尼妥珠单抗放疗增敏作用研究进展

陈 静 综述 冯林春 审校

解放军总医院 放射治疗科，北京 100853

随着放射物理、放射生物及相关学科的进展，放疗在肿瘤治疗中的作用日益提高。然而，放射线对肿瘤细胞造成损伤的同时也会诱导肿瘤细胞启动一系列修复机制，从而导致放射抗拒，降低放疗效果。表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor，EGFR)是细胞分化和生长的重要信号转导通路，在正常细胞表达很低，当其过表达或异常活化时，不仅促进肿瘤形成而且参与放射诱导的肿瘤细胞损伤修复机制，与放射抗拒和不良预后密切相关。近年来，以西妥昔单抗为代表的抗EGFR单克隆抗体在肿瘤治疗中得到广泛应用。同时，西妥昔单抗联合放疗的临床前及临床研究进展为尼妥珠单抗联合放疗的研究奠定了基础。尼妥珠单抗是我国第一个以EGFR为靶点上市的人源化单克隆抗体，能够识别人EGFR的表达，特异性结合于EGFR胞外结构域Ⅲ区，阻断EGFR与配体的结合及其下游信号通路的转导，从而发挥增强肿瘤细胞放射敏感性，提高放疗疗效和抑制肿瘤生长、转移及局部复发的作用。尼妥珠单抗单药临床前研究显示h-R3在过度表达EGFR的肿瘤组织中具有抗肿瘤增殖和促细胞凋亡的活性。与此同时，h-R3可导致血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)在RNA和蛋白质水平表达的下调，抑制肿瘤血管的生成。此外，h-R3可以使细胞周期停滞在对放疗相对敏感的G0/G1期，使对放疗抗拒的S期细胞合成减少[1]。

单克隆抗体的一个优点是它们的特异性很强，然而，当它们包括很大比例的外源异种组分时可能会引起致命的免疫应答反应。由于尼妥珠单抗是人源化的抗体，上述的情况并不适合该单克隆抗体。与此同时，尼妥珠单抗与EGFR的亲和力和其他EGFR单抗有所不同，它与EGFR为双价结合，而其他单抗为单价、双价同时结合，导致尼妥珠单抗选择性结合EGFR中高度表达的组织细胞，与低度表达EGFR的组织细胞结合不稳定。因此，尼妥珠单抗发挥抗肿瘤作用的同时其不良反应较其他抗EGFR单克隆抗体低[2]。随着EGFR高表达的肿瘤对放射治疗抵抗性的增加，尼妥珠单抗作为一种安全性更高的放射增敏剂成为可能。本文就尼妥珠单抗在放疗中的作用进行综述。

1 尼妥珠单抗联合放疗的临床前研究

Akashi等[3]通过尼妥珠单抗联合放疗作用于EGFR不同表达水平的非小细胞肺癌细胞株的体内外研究显示，尼妥珠单抗抑制H292细胞株(EGFR高表达，野生型)和Ma-1细胞株(EGFR高表达，突变型)EGFR磷酸化，增强了放疗的抗肿瘤效应。而尼妥珠单抗对EGFR低表达的H460细胞株(EGFR野生型)、H1299细胞株(EGFR野生型)、G1975细胞株(EGFR突变型)未起到上述作用。该研究表明尼妥珠单抗具有增强放疗对非小细胞肺癌细胞株抗肿瘤效应的作用，这种作用与EGFR的表达水平有关，而与突变类型无关。在尼妥珠单抗联合X射线照射对肺腺癌细胞A549的体外研究中，尼妥珠单抗单独应用对A549细胞的生长增殖未见明显抑制作用，而尼妥珠单抗联合照射组的A549存活细胞数明显少于单纯照射组，说明尼妥珠单抗增加了照射对A549细胞的生长抑制作用[4]。

古巴最近一项尼妥珠单抗与西妥昔单抗对外阴鳞状细胞癌A431细胞株放疗增敏作用的对比性研究表明，两种单抗分别联合放疗都可以使死亡细胞比例增加，表现出放疗增敏作用。尽管西妥昔单抗的这种细胞毒效应是尼妥珠单抗的1.7倍，但两者之间没有统计学差异[5]。

颜莹等[6]进行的尼妥珠单抗联合γ射线对人食管癌Ec109细胞生长影响的研究显示，尼妥珠联合照射对Ec109细胞的生长抑制作用最强(45.77%)，明显高于尼妥珠单抗组(31.48%)和单纯照射组(35.71%)。尼妥珠单抗联合照射组细胞出现明显的G2期阻滞和细胞凋亡，G2期细胞和凋亡细胞所占比例最高。

德国进行了一项尼妥珠单抗与西妥昔单抗对恶性脑胶质瘤U87MG裸鼠模型放疗敏感性的体内研究，两种单抗均提高了恶性脑胶质瘤U87MG的放射敏感性，提高了放疗的抗肿瘤效应。另外，尼妥珠单抗缩小了皮下肿瘤血管的面积，抑制了肿瘤细胞的增殖。西妥昔单抗并没有表现出这种明显的抗肿瘤血管形成和抗肿瘤细胞增殖的效应，只是西妥昔单抗阻滞EGFR下游信号通路的效应比尼妥珠单抗更明显[7]。

花永虹等[8]选用尼妥珠单抗与放疗联合，研究其对鼻咽癌CNE-2细胞放疗敏感性的影响。结果发现CNE-2细胞存活分数与放射剂量、尼妥珠单抗浓度存在一定剂量/浓度依赖关系，随着尼妥珠单抗浓度的增加，CNE-2细胞的放疗敏感性也相应增加。CNE-2细胞经单纯X线照射、尼妥珠单抗处理后的凋亡率分别为10.6%、15.3%，较空白对照组细胞凋亡率均升高，而X线照射联合尼妥珠单抗组的凋亡率(37.5%)升高更为显著。此外，X线照射联合尼妥珠单抗处理组G0/G1期细胞比例较对照组增多，差异具有统计学意义(P＜0.05)。

武献珍等[9]进行的尼妥珠单抗联合放疗对人胰腺癌细胞株PANC-1凋亡影响的体外研究发现，尼妥珠单抗单独应用于胰腺癌细胞系PANC-1时没有显示出明显的抑制增殖作用，尼妥珠单抗联合放疗组与单纯放疗组的肿瘤细胞抑制率分别为51.19±16.26、27.03±13.53，差异有统计学意义(P＜0.001)。尼妥珠单抗组细胞凋亡率(3.94±0.16)高于空白对照组的凋亡率(1.12±0.08)，差异有统计学意义(P＜0.001)。尼妥珠单抗联合放疗组细胞凋亡率(8.81±0.09)高于单纯放疗组的凋亡率(5.55±0.16)，差异有统计学意义(P＜0.001)。

以上实验结果表明，尼妥珠单抗与放疗联合后抑瘤效应具有一定程度的协同作用，作用于某些恶性肿瘤细胞比单纯放疗或单独使用尼妥珠单抗更有优势，可作为这些恶性肿瘤的放疗增敏剂。

2 尼妥珠单抗联合放疗的临床研究

2.1 尼妥珠单抗联合放疗治疗头颈部鳞癌 2004年，Crombet等[10]进行了一项Ⅰb/Ⅱa期临床研究。通过尼妥珠单抗联合放疗一线治疗晚期头颈部肿瘤，结果24例无法手术切除晚期头颈部肿瘤患者，经过每周注射一次不同剂量(50 mg、100 mg、200 mg、400 mg)尼妥珠单抗，连续6周，同时联合60Co放射治疗，低剂量组(50 mg和100 mg)3年生存率为16.7%，中位生存期8.6个月。而高剂量组(200 mg和400 mg)3年生存率达66.7%，中位生存期达44.3个月，总生存数明显高于低剂量组(P=0.03)。18例患者出现与尼妥珠单抗相关的轻～中度药物不良反应，主要是发热、低血压、震颤，未见皮疹反应。通过治疗前后肿瘤组织标本免疫组织化学检测，提示其发挥抗肿瘤作用的机制在于抗增殖及抗血管生成作用。该研究初步证实尼妥珠单抗联合放疗治疗晚期头颈部肿瘤不良反应较小，近期疗效较好，且推断200 mg尼妥珠单抗为治疗无法切除晚期头颈部肿瘤的理想剂量。

在此基础上，2010年，Rodr í guez等[11]对尼妥珠单抗联合放疗治疗不能切除的头颈部鳞癌的疗效进行了评价。106例不可切除的头颈部鳞癌患者纳入研究，最终75例患者有效，其中放疗联合尼妥珠单抗试验组37例，放疗联合安慰剂对照组38例。试验组与对照组完全缓解率(CR)分别为59.5%、34.2%，可见试验组明显优于对照组(P=0.038)。试验组与对照组的平均生存期分别为22.71、17.71个月。此外，该研究还通过肿瘤组织活检的方法，对入选的55名患者EGFR表达及生存进行了评价分析，结果显示，试验组与对照组EGFR阳性患者生存期分别为16.5、7.2个月，而两组间EGFR阴性患者无明显差异，可见尼妥珠单抗可以明显改善EGFR阳性患者的生存质量。31.48%的患者发生了与单抗相关的不良反应，主要是Ⅰ~Ⅱ级不良反应，未观察到皮疹反应。同时，尼妥珠单抗未加剧放疗相关的不良反应。

另外，在印度开展了一项开放、随机、多中心的尼妥珠单抗治疗头颈部肿瘤Ⅱb期临床试验[12]。研究分为放疗联合顺铂组和单纯放疗组，每组再分别联合或不联合尼妥珠单抗治疗。治疗后24周，放疗联合顺铂组与尼妥珠单抗+放疗联合顺铂组总有效率分别为70%、100%，差异具有统计学意义(P=0.02)。尼妥珠单抗+放疗组、单纯放疗组总有效率分别为76%、40%，差异具有统计学意义(P=0.023)。治疗后30个月，在无进展生存率、无疾病生存率及总生存率方面，放疗联合顺铂组与尼妥珠单抗+放疗联合顺铂组两组间差异具有统计学意义，而尼妥珠单抗+放疗组较单纯放疗组没有表现出具有统计学意义的优势。

2.2 尼妥珠单抗联合放疗治疗鼻咽癌 中国医学科学院肿瘤医院进行的尼妥珠单抗联合放疗治疗晚期鼻咽癌的Ⅰb期临床研究，将尼妥珠单抗分为50 mg、100 mg、200 mg三个剂量组，每组3例，放疗前每周1次，联合放疗7~8周。该研究证实，尼妥珠单抗联合放疗治疗晚期鼻咽癌近期疗效较好，不良反应轻微，患者的耐受性和依从性良好。根据药物的不良反应和初步试验结果，推荐Ⅱ期临床试验尼妥珠单抗用量为100 mg/次。

在Ⅰ期临床研究的基础上，对尼妥珠单抗联合放疗治疗鼻咽癌进行了多中心、随机对照的Ⅱ期临床试验[13]。符合入组标准的137例晚期鼻咽癌患者随机分为单放组(67例)和联合组(70例)，两组患者均接受总剂量70~76 Gy/7~8周单纯根治性放射治疗，联合治疗组同时给予每周1次100 mg尼妥珠单抗治疗。结果表明，联合组治疗结束时、治疗后第5周、治疗后第17周肿瘤完全缓解率均显著高于单放组。联合治疗组和单放组治疗后第17周有效率分别为100%、90.91%，差异有统计学意义(P=0.02)。尼妥珠单抗不良反应轻微，主要为发热(4.28%)、皮疹(1.43%)、恶心(1.43%)、头晕伴血压下降(2.86%)，均未影响正常放疗。两组的放疗不良反应发生率相近，可见尼妥珠单抗未增加放疗的不良反应。联合治疗组治疗后17周，患者体重恢复情况明显好于单放组，生存质量得到改善。

此外，2008年解放军总医院对34例根治性螺旋断层联合抗表皮生长因子受体单抗治疗鼻咽癌进行临床研究[14]。病人分为两组，放疗期间分别联合应用尼妥珠单抗及西妥昔单抗，中位随访时间22个月。初步结果表明两组近期疗效及1年生存率差异无统计学意义，但尼妥珠单抗组急性口腔黏膜反应、体重下降程度及皮疹均较西妥昔单抗组轻。

2.3 尼妥珠单抗联合放疗治疗非小细胞肺癌 Bebb等[15]发表了一项尼妥珠单抗联合放疗治疗不适宜放疗或放化疗的中晚期非小细胞肺癌的Ⅰ期临床研究结果。18例加拿大Ⅱb~Ⅳ期非小细胞肺癌患者入组，尼妥珠单抗采用100 mg、200 mg、400 mg三个剂量水平，每周1次，连续8周，同时联合姑息性放射治疗。如果肿瘤得到控制，从第10周开始继续每两周给予尼妥珠单抗，直至不可耐受的不良反应或疾病进展。结果表明，客观反应率为66%，疾病控制率为94%，中位无进展生存期为16周，中位总生存期为60周，1年生存率为52%。观察到的不良反应主要是Ⅰ~Ⅱ级，包括乏力、厌食、寒战、疼痛、低磷酸血症，未见皮疹或过敏反应，未见剂量限制性毒性。

此外，韩国Choi等[16]采用相同的治疗方案，进行了一项关于尼妥珠单抗的Ⅰ期临床研究。受试的15例Ⅱb~Ⅳ期不适宜放疗或放化疗的非小细胞肺癌患者中，最常见的不良反应为粒细胞减少及无力，多为Ⅰ~Ⅱ级，未见皮疹或过敏反应，200 mg尼妥珠单抗组出现了Ⅳ级嗜中性粒细胞减少。客观反应率和疾病控制率分别为46.7%、100%。可见，尼妥珠单抗联合放疗能提高中晚期不适宜放疗或放化疗患者的客观反应率及疾病控制率，不良反应轻至中度，耐受性良好。

2.4 尼妥珠单抗联合放疗治疗恶性胶质瘤 Ramos等[17]报道了尼妥珠单抗联合放疗治疗高分级恶性胶质细胞瘤的Ⅰ/Ⅱ期临床试验研究成果，给予入组的29例患者每周1次200 mg尼妥珠单抗，连续6周，同时联合全脑放射治疗。患者对尼妥珠单抗耐受性好，未发现Ⅲ~Ⅳ级不良反应，仅8名患者出现Ⅰ~Ⅱ级不良反应，包括寒战、恶心、发热、无力、厌食、嗜睡、头痛、转氨酶及碱性磷酸酶的升高，未见皮疹及过敏反应。客观反应率为37.9%，其中17.2%患者完全缓解(CR)，20.7%患者部分缓解(PR)，41.4%患者部分稳定(SD)，中位生存时间为22.17个月。

2009年，汪洋等[18]采用尼妥珠单抗联合替莫唑胺(temozolomide，TMZ)和放疗治疗高分级脑胶质瘤患者。17例入组患者均接受TMZ同期放化疗加TMZ辅助化疗，放疗期间每周静脉滴注200 mg尼妥珠单抗1次。临床上观察到的急性不良反应多为Ⅰ~Ⅱ级，没有Ⅲ级以上的急性不良反应。1例发生Ⅱ级湿疹性皮炎，其他未见与尼妥珠单抗相关的不良反应。16例可作近期疗效评价，4例PR，10例SD，2例疾病进展(PD)。6个月无进展生存率和总生存率分别为72.1%和86.3%。

高伟等[19]又观察了再程放疗联合尼妥珠单抗治疗10例复发性高分级胶质瘤(high grade gliomas，HGG)的疗效与不良反应。首程放疗与再程放疗间隔中位时间为20个月，再程放疗剂量为40~51 Gy，26~40 d，同时联合每周静脉滴注200 mg尼妥珠单抗1次。结果显示，10例患者中，3例PR，6例SD，1例PD。中位疾病进展时间为6.5个月，6个月和1年无进展生存率分别为60%和20%。中位生存时间为11.5个月，6个月和1年总生存率分别为80%和50%。急性不良反应主要是Ⅰ~Ⅱ级，对症处理后均有所缓解，未观察到Ⅲ级以上的急性不良反应。未发现靶向药物相关的发热、皮疹、腹泻等不良反应。初步显示尼妥珠单抗联合再程放疗治疗复发性高分级胶质瘤安全有效。

2.5 尼妥珠单抗联合放疗治疗食管癌 最近，在古巴进行了一项尼妥珠单抗联合放化疗治疗不可切除的恶性上皮源性食管癌的Ⅱ期临床试验[20]。纳入研究的总共有63名患者，其中，对照组的30名患者给予顺铂、氟尿嘧啶联合60Co放射治疗，实验组的33名患者在与对照组相同的放化疗基础上联合每周200 mg，连续6周的尼妥珠单抗联合治疗。实验组与对照组的客观反应率分别为47.8%、15.4%，疾病控制率分别是60.9%、26.9%，各有明显的统计学差异(P=0.014，P=0.017)，尤其在EGFR高表达的肿瘤患者其客观反应率及疾病控制率明显升高。与尼妥珠单抗相关的不良反应主要是Ⅰ~Ⅱ级不良反应，包括发热(11.1%)、头痛(22.2%)、 高 血 压(11.1%)、 恶 心(11.1%)、 静 脉 炎(22.2%)、吞咽疼痛(22.2%)，未见皮疹及过敏反应，并且尼妥珠单抗未加剧放疗相关的不良反应。研究证实尼妥珠单抗联合放化疗治疗食管癌不良反应可耐受，近期疗效较好。

上海复旦大学附属肿瘤医院进行了Ⅰ期剂量学研究，考察了尼妥珠单抗联合化放疗治疗局部晚期食管癌的疗效、安全性及耐受性[21]。11例局部晚期食管癌患者进入试验，最终9例完成计划治疗。患者均接受总剂量61.2 Gy/34次的常规分割放疗，同时联合应用4周期的PF方案化疗。尼妥珠单抗剂量分为三组：100 mg/周、200 mg/周、400 mg/周，每组3例，放化疗前每周用药1次，连续6周。结果表明，1年局部无进展生存率和总生存率分别为100%和67%。1例患者发生了与尼妥珠单抗相关的Ⅰ级皮疹，未见Ⅲ级及以上不良反应。400 mg/周尼妥珠单抗联合放化疗治疗的患者耐受性良好。

3 结语

上述临床及实验均证实，尼妥珠单抗能提高肿瘤的放射敏感性。同时，临床试验也表明尼妥珠单抗不会增加放疗的毒性，与其他抗EGFR的单克隆单体相比，尼妥珠单抗特异性高，相关的不良反应轻，患者耐受性较好。随着研究的不断深入，我们也面临这许多需要解决的问题。比如目前无论基础研究还是临床试验，在头颈部肿瘤、鼻咽癌及脑胶质瘤中开展较多，有待于在其他肿瘤疾病中展开及进一步研究；如何更大程度的发挥疗效，降低不良反应，丰富远期疗效资料等等。总之，尼妥珠单抗作为一种新型的靶向药物，为恶性肿瘤的治疗以及提高放疗疗效提供了一种新的手段，患者生存期获益明显，生存质量提高，具有很好的临床应用前景，其长期疗效有待进一步深入研究。

1 Crombet-Ramos T， Rak J， Pérez R， et al. Antiproliferative，antiangiogenic and proapoptotic activity of h-R3： A humanized anti-EGFR antibody［J］. Int J Cancer， 2002， 101（6）：567-575.

2 Garrido G， Tikhomirov IA， Rabasa A， et al. Bivalent binding by intermediate affinity of nimotuzumab： a contribution to explain antibody clinical profile［J］. Cancer Biol Ther， 2011， 11（4）：373-382.

3 Akashi Y， Okamoto I， Iwasa T， et al. Enhancement of the antitumor activity of ionising radiation by nimotuzumab， a humanised monoclonal antibody to the epidermal growth factor receptor， in nonsmall cell lung Cancer cell lines of differing epidermal growth factor receptor status［J］. Br J Cancer， 2008， 98（4）： 749-755.

4 González JE， Barquinero JF， Lee M， et al. Radiosensitization induced by the anti-epidermal growth factor receptor monoclonal antibodies cetuximab and nimotuzumab in A431 cells［J］. Cancer Biol Ther， 2012， 13（2）： 71-76.

5 张荣新，曹永珍，李进，等. 尼妥珠单抗联合γ射线对人食管癌Ec109细胞生长的影响［J］. 中国辐射卫生，2011，20（3）：270-272.

6 颜莹，刘园，高纯子，等. 尼妥珠单抗联合X射线照射对肺腺癌细胞A549的作用［J］. 中国肿瘤临床，2011，38（8）：433-436.

7 Diaz Miqueli A， Rolff J， Lemm M， et al. Radiosensitisation of U87MG brain tumours by anti-epidermal growth factor receptor monoclonal antibodies［J］. Br J Cancer， 2009， 100（6）： 950-958.

8 花永虹，马胜林，付真富，等. 尼妥珠单抗对鼻咽癌CNE-2细胞放射敏感性的影响［J］. 浙江医学，2011，33（6）：836-839.

9 武献珍，韩波，颜莹，等. 尼妥珠单抗联合放疗对人胰腺癌细胞株PANC-1凋亡的影响［J］. 实用肿瘤学杂志，2011， 25（5）：453-456.

10 Crombet T， Osorio M， Cruz T， et al. Use of the humanized antiepidermal growth factor receptor monoclonal antibody h-R3 in combination with radiotherapy in the treatment of locally advanced head and neck Cancer patients［J］. J Clin Oncol， 2004， 22（9）：1646-1654.

11 Rodríguez MO， Rivero TC， del Castillo Bahi R， et al. Nimotuzumab plus radiotherapy for unresectable squamous-cell carcinoma of the head and neck［J］. Cancer Biother， 2010， 9（5）： 343-349.

12 Ramakrishnan MS， Eswaraiah A， Crombet T， et al. Nimotuzumab， a promising therapeutic monoclonal for treatment of tumors of epithelial origin［J］. MAbs， 2009， 1（1）： 41-48.

13 黄晓东，易俊林，高黎，等. 抗表皮生长因子受体单克隆抗体h-R3联合放疗治疗晚期鼻咽癌的Ⅱ期临床研究［J］. 中华肿瘤杂志，2007，29（3）：197-201.

14 侯俊，冯林春，蔡博宁，等. 螺旋断层放疗联合抗表皮生长因子受体单抗治疗鼻咽癌的初步临床观察［J］. 中华放射医学与防护杂志，2011，31（3）：329-332.

15 Bebb G， Smith C， Rorke S， et al. Phase I clinical trial of the anti-EGFR monoclonal antibody nimotuzumab with concurrent external thoracic radiotherapy in Canadian patients diagnosed with stageⅡb，ⅢorⅣnon-small cell lung cancer unsuitable for radical therapy［J］ .Cancer Chemother Pharmacol， 2011， 67（4）：837-845.

16 Choi HJ， Sohn JH， Lee CG， et al. A phase I study of nimotuzumab in combination with radiotherapy in stagesⅡB-Ⅳnon-small cell lung cancer unsuitable for radical therapy： Korean results［J］. Lung Cancer， 2011， 71（1）：55-59.

17 Ramos TC， Figueredo J， Catala M， et al. Treatment of high-grade glioma patients with the humanized anti-epidermal growth factor receptor （EGFR） antibody h-R3： report from a phaseⅠ/Ⅱtrial［J］ .Cancer Biol Ther， 2006， 5（4）：375-379.

18 汪洋，潘力，毛颖，等．尼妥珠单抗联合放疗加同期替莫唑胺治疗高分级胶质瘤的初步研究［J］.中国癌症杂志，2009，19（11）：856-860．

19 高伟，汪洋，盛晓芳，等．再程放疗联合尼妥珠单抗治疗复发性高分级胶质瘤的初步研究［J］.肿瘤，2012，32（7）：551-554.

20 Ramos-Suzarte M， Lorenzo-Luaces P， Lazo NG， et al. Treatment of malignant， non-resectable， epithelial origin esophageal tumours with the humanized anti-epidermal growth factor antibody nimotuzumab combined with radiation therapy and chemotherapy［J］. Cancer Biother， 2012， 13（8）： 600-605.

21 Zhao KL， Hu XC， Wu XH， et al. A phase I dose escalation study of Nimotuzumab in combination with concurrent chemoradiation for patients with locally advanced squamous cell carcinoma of esophagus［J］. Invest New Drugs， 2012， 30（4）：1585-1590.