原发性肝癌消融联合免疫治疗的进展

胡悦，邵彤，方雨燕，范晓翔

原发性肝癌（PLC）治疗方式有手术切除、消融、肝动脉栓塞/灌注化疗和移植等，手术为首选治疗方案，但仅5%～15%患者符合手术适应证[1]。肝移植还存在着器官短缺、等待时间长和成本高等问题，导致无法大范围普及[2]。局部消融治疗可对PLC 早期患者进行根除性治疗，达到与手术切除相同的预后[3]。研究证明其与肝动脉栓塞化疗（TACE）联合序贯治疗可为PLC 患者带来明确生存获益[4]。消融治疗根据不同的作用机制，可分为射频消融术（RFA）、微波消融（MWA）、激光消融、高强度聚焦超声（HIFU）、冷冻消融融（CRA）和不可逆电穿孔（IRE）。研究表明，消融治疗在直接杀伤肿瘤的同时，会产生诱导的全身性抗肿瘤免疫反应并增强机体抗肿瘤的疗效，称为远隔效应[5]，也提示消融治疗与免疫治疗可取得更大的协同作用[6]。本文旨在对多种消融方式与免疫疗法联合治疗PLC 的进展进行综述，报道如下。

1 常见消融方式

1.1 RFA RFA并不损伤周围正常组织，同时热应激使肿瘤周围的血管发生凝固，有效预防了肿瘤的转移，可抑制肿瘤的发生发展，这就是RFA 治疗系统最根本的治疗机制“热应激作用下的原位失活”[7]。RFA 的局部消融治疗对于≤3 cm 的PLC 患者可以获得与手术相同的治愈率，具有良好的根治性疗效[8]。

研究显示，当PLC 直径≥5 cm 时，RFA 的复发率增加，与手术有显著差异，其原因可能与操作医生的经验和设备有较大关系。对于形态不规则的大癌灶布针过程的热凝中，单次热凝无法使肿瘤全部坏死，需要进行多针布针或单针反复调整叠加消融，对术者的三维空间判断力有很高的要求，经验不足者在布针过程中容易漏空导致消融不彻底。另外肿瘤坏死的程度很大一部分取决于“热损失”—当肿瘤生长部位位于血供丰富处时，血流会带走消融的热量，难以达到完全坏死，又称热沉效应[9]，此效应限制了大部分热消融方法的有效性，导致不完全消融和局部肿瘤的复发。因此针对＞3 cm的PLC，常将TACE与RFA 联合序贯治疗，通过TACE 减少荷瘤动脉血供来增强RFA的灭活作用，使患者的生存率可以达到与手术切除相近的水平[10]，后来又有经皮消融阻断肿瘤供血动脉（PAA）技术，此技术先采用高功率小消融灶将肿瘤供血动脉进行消融，将肿瘤血供阻断后再整体消融灭活肿瘤组织。PAA 联合RFA 可以减少肿瘤血供，提高肿瘤灭活率，不为减少热沉效应的另一种方法，且相较于TACE，PAA 具有价格低、治疗过程更短、肝功能损坏更小等优势[11]。目前RFA的发展也很大程度取决于射频电极针极与发生器的设计，有技术人员针对热沉效应设计了特殊的双腔针管，通过不断循环的冰盐水来降低电极及其周围组织的温度，加大肿瘤损伤范围，还有设计出新型消融设备，极大的改进消融效率，降低复发率。

1.2 MWA 与RFA 相比，MWA 的消融范围可随有效工作时间延长不断增大[12]。对于体积较大的PLC，MWV 联合肝动脉化疗栓塞有更好的灭活效果[13]；在＞5 cm 的PLC 治疗中，肿瘤灭活效果显著优于RFA 及其他消融方式，但由于MWA 设备结构限制，其针尖发热环前端留有1 cm 左右的不发热段，布针时需贯穿肿瘤才能获得最好的消融疗效。对于肿瘤临近包膜或临近大血管无法穿透性布针的PLC，其灭活效果存在一定局限性。

1.3 CRA CRA机制主要分为冷冻阶段、融化阶段及解冻后阶段3 个部分[14]。其以氩氦冷冻消融多见，利用热胀冷缩的原理，通过氦气产生超低温冰冻病理组织，再通过快速升温使肿瘤细胞迅速脱水、裂解和死亡。氩氦刀只在刀尖部分进行制冷或加热，具有减少术中出血、安全性高的优势。研究表明，冷冻技术在治疗骨与软组织转移瘤上有较大的优势[15]。有研究表明[16]，CRA 在治疗PLC 的过程中形成的冰球可以被多种影像学技术检测，这可以极大的保证治疗的准确性和安全性，相比热消融过程中因组织气化而局限治疗区与周围组织的妨碍观察有独特优势。此外，CRA 对组织的冷却导致本身就具有局部麻醉的效果，因此CRA 患者的痛苦往往比RFA 与MWA 少，通常也无需麻醉[17]。CRA 在治疗中会减少患者血小板，因此有凝血功能障碍的患者应禁止使用，且治疗时需要把控好温度，极低温时会导致神经损伤等不良反应[17]。

1.4 其他 激光消融常在超声内镜的介导下用于左肝外叶、尾状叶等高风险部位[18]，消融范围局限在1～2cm2极小区域内，相比其他消融技术更加安全，但是激光消融的组织凝固范围较小，多适用于小范围肝癌治疗，若需要增大消融区域，可采用多光纤技术[19]。

HIFU主要用于晚期肝癌的姑息性治疗，在临床应用的最大优势为非侵入性热消融[20]，这样对路径的要求降低，因为肿瘤穿刺路径上有重要血管、空腔脏器包饶，无法经皮穿刺消融的患者提供了新的选择。MRI 引导HIFU 可实现肝内大血管旁的精确消融，也增强了术中定位和实时温度监控水平[21]。但是由于超声波的传导受到钙化灶的限制，在具有钙化灶的器官和组织有一定的局限[22]。

IRE 又称纳米刀，目前也有越来越多的研究证实IRE 在肿瘤治疗中有得天独厚的优势。纳秒脉冲电场（nsPEF）是一种利用高强度电场的纳秒脉冲改变细胞膜和细胞器膜的通透性，最终导致肿瘤细胞发生细胞凋亡或细胞凋亡样细胞死亡的消融方式。有研究成功用nsPEF 消除了小鼠皮下黑素瘤[23]，并且也在肝癌小鼠的消融中取得了良好的疗效[24]，与RFA等不同的是，nsPET不依赖于发热或化学消融，因此局部的并发症也较少。nsPEF 也同样具有消融范围的局限性，心律失常和心梗的患者应禁止使用。随着科学技术的不断发展，以上提到的消融技术的部分问题也在得到改善，见表1。

表1 不同消融方式的原理及存在的优缺点

2 PLC 的免疫抑制微环境

与消融直接杀灭肿瘤细胞的方法不同，免疫治疗利用肿瘤细胞抗原的免疫原性，通过各种方法作用于免疫系统，重新激活机体的免疫系统对肿瘤细胞进行捕杀，达到杀灭肿瘤细胞的作用。肿瘤免疫循环（CIC）在其中发挥重要作用，包括释放癌症细胞抗原并被树突状细胞（DC）、组织相容性复合体与抗原结合后呈递给T 细胞、启动和激活T 细胞、产生T细胞转运至肿瘤细胞内、细胞毒性T 细胞识别并杀死肿瘤细胞6 个过程[25]，被杀死的肿瘤细胞释放出肿瘤特异性抗体（TSA）由此回到第一阶段再次循环。CIC 的不同阶段需要多种因子进行调节，而肿瘤组织不仅包含肿瘤细胞，还包含白细胞、内皮细胞和成纤维细胞等，它们共同构成了肿瘤微环境（TME）。TME 可进行负反馈调节从而阻断CIC 中的某一阶段，如细胞毒性T 细胞（CTL）作为CIC 中的主力军，其高度浸润往往提示预后良好，但研究发现TME的免疫抑制分子：白细胞介素10（IL-10）、细胞毒性淋巴细胞抗原4（CTLA-4）及程序性死亡配体1（PD-1）等都可抑制CTL 抗肿瘤能力[26]，这就是肿瘤免疫逃逸现象，针对肿瘤免疫逃逸行为所研发的各种药物称为免疫检查点抑制药（ICIs），其作用靶点包括PD-1、PD-L1 和CTLA-4。

免疫治疗可以弥补肝癌传统治疗中的不足，但由于免疫药物存在耐药性、非靶向不良反应，治疗性疫苗的弱免疫原性等问题，导致单一ICI治疗晚期PLC效果并不理想，免疫的联合性系统治疗就有着重要的意义。

3 不同消融方式与免疫联合治疗PLC

消融后的肿瘤材料被留在原位，依然有残留的抗原，这样就大大触发了肿瘤相关抗原（TAAs），提高了非系统性抗肿瘤免疫的能力，这种效应的原理类似于“原位癌疫苗”。因此无论是冷消融还是热消融都可以不同程度的诱导免疫反应，但是不能抑制肿瘤复发，热消融后实体肿瘤的微环境发生缺氧、缺血、高间质压的变化,导致抗肿瘤免疫细胞浸润受限，通过消融联合免疫治疗对肿瘤TME 进行逆转,两者互补的优势不容忽视。

3.1 RFA、MWA 与免疫联合治疗PLC 虽然中晚期PLC通过RFA治疗的复发率和转移率较高，但局部消融联合免疫治疗PLC 的系统性综合治疗取得了重要的新突破。研究发现，MWA 联合抗-PD-1/抗-CTLA-4 不仅增加了小鼠的存活时间，降低了小鼠肝癌的复发率，而且增强了细胞毒性T 淋巴细胞在肿瘤内浸润。此外，MWA 与抗PD-1/抗CTLA-4 联合治疗诱导Th1 型免疫反应，表现出特异性抗肿瘤免疫效应[27]。研究表明[28]，将62 例接受过RFA 治疗的PLC 患者分为两组：单独RFA组（32 例）和RFA+细胞免疫治疗（30 例），观察无进展生存期（PFS）、肝功能、病毒载量和不良反应，结果表明，RFA+CIT组的PFS 高于RFA组，RFA组中病毒载量有明显增加，可以证明CIT 与RFA 联合治疗PLC 患者比较有效和安全的，有助于预防RFA 后PLC 患者的复发。另外也有研究证明，MWA后应用索拉非尼的辅助治疗可以抑制残余肿瘤的生长及新血管的形成[29]。

3.2 CRA 与免疫联合治疗PLC CRA 单独诱导的免疫刺激反应被认为是消融疗法中最有效的，其表现就在CRA 后IL-1、IL-6、肿瘤坏死因子-（TNF- ）以及各类凝血系统指标的显著提高[29]。

在Yakkala 等[14]研究中表明，CRA 可以较好的保留肿瘤的抗原结构，使受损的肿瘤细胞TAA 被更好的呈现，通过释放诱导免疫反应发生的“危险信号”，增加血清内树突状细胞（DCs）水平、促进外周血T 淋巴细胞增值等方式机体抗肿瘤能力。另外，在CRA 进行时产生的致死温度会诱导肿瘤周围发生细胞凋亡[30]，由于细胞凋亡而死亡的细胞也会释放抗原，这些抗原可以被DCs 吸收，但不会释放AMPs，没有刺激物的作用，导致T细胞无法激活，反而抑制了免疫反应，因此证明CRA可以诱导免疫刺激和免疫抑制作用，两者哪一反应占主导取决于是否有更多坏死和凋亡，且可能随着时间的改变而改变[31]。通过将免疫和CRA 的结合，研究人员试图增强DCs 或抑制导致由于刺激因子缺乏产生的调节反应。

3.3 IRE 与免疫联合治疗PLC 在IRE 与免疫联合的探索方面，Sugimoto 等[32]对比了IRE 和RFA 疗法在肝癌患者体内诱导的全身性免疫反应，发现IRE与巨噬细胞移动抑制因子（MIF）早期大幅度的增加有关，IRE 有助于早期修复过程,并导致消融区的显著收缩。这也证明IRE 产生的免疫效应强于其他消融，此外IRE 具有改善肿瘤TME 等多种优势，有助于促进抗肿瘤免疫反应的发生，抑制消融后残留的肿瘤细胞的生长和复发。

4 展望

消融协同免疫治疗领域的研究成果为PLC 患者带来了不小的福音。由于全身免疫疗法自身具有一定的局限，在抑制癌细胞快速增值的同时有毒化合物发挥作用，使其他快速增值的正常细胞，如毛囊细胞、骨髓细胞、胃肠道细胞受到抑制，产生恶心、呕吐等不良反应[33]。针对以上问题，学者们提出利用纳米药物释放投递系统改善药物的有效控释率、改善体内药物代动力学，增加稳定性等。纳米药物释放投递系统也在细胞和动物水平上取得这些进展的成功，但在在进一步的临床转化中还需要提高纳米药物对肿瘤的靶向能力。

利益冲突 所有作者声明无利益冲突