBV再激活导致死亡的发生率较低。此外HBV再激活在男性、低年龄、HBV表面抗原阳性患者中再激活率较高[39]。
表1介绍了HCC患者经过各种治疗后HBV再激活的发生率。HBV相关肝硬化且血清HBV DNA阳性的患者在接受肝移植后HBV 再激活率可达约80%[22],接受TACE治疗且HBV DNA高载量的患者HBV再激活率达65.8%[11],放疗患者激活率为31%[37],肝切除患者为22.7%[14]。相比之下,射频消融术、酪氨酸激酶抑制剂治疗、免疫检查点抑制剂治疗的HCC患者发生HBV再激活的概率较低。前面所述的HBV再激活在同一种治疗方式的研究中也有一定的差异性,这可能由研究设计、研究方法、评估标准等的不一致引起。从表1中可看出接受预防性抗病毒治疗对HBV再激活的发生取得良好的预防效果,其发生率明显降低。此外,HCC患者化疗方案中采用吉西他滨+顺铂联合苦参碱治疗可以明显降低HBV再激活率[34]。
表1 HCC患者接受各种治疗方式后HBV再激活率Table 1 HBV reactivation rate after treatment in patients with hepatocellular carcinoma
目前尚不清楚最有效的抗病毒药物、监测的持续时间和频率以及预防的持续时间。此外,不同抗病毒方案还应考虑治疗成本与效益。富马酸丙酚替诺福韦是一种核苷(酸)类似物,具有更好的肾安全性和更强的降低丙氨酸转氨酶的作用[40]。对于骨、肾功能要求较严格的患者,富马酸丙酚替诺福韦或许是更好的选择,但其价格远高于富马酸替诺福韦酯。HBV感染者目前只能达到临床治愈水平,要想真正达到完全治愈(血清HBsAg检测不到,且cccDNA和整合HBV DNA清除)任重而道远。解决HBV的全球经济负担和探索HBV的根除药物将是未来研究的目标。核苷(酸)类似物抗病毒使用多长时间才能有效预防HBV再激活仍存在争议,为降低HCC患者治疗后HBV再激活率,还需大规模的临床试验进一步探索预防性抗病毒治疗的周期与联合抗病毒治疗方式。