射频消融联合免疫治疗用于恶性肿瘤进展

张忠亮,陈泽南,2,孟亮亮,张 肖*

(1.中国人民解放军总医院第一医学中心放射科,北京 100853;2.中国人民解放军医学院研究生院,北京 100853;3.武警北京总队医院放射科,北京 100853)

恶性肿瘤发病率和死亡率持续上升,治疗恶性肿瘤仍是当今医疗领域亟待突破的重大难题。传统治疗手段如外科手术、放射治疗(放疗)及化学治疗(化疗)用于恶性肿瘤效果有限,术后肿瘤复发率和转移率均较高。免疫检查点抑制剂(immune checkpoint inhibitor, ICI),如细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4(cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4, CTLA-4)抑制剂和抗程序性死亡受体1(programmed death-1, PD-1)/程序性死亡受体配体1(programmed death-ligand 1, PD-L1)抑制剂单克隆抗体已用于治疗恶性肿瘤,但在淋巴细胞缺乏、免疫效应细胞浸润不足及对肿瘤抗原识别不足患者中效果有限,且存在药物受益过低情况。

消融技术采用物理或化学方法使恶性肿瘤产生不可逆坏死,达到局部清除肿瘤组织目的;具体方法主要包括射频消融(radiofrequency ablation, RFA)、微波消融、冷冻消融、化学消融、高强度聚焦超声及不可逆电穿孔等,尤以RFA技术最为成熟、应用最为广泛;消融还能促进有效暴露和释放恶性肿瘤相关抗原,以使机体产生更强的抗肿瘤反应。本文就 RFA联合免疫治疗用于恶性肿瘤研究进展进行综述。

1 免疫治疗恶性肿瘤

免疫监视为宿主对肿瘤细胞的免疫反应,免疫逃逸则指肿瘤细胞逃避宿主免疫。恶性肿瘤在其发生、发展过程中表达抗原,激活宿主的特异或非特异免疫反应,具体取决于其免疫原性;恶性肿瘤细胞则通过免疫抑制或免疫耐受以实现免疫逃避。免疫治疗恶性肿瘤的主要目的是增强肿瘤特异性CD8+效应T细胞及CD4+辅助性T细胞表达、促进肿瘤特异性免疫细胞激活和扩增,主要方式包括ICI、过继细胞疗法和疫苗治疗[1-4]。

1.1 ICI CTLA-4(CD152)是经典免疫检查点分子,多通过竞争性抑制CD28结合而发挥抗肿瘤作用;其一般过程包括抗原提呈细胞(antigen-presenting cell, APC)的主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex, MHC)与相应T细胞抗原受体(T-cell antigen receptor, TCR)相结合而识别抗原,之后APC上的B7(CD80/86)与T细胞CD28(位于CD4+或CD8+T细胞表面)结合而启动抗肿瘤免疫应答。

1.2 过继细胞疗法 过继细胞疗法指通过基因工程和体外培养患者体内恶性肿瘤特异性免疫细胞、特别是不同类型T细胞,以之作为靶向肿瘤细胞特异性免疫细胞并重新输送入患者体内。

1.3 疫苗治疗 疫苗治疗系通过引入肿瘤抗原刺激宿主免疫系统,使之产生肿瘤特异性效应和记忆T细胞反应,以启动或放大适应性抗肿瘤免疫应答;可大致分为抗原特异性疫苗(肽/蛋白疫苗、DNA疫苗、基于载体的疫苗)和全细胞疫苗(同种异体疫苗、自体树突状细胞疫苗)[5-8]。

2 RFA治疗恶性肿瘤对机体免疫系统的影响

消融不仅能在物理上杀伤恶性肿瘤,还可通过免疫系统对远处肿瘤发挥抗肿瘤作用,即远隔效应。作为最常用的热消融技术[9],RFA可对机体免疫系统产生影响。

热休克蛋白(heat shock protein, HSP)是与多种恶性肿瘤有关的伴侣蛋白;RFA后血清HSP-70明显升高而导致局部炎症,激活肿瘤区域APC,形成抗肿瘤反应[10]。动物实验研究[11]结果显示,RFA可增加树突状细胞(dendritic cell, DC)在肿瘤中的浸润,显著增强CD4+和CD8+T细胞反应。MIZUKOSHI等[12]报道,RFA后肿瘤相关抗原(tumor-associated antigen, TAA)特异性T细胞显著增加,主要为CD8+T细胞。CD45RA为初始T淋巴细胞表达的分子,CD45RO则是记忆T细胞激活的标志。既往研究[13]证实,采用RFA局部消融治疗肝细胞癌(hepatocellular carcinoma, HCC)后,中央记忆淋巴细胞(CD45RA)数量显著增加。NOBUOKA等[14]报道,RFA后,HCC患者外周循环中的Glypican-3(GPC3,一种在HCC中呈高度表达的癌胚抗原)特异性细胞毒性T淋巴细胞数量增加。调节性T细胞(regulatory T cell, Treg)主要存在于肿瘤组织中,在肿瘤微环境(tumor microenvironment, TME)下具有免疫抑制特性。既往研究[15]发现,以射频辅助肝脏切除术后,HCC患者外周循环中的Treg减少、CD8+/CD4+T细胞升高;此外,RFA后,TME分泌的免疫抑制细胞因子(如IL-10和TGF-β)降低、促进抗肿瘤免疫的干扰素(interferon, IFN)-γ水平升高,且白介素(interleukin, IL)-1β、IL-6、IL-8和肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor, TNF)-α水平亦增高,以诱导更强的免疫反应[16]。动物实验研究结果[17]显示,RFA后,鼠CD8+T细胞、记忆CD8+T细胞和DC增多而Treg减少。对于胰腺癌患者,RFA不仅可降低免疫抑制细胞(Treg、肿瘤相关巨噬细胞、中性粒细胞)占比,还能增强肿瘤中免疫检查点(PD-1/PD-L1和LAG-3)T细胞浸润和表达[18]。临床研究[19]发现,肝脏恶性肿瘤患者接受RFA治疗后T细胞表现出强大而短暂的抗肿瘤效应,但随肿瘤继续生长,上述效应逐渐减弱,提示其抗肿瘤效应相对短暂;而如何使之延长是后续研究中需要解决的重要问题。

3 RFA联合免疫治疗用于恶性肿瘤

治疗原发性HCC过程中,RFA可诱导局部和全身抗肿瘤免疫反应,但均相对较弱而无法实现完全控制肿瘤;同时还可激活恶性肿瘤特异性T细胞,使之无法识别新生肿瘤或复发性肿瘤,导致肿瘤免疫逃逸和复发[20]。RFA联合免疫治疗有助于改善上述困境。

DUFFY等[21]观察RFA联合替西木单抗(CTLA-4抑制剂)治疗19例晚期HCC的价值,其中5例获得部分缓解,无进展生存期(progression free survival, PFS)和总生存期(overall survival, OS)均良好;12例病毒载量从(1 275×103)IU/ml降至(351×103)IU/ml。AGDASHIAN等[22]报道,RFA或化学消融术前接受曲美木单抗(抗CTLA-4抑制剂)治疗的晚期HCC患者的中位OS率为9.2个月,较接受单一治疗者有所提高。YIN等[23]报告1例多发转移性鳞状细胞肺癌患者,在阿替利珠单抗(PD-L1抑制剂)治疗基础上对左下肺病变行RFA后发现明确治疗反应,而未接受RFA的右上肺病变则对阿替利珠单抗反应较差;提示当免疫治疗反应不佳时,联合RFA可作为备选方案。针对复发性HCC的研究结果[24]显示,RFA后72 h内接受抗PD-1抑制剂联合治疗者的PFS和OS均大于未接受者[24]。对肿瘤晚期患者,临床常采用姑息性RFA缓解疾病进展,但存在增加肿瘤浸润髓源性抑制细胞(myeloid-derived suppressor cell, MDSC)风险、减少T细胞介导的抗肿瘤免疫应答而加速残余肿瘤进展的可能性[25];单克隆抗体可消耗MDSC,相比单纯姑息性RFA,联合应用单克隆抗体可显著增加肿瘤浸润功能性CD8+T细胞百分比并达到抗肿瘤效果[25]。

除ICI外,RFA亦可联合其他免疫疗法。GRETEN 等[26]联合采用RFA与过继细胞免疫疗法,于RFA前以外周血单核细胞形式自HCC患者体内获取细胞毒性T细胞、自然杀伤细胞及γδT细胞并进行体外扩增,再于RFA后将其经静脉回输;相比单一RFA,联合治疗可显著降低肿瘤复发风险。亦有学者[27]发现,HCC患者接受RFA与坏死肿瘤OK432刺激DC联合治疗后RFS明显改善。一项纳入7例HCC患者的临床研究结果[28]显示,接受RFA与逆转录核菌素激活杀伤细胞联合治疗后,HCC患者CD3/CD8细胞比例持续增加而CD4/CD8比例明显下降, 5例外周血IFN-γ浓度明显升高;随访7个月,未见肿瘤复发。SHOU等[29]以RFA联合疫苗治疗恶性肿瘤,结果显示,相比单一疫苗治疗,肽疫苗iNeo-Vac-P01与RFA联合治疗可延长患者中位PFS和OS,且具有更强的新抗原特异性免疫反应;在其后续建立的小鼠模型中,接受联合治疗小鼠亦表现出更强的抗肿瘤免疫反应。

4 小结与展望

RFA联合免疫治疗用于恶性肿瘤已成为当前研究的热点,但仍有许多问题亟待解决:首先,RFA联合与免疫治疗用于恶性肿瘤时,应根据个体、肿瘤类型和分期制定个性化治疗方案;其次,不同恶性肿瘤对于RFA和免疫疗法的敏感度有所不同,导致单一治疗与联合治疗对于部分病例的效果并无显著差异,此时应避免过度治疗;采用联合治疗时,对于如何选择实施第2种疗法的最佳时机尚无明确标准,这在一定程度上限制了联合治疗的临床普及。现阶段仍需开展Ⅱ、Ⅲ期大规模临床试验以进一步观察RFA联合免疫治疗用于恶性肿瘤的可行性。