对卡介苗无应答非肌层浸润性膀胱癌的机制及治疗研究进展

韩若岩，刘 鹏，张兆存，赵海峰，姜先洲

(山东大学齐鲁医院泌尿外科，山东济南 250012)

近年来，围绕无应答机制研究有所进展，出现了一些新的治疗，如膀胱内化疗、免疫疗法以及靶向治疗等，以期达到保留膀胱的目的。本文旨在对非肌层浸润性膀胱癌卡介苗无应答机制相关研究进行总结，并探讨了现有的治疗方案，包括根治性膀胱切除术、膀胱内化疗、靶向治疗及免疫治疗。

1 对卡介苗无应答的非肌层浸润性膀胱癌概述

非肌层浸润性膀胱癌(non muscle-invasive bladder cancer, NMIBC)以前通常被称为“表浅性”膀胱癌，是尿路上皮癌最常见的表现[1]。医生根据临床和病理标准进行风险分层，对NMIBC采取相应的治疗措施；在很大程度上依赖于经尿道电切后膀胱内灌注治疗，主要是卡介苗免疫治疗或化疗[2-3]。目前卡介苗(bacilluscalmette guerin,BCG)治疗是尿路上皮原位癌(carcinoma in situ,CIS)的首选方法，它已被证明可降低经尿道切除NMIBC后复发和进展的风险[4]。虽然对BCG的作用机制尚不完全了解，但人们普遍认为，免疫浸润对有效应答至关重要[5]，移行细胞和膀胱癌细胞都参与了抗肿瘤作用[6]。在过去的几年里，已经制定了一些共识和指南，以确定患者接受恰当的膀胱内治疗[7-9]。用于预后和指导治疗的特征包括组织学分级、肿瘤数量、先前的复发模式、疾病的范围等。

采用卡介苗的典型治疗过程包括6周的诱导疗程，然后在3、6、12、18、30和36个月时每周进行3次滴注[10-11]，通常称为维持周期；完整的治疗包括诱导疗程和维持周期。BCG无应答包括BCG治疗后复发进展，不耐受BCG以及对BCG难治性等情况。BCG无应答可能由于开始采用BCG治疗时肿瘤持续生长，或者出现了新的肿瘤。接受任何剂量的卡介苗后发生疾病复发的患者代表异质性人群，其风险大小因复发时间和复发前既往卡介苗的剂量而异。有些患者由于严重的局部副作用不能耐受BCG，无法获得足够的剂量，导致BCG无应答[7-8, 12-13]。BCG无反应性疾病是对BCG治疗失败定义的最新重申，是美国泌尿生殖道临床学会组和国际膀胱癌学会所采用的术语，用于确定不再需要BCG治疗的患者[14-15]。BCG无反应性疾病是指一组预后特别差的患者，包括对BCG不耐受的患者或在最后一次接触BCG后6个月内复发的患者[16]。BCG难治性是指在适当诱导和BCG维持一个疗程后疾病仍持续存在[17]。这些定义与在开始使用BCG治疗之前进行肿瘤切除的充分性有关。例如，未完全切除或未检出高级别T1肿瘤可能被描述为手术缺陷，但也可能会错误地将患者归类为“ BCG无应答”。许多患者并非真正对BCG无应答，而是接受了不足量的BCG治疗。在真正对BCG无应答的患者中，依据当前的“护理标准”可以行根治性膀胱切除术。若患者拒绝或基于患者合并症的医学判断为不行根治性膀胱切除术，可以考虑替代方法——缬沙星。这是唯一获得美国食品和药物管理局批准的膀胱内治疗剂，但仅被批准用于BCG难治性CIS。重要的是，在这种情况下，缬沙星的长期疗效一般，在12个月时无病应答率仅为16%。目前对BCG无应答的患者进行管理的实践模式尚未得到充分的文献记录。根据与美国膀胱癌专家的讨论，对于确实存在 BCG无应答的患者目前正在采取多种治疗方法，其中许多已经退出临床试验，包括再次诱导BCG +/-附加膀胱内制剂、膀胱内化疗(单独或联合其他化疗)、选择性膀胱内免疫治疗以及某些情况下的系统性治疗。本文将对膀胱癌BCG无应答(BCG治疗后复发进展、不耐受BCG、BCG难治性)相关机制以及后续治疗进行描述。

2 肿瘤微环境的影响

尽管新的免疫疗法的出现提高了患者的存活率，尤其是在难以治疗的癌症中，但是大多数癌症患者会出现耐药情况，或者不能完全对免疫疗法产生反应。这在很大程度上是由于缺乏对每个患者的肿瘤微环境的了解，无法在正确的时间，正确地使用免疫治疗。与许多实体瘤一样，NMIBC的肿瘤微环境的特征是在支持性基质和肿瘤区域中都存在促炎细胞(例如巨噬细胞、髓样抑制细胞、调节性T细胞、树突状细胞、肥大细胞、中性粒细胞和淋巴细胞)和细胞因子(例如肿瘤坏死因子-α和白介素)。需要研究这些细胞类型，来观察它们对机体采用BCG免疫治疗后的影响。现有研究证明主要是免疫抑制细胞类型与BCG免疫治疗失败有关。特别是M2样肿瘤相关巨噬细胞(tumor-associated macrophages, TAM)的存在一直与较短的无复发生存期相关，因此机体对BCG的反应较差[18-22]。在NMIBC中，这些TAM是由肿瘤细胞分泌的骨形态发生蛋白4诱导和维持的[23]。它们能够抑制适应性免疫，支持肿瘤生长和血管生成，并帮助肿瘤细胞迁移，侵袭和转移[24]。

3 对BCG无应答的NMIBC相关机制研究

有些队列研究表明，BCG无应答可能与肿瘤被错误分期有关，将肌层浸润性膀胱癌错误地归为NMIBC, 由此导致BCG无应答。目前对于BCG无应答的NMIBC机制尚未完全阐明，相关研究正在进行中。一些研究小组已经将p53过表达与膀胱癌灌注BCG后的疾病进展联系起来[25]。一氧化氮在BCG对肿瘤细胞的杀伤过程中发挥了重要作用，最新研究表明一氧化氮合酶2(nitric oxide synthase 2, NOS2)和一氧化氮合酶3(nitric oxide synthase 3, NOS3)基因对BCG灌注的疗效也有一定影响[26]，NOS2和NOS3基因表达异常可以解释一部分BCG无应答。程序性死亡配体-1 (programmed cell death-ligand 1, PD-L1)和程序性细胞死亡蛋白-1 (programmed death-1，PD-1)是膀胱癌中最重要的两种检查点蛋白[27-28]。研究发现，在BCG无应答者的患者中，PD-L1表达明显升高，并与CD8+ T细胞共定位，这提示BCG无应答可能是由于适应性免疫抵抗。KATES等[29]的研究表明PD-L1介导的BCG耐药可解释约25%患者的膀胱癌复发。如果经过验证，这些研究可以帮助患者在疾病早期选择全身免疫检查点疗法预防BCG复发。与膀胱内化疗相比，膀胱内BCG灌注的副作用更严重且更频繁，但停用BCG主要发生在BCG维持期间，在诱导过程中停止BCG灌注的患者数量有限。在欧洲癌症研究和治疗组织开展的的一项研究中，487例患者计划接受36个月的BCG治疗，99例(20.3%)患者因局部(n=72)和/或全身(n=46)副作用而停用BCG。然而，在BCG诱导期间，分别只有18例和20例停用BCG[30]。

4 对BCG无应答的NMIBC的治疗

BCG灌注治疗失败需根据失败的类别进行治疗策略调整。第一类为BCG难治性肿瘤：治疗策略为根治性膀胱切除术，对于不适合根治性膀胱切除术的患者，采用膀胱保留策略。第二类为BCG治疗后、高级别复发，治疗策略有：①根治性膀胱切除术；②重复BCG灌注治疗；③膀胱保留策略(膀胱内免疫治疗、膀胱内化疗、器械辅助治疗、联合治疗)。根治性膀胱切除术的优点主要有：有效提高生存率、避免局部复发和远处转移；其缺点主要有：可能发生过度治疗、出现短期并发症、影响生活质量(如出现排尿/性功能障碍)、严重并发症可导致死亡[31]。膀胱保留策略主要指膀胱内治疗，种类很多。干扰素-α (interferon-alpha, INF-α)与BCG联合应用是一种有效的选择，已有研究证实了这种方案的有效性[32]。免疫检查点抑制剂在许多实体瘤中迅速获得应用，派姆单抗和其他抗PD-L1抗体在BCG无反应性膀胱癌的疗效已被证实。在一项评估派姆单抗治疗对BCG无应答的高危NMIBC疗效的II期试验中，103例患者每3周接受派姆单抗200 mg，持续24个月或直到复发、进展或毒性不可耐受，其中40例患者在第3个月随访时达到了完全缓解(complete response, CR)，这其中72.5%的患者维持CR直到随访结束；80.2%的患者CR持续时间≥6个月；10例患者CR后复发NMIBC(25.0%)。一种能够显著改变肿瘤微环境(tumor microenvironment,TME)免疫状况的干预措施是溶瘤或“杀癌”病毒(oncolytic virus, OVs)的使用[33]。OVs通过诱导先天性和适应性免疫应答而提高抗肿瘤免疫力，通过肿瘤溶解和诱导免疫原性细胞死亡，将各种肿瘤相关抗原(tumor association antigen, TAA)释放到炎性环境中，破坏了免疫抑制性TME。因此，OVs能够针对TAA的整个范围进行疫苗接种，并与TME中分布的表位一起充当个性化的免疫治疗剂。大量证据表明使用OVs是一种非常有前途的策略，可以将非发炎或“冷”的肿瘤转化为发炎或“热”的表型，从而促进抗肿瘤免疫反应的启动。PACKIAM等[34]开展了一项研究，对BCG无应答高级别NMIBC患者给予膀胱内溶瘤腺病毒治疗，6个月后CR率达47%。吉西他滨是用于尿路上皮肿瘤新辅助治疗、辅助治疗和姑息治疗的标准一线全身化疗药物，它是一种核苷类似物，通过诱导DNA复制缺陷致使肿瘤细胞凋亡。研究表明膀胱内注射吉西他滨对于BCG治疗失败的患者是一个明确的可选方式，可以提升2年无复发生存，但是这种化学疗法长期预防肿瘤进展的能力尚未得到证实。膀胱热化疗是在膀胱灌注化疗的基础上, 利用物理热疗增加抗癌药疗效的热动力效应, 并提高药物渗入膀胱组织的能力, 预防或治疗膀胱癌术后复发, 从而改善患者预后，提高生存率和生存质量。研究人员已经证实了膀胱热化疗在BCG无应答的NMIBC患者中的有效性。BARLOW等[35]研究表明使用多西他赛也是一种明确的保膀胱策略：在BCG治疗失败的33例NMIBC患者接受6周多西他赛诱导治疗后，20例(61%)达到了完全治愈；1年和2年的无复发生存率分别为45%和32%。光动力学治疗是指用特定波长的光刺激膀胱肿瘤细胞导致肿瘤细胞破坏，虽然有一些研究证实，但光动力学治疗尚未在临床中应用。关于NMIBC靶向治疗也取得进展，在膀胱癌治疗的许多靶点中，大多数都围绕着抑制血管生成的抑制剂、表皮生长因子受体、成纤维细胞生长因子受体3和雷帕霉素通路靶点，其他靶向药物的试验也在进行中，如口服舒尼替尼治疗先前BCG治疗复发的NMIBC患者。目前BCG无应答NMIBC相关靶向治疗正处于探索性研究阶段，其疗效尚需进一步证实。

5 展 望

现在我们正共同见证着膀胱癌治疗发展的重要时代。过去几年中，癌症免疫疗法快速发展，学者们对该领域的兴趣不断增加，目前大量的临床试验正进行。免疫治疗和靶向治疗剂的各种合理组合值得研究。新的试验设计应考虑进行多组临床试验，将几种治疗方案与同一人群进行比较，并选择有希望的治疗方案继续进行。PD-1和PD-L1表达分析的改进将有助于个性化管理。肿瘤微环境对NMIBC治疗的成败与有着深远的影响，重塑肿瘤微环境以达到最佳治疗效果将需要多种互补的治疗方法。只有掌握了各种知识，我们才能最佳地利用新兴的免疫疗法、补充现有疗法，以期实现对BCG无应答NMIBC患者最合理的治疗及改善预后。