微创介入治疗肝癌对机体免疫功能影响的研究现状与展望

张跃伟

微创介入治疗肝癌对机体免疫功能影响的研究现状与展望

张跃伟

肝癌；消融治疗；免疫功能

我国是肝癌高发国家，世界上50%以上的肝癌发生在中国[1]。世界范围内每年约38.6万人死于肝癌，其中45%在我国，肝癌位居我国恶性肿瘤第二位致死原因。目前，经动脉化疗栓塞术（TACE）、射频、冷冻、微波等局部微创介入技术已列入国际标准化肝癌治疗指南，但术后局部复发和远处转移是影响肝癌远期疗效的重要因素[1]。

近5年来，肿瘤免疫学研究的进展为肝癌治疗提供了新思路。已有研究证实，肝癌发生、进展及预后与肿瘤局部微环境内和全身免疫功能状态密切相关[2-4]，而肝癌组织坏死后释放的肿瘤抗原可能诱导抗肿瘤特异性T淋巴细胞免疫反应。如果这种免疫反应能够足够稳定、持续进行，将为抗肝癌的“根治性治疗”提供一种新的手段，即特异性抗肿瘤免疫反应治疗。

1 肝癌局部和全身免疫反应

1.1 肝癌是炎症相关型肿瘤因为肝癌病人多半是由于乙型肝炎或丙型肝炎病毒感染所致，因此肝癌属于典型的炎症相关性疾病。经典的肝癌发生路径是肝炎肝硬化逐渐演变为肝癌，但也有部分肝炎病人发生肝癌时并无显著的肝硬化改变。因此，肝炎病毒在肝癌发生、发展过程中起到至关重要的作用。来自台湾的一项研究结果显示[5]，乙肝疫苗显著降低了儿童肝癌的发生率。现在该疫苗在全球范围内被广泛接种，可以看做是第一个预防癌症性疫苗。除肝炎导致的肝癌外，因肥胖导致的非酒精性脂肪肝和脂肪性肝炎也成为肝癌发生的另一个原因，研究其发生机制，同样证实肝内局部慢性炎症过程将促进肝癌的发生[6]。更多研究结果证实，非酒精性脂肪性肝炎（NASH）成为西方国家越来越多肥胖人群发生肝癌的主要危险因素，有效治疗NASH是降低西方国家肝癌发生率的重要措施[7]。

1.2 肝癌的自发性免疫反应和免疫抑制作用大量研究已经证实，肝癌肿瘤局部和全身存在自发的和复杂的免疫反应，包括T细胞反应和对肿瘤各种相关性抗原刺激引起的体液反应[8，9]。在肝癌病人体内，尤其是肿瘤微环境内存在着免疫抑制作用，如骨髓来源的抑制细胞在肝癌病人体内表现为不同亚型的免疫抑制细胞，不仅表达频率增加，而且还诱导产生CD4+调节性T细胞[10]。肿瘤内及外周血中TNF-α等各种免疫指标变化不仅与疾病的分期相关[11]，而且还与病人的预后具有相关性[12]。多项研究证实，手术切除后肿瘤局部浸润型的CD4+调节性T细胞与病人的不良预后具有显著的相关性[13]。最新的研究结果显示，在射频消融治疗后，肿瘤局部骨髓来源的抑制细胞表达频率与预后具有负相关性[14]。

2 微创介入术后肿瘤坏死与肿瘤免疫反应

2.1 经肝动脉化疗栓塞术（Transarterial chemoembolization，TACE）TACE是治疗中晚期肝癌的首选

方法[1]，栓塞肿瘤供血动脉致肿瘤坏死是其基本的治疗原理。有学者观察了碘化油热灌注栓塞后对机体T淋巴细胞亚群的影响，发现治疗后外周血CD3+、CD4+、CD4+/CD8+及NK细胞明显高于对照组，提示经肝动脉热化疗栓塞对机体的免疫功能有激活作用[15]。Xiong et al[16]检测33例碘化油-TACE术前、术后7d和术后1 m外周血CD4+CD25+调节性T细胞的变化，发现CD4+CD25+调节性T细胞在术后7d无显著变化，术后1 m才出现明显降低，提示术后机体抗肿瘤免疫功能可能是一个逐渐恢复的过程。目前，以碘化油为栓塞剂联合多种化疗药物的TACE治疗肝癌还是临床常用的方法。TACE栓塞HCC具有肿瘤坏死更加显著，还可能对机体免疫功能产生更显著的正向调节作用。有学者应用碘化油-TACE治疗肝癌，在肿瘤抗原-GPC3抗原呈阳性表达的肝癌患者，TACE治疗后GPC3特异性CTLs频率增加，证实碘化油-TACE治疗肝癌致肿瘤坏死可有效诱发CTLs[17]。多项研究均证实，应用微粒型栓塞剂治疗肝癌，术后肿瘤坏死更加明显。Ayaru et al[18]研究证实，应用PVA微粒栓塞肝癌后外周血中AFP特异性CD4+T细胞频率增加，并且该免疫应答反应与肿瘤坏死及预后均呈正相关。另有学者研究证实，TACE术后肿瘤相关抗原诱导的CD8+特异性抗肿瘤免疫反应显著延长了肿瘤的复发时间[19]。

2.2 射频消融对机体免疫功能的影响物理消融治疗肝癌对机体免疫功能影响的研究表明氩氦冷冻、射频消融及高强度聚能超声等物理消融方法治疗肝癌疗效确切，对机体免疫功能有正向调节作用已有定论。

李刚等[20]在射频消融治疗肝癌后，发现随着肿瘤负荷的减少，机体Th2细胞因子优势应答状态发生逆转，Th1细胞介导的抗肿瘤免疫反应增强，因而提高了机体抗肿瘤免疫功能，推测坏死的肿瘤细胞起到了肿瘤疫苗的作用。Zerbini et al[21]研究也证实，射频消融治疗肝癌对树突状细胞具有活化作用。另有研究观察TACE和射频消融对机体T淋巴细胞功能的影响，结果表明射频消融治疗后CD4+、CD8+T细胞数量较治疗前显著提高，抑制性CD8+细胞数量明显减少，CD4+/CD8+明显增高，而且热消融后机体内CD8+T细胞和IFN-γ水平同步升高，证实CD8+T细胞具有功能活性[18]。已有研究证实[22]，RFA能够激活肝癌和结肠癌肝转移病人肿瘤特异性T淋巴细胞，并强化其细胞溶解能力。Mizokushi et al[23]观察RFA治疗前后抗原特异性T淋巴细胞反应，发现基线水平未见抗原诱导肿瘤特异性T淋巴细胞反应，术后不仅观察到肿瘤特异性T淋巴细胞反应，而且其数量多少与肿瘤是否复发具有相关性。分析原因为射频消融灭活的肿瘤细胞于体内形成“疫苗”，促进CTLs产生，增强细胞免疫功能。Zerbini et al[24]发现RFA治疗肝癌后，机体对来源于肿瘤自身抗原及坏死肿瘤抗原的免疫反应显著增强，对肿瘤抗原的识别和记忆能力也明确强化，T细胞和自然杀伤细胞表型分析显示，细胞毒表面分子活化并且表达增加。Nobuoka et al[17]研究证实，射频消融、碘化油-TACE及手术切除三种方法治疗后外周血GPC3特异性CTLs频率增加的比例分别为：5/9、4/9及1/9。在GPC3抗原阳性表达的肝癌患者，射频和TACE治疗后GPC3特异性CTLs频率均增加，而手术切除组中GPC3抗原阳性表达的肝癌患者，在治疗后GPC3特异性CTLs频率未见增加，射频消融组中GPC3斑点显著大于TACE组和手术切除组。研究结果证实，射频消融、C-TACE治疗肝癌致肿瘤在体内坏死，均可以有效诱发CTLs反应。

2.3 冷冻消融对机体免疫功能的影响1970年国外学者应用冷冻治疗前列腺癌后远处转移病灶消失，并提出了冷冻治疗可能存在“冷冻免疫生物学效应”。有学者研究发现，低温冷冻消融治疗肝癌致肿瘤坏死后边缘肿瘤细胞可致敏DC细胞，激活CD4+T细胞，使机体产生冷免疫抗体。Osada et al[25]冷冻治疗13例肝癌（10例原发性肝癌和3例转移性肝癌），5例发生免疫反应，8例发生局部反应，与后者比较，发生免疫反应患者外周血Th1(TNF-α)数量显著增加，Th2（IL-10）明显降低，Th1/Th2比值增高，表明冷冻消融可逆转Th1向Th2漂移，增强机体Th1抗肿瘤免疫反应。研究证实，程序性死亡受体-1（PD-1）/程序性死亡配体-1（PD-L1）信号通路参与肿瘤免疫逃逸过程，PD-L1的高表达与肿瘤患者肿瘤细胞的分化程度、临床分期、淋巴结转移等呈正相关，与预后呈负相关。Zeng et al[26]研究观察冷冻消融治疗HBV相关性肝癌，发现患者治疗后外周血PD-L1/PD-1水平与预后相关，结果同样证实，冷冻消融可能通过调节PD-1/PD-L1信号通路，改善肝癌病人免疫逃逸，并证实疗效与PD-L1/PD-1水平呈负相关。

2.4 微波消融对机体免疫功能的影响有研究证实，微波消融原位彻底灭活了所有肿瘤组织，能消除肿瘤对免疫系统功能的抑制，同时增加抗原呈递细胞数量，进一步提高抗原提呈效率，微波消融肿瘤后机体CD8+T细胞和IFN-γ水平随之升高[27]。建立小鼠肝移植瘤模型进行微波治疗，提取坏死的肿瘤组织与粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子和IL-2制成瘤苗，发现配制的瘤苗具有特异性杀伤肿瘤细胞的作用，同样说明微波消融致肿瘤坏死组织可作为抗原诱导特异性抗肿瘤免疫效应。还有学者检测比较微波消融和手切切除治疗肝癌后外周血中Th1和Th2细胞因子的变化，结果证实微波消融比手术切除更具有增强免疫效应的能力。

2.5 高能聚焦超声对机体免疫功能的影响有研究证实，应用高能聚焦超声治疗肿瘤后外周血CD4+/CD8+比值显著增加[28]。有学者建立鼠H22肝癌模型，应用高能聚焦超声治疗后，发现高分泌IFN-γ和TNF-α的CTLs细胞显著增加，从而证实该方法具有激活肿瘤特异性T淋巴细胞和抗肿瘤特异性免疫作用[29]。

3 展望

在各种局部微创介入方法治疗肝癌后，因肿瘤组织裂解暴露出大量的抗原性肿瘤结构性分子，诱导机体产生的免疫反应必将影响肿瘤组织内局部免疫微环境，引起各种免疫因子的变化，并将影响机体全身免疫状态。这种因果关系即丰富了肝癌微创介入治疗的研究内涵，使之从技术层面引申到微创介入基础研究的新领域，同时也极大地扩展了肿瘤免疫学研究的外延和内涵。

由于肝癌特殊的病理学发生机制，目前，包括手术在内的各种局部治疗手段都难以成为“根治性”方法。如何破解困扰我们数十年的难题，应用微创介入治疗技术暴露肿瘤抗原，继而激活特异性抗肿瘤免疫反应，可能是一条“根治性”治疗途径，相信将会成为肝癌治疗的重要研究领域。

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（收稿：2014-03-10）

（校对：陈从新）

Effect of local ablative therapy on host immune function in patients with hepatocellular carcinoma: present status and prospective

Zhang Yuewei.Department of Interventional Therapy for Tumors，Affiliated Zhongshan Hospital，Dalian University，Dalian 116001，Liaoning Province，China E-mail:zhangyuewei1121@sina.com

Hepatocellular carcinoma；Immune function;Ablation

10.3969/j.issn.1672-5069.2014.03.003

116001 辽宁省大连市大连大学附属中山医院肿瘤微创介入治疗科

张跃伟，医学博士，主任医师。现任大连大学附属中山医院介入治疗研究所所长、介入治疗科主任，大连大学和遵义医学院硕士研究生导师。大连市医学会放射介入专业委员会主任委员，辽宁省细胞生物学会肿瘤细胞生物学专业委员会副主任委员，辽宁省细胞生物学会常务理事，辽宁省医学会介入医学专业委员会常委，中国抗癌协会肿瘤微创治疗专业委员会肺癌综合微创治疗专业委员会常委，大连市放射介入质量控制中心副主任，中国抗癌协会肿瘤介入专业委员会和中华医学会放射学会放射介入学组青年委员。《中国医师进修杂志》、《中国介入影像与治疗学杂志》编委，《介入放射学杂志》通讯编委。2005年获得卫生部全国青年岗位能手称号，入选辽宁省百千万人才“百层次”人才、2013年度大连市新领军人才，享受大连市政府特殊津贴