热疗在肝癌治疗中的研究进展

聂荣军, 李书有, 张维明, 韦志松, 黄 欢, 林国享

(广西医科大学附属武鸣医院 肿瘤科, 广西 南宁, 530199)

原发性肝癌(PHC)是指来源于干细胞或肝内胆管上皮细胞的恶性肿瘤,是常见的恶性肿瘤类型之一,恶性程度高、预后差[1]。根据中国国家癌症发布中心公布的数据, 2020年中国肝癌发病41万例,排在癌症种类发病第5位[2]。临床上常用的肝癌治疗手段主要包括肝切除术、肝移植术、局部治疗[包括肝动脉化疗栓塞术(TACE)、射频消融治疗(RFA)、放射治疗]、全身治疗(包括靶向治疗、化学治疗、免疫治疗、中医中药治疗等)[3]。

根治性手术切除是早期原发性肝癌的首选方案,主要适用于肝脏储备功能良好的Ⅰa期、Ⅰb期和Ⅱa期以及部分Ⅱb期、Ⅲa期患者。对于中晚期肝癌,则采取局部治疗联合全身治疗的综合治疗方案[4]。本研究对热疗在肝癌中的应用进行归纳总结,现综述如下。

1 热疗治疗肿瘤的原理

热疗应用致热源的热效应,提高全身或肿瘤组织的温度,利用热作用及其继发效应维持一定时间以杀灭肿瘤细胞。主要分子机制如下。

1.1 热疗对肿瘤细胞的直接破坏

高热致细胞膜损伤使细胞通透性增加引起蛋白外溢,核染色质结构发生改变。同时,高热可致高尔基体受到损坏,内质网运来的蛋白类物质无法进一步加工、存储和运输,细胞结构无法修复致细胞进一步破坏而最终死亡[5]。

1.2 热疗影响肿瘤细胞DNA损伤修复

细胞内转录、DNA复制、DNA修复,都需要细胞内动态蛋白复合体的正常功能,热疗的加热作用导致蛋白复合体展开和聚集受损而丧失正常功能,抑制DNA合成及修复,从而抑制肿瘤细胞的增殖并促进其凋亡。该作用可在肿瘤细胞受到放疗、化疗等因素作用下进一步放大,是热疗治疗增敏的作用原理[6]。

1.3 热疗促进肿瘤细胞凋亡

高热导致蛋白质聚集,并在G2/M期阻止细胞周期进展; 高热还诱导细胞产生大量的活性氧导致细胞抗氧化能力减弱,细胞毒性程度增加,触发过氧化反应,诱导细胞内物质发生过氧化,使细胞内结构发生不可逆损伤导致细胞凋亡[7]。热疗分为局部热疗(包括浅表热疗、腔内加热和插植热疗)、区域热疗(深部肿瘤加热及各种热灌注技术)、整体热疗,临床上常将深部热疗应用于肝癌治疗。

2 热疗联合局部治疗在肝癌中的应用

除了早期肝癌患者的手术治疗外, TACE、射频消融、放疗等局部治疗手段是中晚期肝癌的重要选择,热疗联合局部治疗可起到协同杀伤、治疗增敏的作用,显著改善肝癌疗效及总生存期[8-9]。

2.1 热疗联合TACE

TACE是治疗中晚期肝癌最常用手段,其采用个体化、大剂量碘油加局部灌注化疗药物,利用高浓度的化疗药物直接作用于肿瘤及栓塞剂阻断肿瘤供血动脉,从而直接和间接引起肿瘤缺氧坏死[10]。由于肝组织侧支循环丰富、肿瘤组织新生血管能力强,单纯TACE治疗往往无法达到理想的疗效, TACE常与靶向、化疗、放疗、射频消融、免疫治疗等联合应用[11-12], 也可作为根治性切除手术的辅助治疗[13]。研究[14-15]发现, TACE联合热疗可以提高中晚期肝癌疗效。彭冰等[16]研究发现, TACE术后放疗联合热疗可增强中晚期患者近期疗效,提高生存率及减少不良反应。热疗联合TACE的疗效明显,其安全性也得到普遍的认可。黄芹青等[17]研究纳入62例中晚期原发性肝癌患者并随机分为2组,研究组接受TACE联合深部热疗,对照组接受单纯TACE, 结果显示研究组的肿瘤控制有效率67.7%显著高于对照组的38.7%, AFP下降水平也更显著,治疗组总生存率、中位生存时间均显著优于对照组,并未增加治疗毒性。薄雪萍等[18]将50例接受超选择性肝肿瘤供血动脉化疗栓塞术(S-TACE)原发性肝癌患者随机分为2组,治疗组25例患者接受S-TACE联合肝区局部高频深部热疗治疗,对照组患者则单纯接受S-TACE治疗,结果发现治疗组患者肝功能保护更好,血管生成因子VEGF等下降更显著,手术治疗副反应发生率更低, 2年生存率更高。相关研究[19]还表明热疗可有效缓解患者TACE术后肝区疼痛,提高生活质量,降低血管生成因子,增强免疫调节功能等。

2.2 热疗联合射频消融

射频消融是肝癌常用治疗手段之一,主要利用具有消融和切割功能的射频治疗仪发出射频电流,电流流经人体组织时,因电磁场的快速变化使组织内水分子高速运动产生热量,致使肿瘤组织温度升高、水分蒸发、干燥、固缩脱落以致无菌性坏死而达到治疗肿瘤目的[20]。RFA常用与TACE序贯应用,并配合靶向治疗、免疫治疗等,可有效提高治疗有效率及生存率[21-22]。王薇等[9]将100例原发性肝癌、肝转移患者随机分成2组,对照组接受TACE术,观察组则在TACE术后射频消融联合热疗,结果显示观察组总体有效率显著高于对照组,并一定程度上改善了患者的生活质量。此外,张厚云等[23]纳入84例中晚期肝癌患者分组接受射频消融、高频热疗、射频消融联合高频热疗治疗,发现联合治疗组患者外周血T细胞亚群(CD3+、CD4+、CD8+、CD4+/CD8+)更高, AFP下降显著优于其他2组。

2.3 热疗联合放疗

放射治疗是利用放疗设备产生的光子或粒子射线在肿瘤组织中产生电离辐射,破坏肿瘤细胞的DNA结构从而抑制肿瘤细胞增殖、杀伤肿瘤细胞,最终达到治疗肿瘤目的[24], 肝癌主要采用调强放射治疗(IMRT)方式。

热疗和放疗在细胞增殖周期的作用位点不同,热疗主要对S期细胞起作用,放疗主要作用于G1和G2/M期细胞,因此两者在细胞时相上有互补作用; 热疗对低pH值肿瘤细胞作用效果好,而放疗则对高pH值细胞作用更明显,故在肿瘤细胞外环境方面,热疗与放疗也有互补作用[25-26]; 热疗还可通过改善肿瘤乏氧状态,增加放疗敏感性[27]。南征等[28]收集2018年1月—2019年1月收治的50例中晚期肝细胞肝癌患者,对比接受调强放疗联合局部热疗(n=25)和单纯调强放疗(n=25)的2组患者,结果发现联合治疗组患者客观缓解率显著高于单纯放疗组。YU J I等[29]开展的一项TACE术后接受放疗联合热疗治疗合并门静脉肿瘤血栓肝细胞癌的前瞻性Ⅱ期试验中, 46例患者于TACE术后1周接受每周2次共6周的热疗、术后2周开始接受放疗(35 Gy/10次),结果显示接受该联合治疗方案患者完全缓解10例(21.7%), 部分缓解27例(47.8%), 大多数毒性为Ⅰ级或者Ⅱ级,结论为该联合治疗模式有良好的治疗应答率和可接受的毒性。彭冰等[16]的研究纳入63例已行TACE术治疗的原发性肝癌患者,随机分为2组分别接受伽马刀联合热疗(实验组)和单纯接受伽马刀(对照组)治疗,放疗为4 000～6 600 cGy/20～33 f, 热疗为每周2次。对比实验组、对照组结果,有效率70.59%、58.62%, 局部控制率91.8%、79.31%, 实验组1～3年生存率更显著增高; 结果显示放疗联合热疗可以显著提高患者近期临床缓解率,延长生存期,提高患者功能评分KPS, 降低AFP水平,且未增加不良反应。当然,临床实际中,热疗联合放疗往往是在TACE术基础上应用,相关报道[30]表明三者联合应用对提高近期疗效、生存率都有明显作用,且并未增加毒副作用。

3 热疗联合全身治疗在肝癌中的应用

肝癌全身治疗主要包括分子靶向治疗、化学治疗、中医中药治疗及抗病毒治疗等,近年来兴起的免疫治疗也被广泛应用于肝癌中。

3.1 热疗联合免疫治疗及靶向治疗

靶向治疗是肝癌全身治疗的重要一线治疗手段,包括多靶点络氨酸激酶抑制剂(TKI)(包括仑伐替尼、索拉非尼、多纳菲尼等)、血管生成因子受体(VEGFR)拮抗剂(阿帕替尼、阿昔替尼等)、VEGF/VEGFR单抗(贝伐珠单抗、雷莫芦单抗)等[31-32]。此外,近年来快速发展的免疫检查点抑制剂(ICIs)治疗也已成为肝癌全身治疗的重要组成部分,但目前的证据表明单一ICIs治疗肝癌的有效率仍较低,无法独立成为肝癌的一线治疗方案[33]。国内外指南推荐免疫治疗药物如阿替利珠单抗、信迪利单抗等主要联合靶向治疗药物贝伐珠单抗应用在不可切除或转移性肝癌的一线治疗,较单独使用免疫或靶向药物可获得更好的疗效[34]。

热疗能有效地激活机体免疫活性,并能诱导一些凋亡基因表达,提高靶向治疗、免疫治疗及抗血管生成治疗等的疗效[35-36]。来自剑桥大学GRAY M D等[37]的Ⅰ期前瞻性临床试验中,使用聚焦超声热疗技术促进肿瘤靶向治疗药物向肿瘤组织内的输送,可显著改善肿瘤内靶向药物的剂量,实现给定药物剂量的合理分布。另一项临床研究[38]也得出了相似的结果。孙俊仁等[39]开展的一项在实体瘤患者使用热疗联合过继T细胞免疫治疗的Ⅰ期临床试验中,将33例实体瘤患者纳入研究,分别接受热疗联合过继T细胞免疫治疗患者和仅接受T细胞免疫治疗,检测患者经不同治疗后外周血测量细胞因子水平和淋巴细胞亚群,结果发现接受联合治疗可更好地促进T细胞受体多样性,血清IL-2、IL-4、TNF-α和IFN-γ出现更好变化。由于中晚期肝癌的治疗往往是采取综合治疗,目前有关热疗联合靶向及免疫治疗的证据更多融合于TACE、RFA、IMRT等[40-41]。

3.2 热疗联合化疗

肝癌的化疗主要用于一线治疗不适合手术切除或局部治疗的局部晚期和转移性肝癌,常选用FOLFOX4方案[42]。热疗与化疗药物联合应用,可以扩张肿瘤局部血管、增加肿瘤组织血流,增加肿瘤细胞通透性,利于药物进入细胞内,并促进药物与肿瘤细胞DNA的结合,抑制癌细胞DNA损伤修复,从而增强化疗的疗效[43]。HUANG Z Z等[44]的研究表明热疗联合HSP90抑制剂化疗药阿螺旋霉素(17-DMAG), 可增加肝癌细胞活性氧和促进DNA损伤而提高肝癌细胞G2/M期阻滞和细胞凋亡率而提高疗效。研究发现17-DMAG联合1.5 h全身热疗可显著抑制小鼠移植瘤生长,结果提示热疗可以提高肝癌对17-DMAG药物的敏感性。GAO J等[45]通过体内外实验研究发现,应用42 ℃高频热疗可以促进脂质体阿霉素进入肝癌HepG2细胞,从而提高化疗药阿霉素对肝癌细胞的杀灭作用,提高肝癌的疗效。

刘海波等[46]纳入126例接受FOLFOX4方案化疗的晚期原发性肝癌患者并随机分配成2组,治疗组66例每周期化疗期间联合局部区域热疗,每天1次,共5次; 对照组则单纯接受化疗。对比治疗组、对照组结果,完全缓解7、2例,部分缓解13、6例,疾病稳定18、14例, 中位生存时间7.2、6.5个月,提示热疗联合FOLFOX4化疗方案可提高治疗晚期原发性肝癌疗效。此外,李巍等[47]在探讨奥沙利铂化疗方案联合热疗治疗原发性肝癌的临床疗效的研究中,将90例原发性肝癌患者随机分为观察组和对照组(各45例),对照组常规接受奥沙利铂化疗,观察组则在化疗基础上联合应用热疗。结果发现观察组治疗有效率、血液免疫细胞(CD4+、CD4+/CD8+及NK细胞等)含量显著高于对照组,且不良反应更少。

3.3 热疗联合中医中药治疗

中国传统中医中药有提高肝癌患者机体免疫抵抗力、减轻肝癌局部及全身治疗不良反应的作用,并可在局部治疗后护肝利胆,延长生存期,提高总生存率,降低复发和提高生活质量[48]。周宇姝等[49]研究热疗结合健脾理气抑瘤方体外诱导人肝癌细胞HepG2凋亡的作用和机制,结果发现与单纯使用健脾理气抑瘤方相比,联合应用热疗可明显抑制肝癌细胞增殖和诱导细胞凋亡,其机制可能与上调促凋亡蛋白Bax的表达、下调抑凋亡蛋白Bcl-2的表达有关,表明热疗与中药联合有明显的协同效应。相关研究[50]还表明,雷公藤内脂醇联合热疗较单纯应用雷公藤内脂醇更有效地抑制肝癌细胞增殖并促进其凋亡,其机制可能是该联合治疗方案上调P62蛋白表达、抑制细胞自噬。在临床证据方面,梁桂杰等[51]的研究纳入84例中晚期原发性肝癌患者,对照组40例接受TACE+热疗治疗方案,治疗组44例患者给予益脾正肝方+TACE+热疗方案,结果显示治疗组患者血清肿瘤标志物AFP、CEA、TPA、CA199等均较对照组显著降低,肝功能保护更好。也有相关报道[52]表明外敷中药联合深部热疗治疗中晚期肝癌可延长生存时间,提高生活质量。

4 总结与展望

肝癌恶性程度高,预后差,生存率低,中晚期肝癌常采取综合治疗方案。热疗作为有效的肿瘤治疗手段之一,常联合局部、全身治疗应用于肝癌治疗,与TACE、射频消融、放化疗、靶向治疗及免疫治疗等有协同效应,在提高疗效、生存率及生活质量上有良好作用。