物理消融单独及联合免疫治疗应用于原发性肝细胞癌的研究进展

吴 迪，朱 旭，高 嵩

(北京大学肿瘤医院暨北京市肿瘤防治研究所介入治疗科 恶性肿瘤发病机制及转化研究教育部重点实验室，北京 100142)

肝细胞癌(hepatocellular carcinoma， HCC)是世界第5大常见癌症，也是致死率排名第3位的肿瘤[1]，预后较差，患者5年生存率约15%，发生远处转移者5年生存率低于10%[2],且仅约15%～20%的患者具备外科手术切除条件[3]。随着影像学诊疗技术的发展，近年来影像学引导物理消融已成为临床治疗无法手术切除的HCC的首选方法，主要包括射频消融(radiofrequency ablation， RFA)、微波消融(microwave ablation， MWA)、激光消融(laser ablation， LSA)、高强度聚焦超声(high intensity focused ultrasound， HIFU)、冷冻消融(cryoablation， CRA)及不可逆电穿孔技术(irreversible electroporation， IRE)等。接受消融治疗的早期HCC患者5年生存率可达60%[4]。基于肿瘤学、免疫学和分子生物学等相关学科的迅猛发展和交叉渗透，肿瘤免疫治疗研究突飞猛进，可通过激活人体自身免疫系统对抗肿瘤，达到治疗目的。除对肿瘤细胞的物理杀伤外，消融治疗还可引发自身免疫反应，具有联合免疫治疗的前景。本文对物理消融单独及联合免疫治疗用于HCC的研究进展进行综述。

1 物理消融治疗HCC

RFA是广泛应用于临床的物理消融方法，射频电流可使细胞内分子互相摩擦产生高热，导致组织发生热凝固性变性和坏死，进而消灭肿瘤细胞。MWA通过创建电子围绕的单极电磁场对肿瘤进行热消融，较RFA升温更快，升温上限更高，具有在较短时间内处理更多病灶的潜在优势。理论上，微波可扩大消融区面积，有利于治疗体积较大和多发性HCC，但MWA对最大径>5 cm的HCC病灶的治疗效果是否优于RFA或与RFA相当尚待进一步研究证实；且对最大径<3 cm的HCC病灶，目前也缺乏MWA可替代RFA的证据。有研究[5]报道，单极RFA治疗HCC的效果优于第1代MWA。Luo等[3]研究显示，RFA与MWA治疗后HCC完全消融率、局部肿瘤复发率及患者1、3年总生存期(overall survival， OS)差异均无统计学意义(P均>0.05)。单发、最大径≤5 cm及多发、最大径≤3 cm的HCC病灶经RFA治疗后，患者5年生存率均为50%～61%[4,6]；经MWA治疗后，5年生存率均为37.0%～56.7%[4,7]。但亦有研究[6,8]报道，MWA治疗后HCC患者5年内肿瘤局部进展率显著低于RFA。

Luo等[3]认为RFA治疗HCC的效果好于LSA，尤其对肝功能Child-Pugh A级HCC患者，RFA治疗后其生存率更高，其局部肿瘤控制率和安全性差异均无统计学意义；进一步对比分析RFA与HIFU治疗HCC的疗效及安全性，发现2种方法间患者OS及不良反应发生率差异亦无统计学意义。对最大径>2 cm的HCC病灶，CRA单独局部治疗后其肿瘤复发率低于RFA及MWA；对最大径3～4 cm的HCC病灶，CRA治疗后3年肿瘤进展率低于RFA，但CRA与RFA治疗后患者5年OS差异无统计学意义[3]。

IRE是新型非热消融方法，通过释放高电场短脉冲，破坏肿瘤细胞膜脂质双层结构，在膜上形成无数不可逆性纳米孔道，改变细胞膜通透性致细胞死亡。RFA因可能导致器官热损伤或由于热沉效应而降低消融效果，不适用于治疗邻近肠道、胆管或大血管附近的肿瘤；IRE无此局限，但目前对其治疗安全性尚无统一认识。Bhutiani等[9]将55例Child-Pugh B级HCC患者随机分组，分别给予MWA(MWA组，n=25)及IRE治疗(IRE组，n=30)，结果显示MWA组治疗后6个月消融成功率稍高于IRE组，但IRE组患者耐受性更好。Tian等[10]报道300例HCC患者经IRE治疗后其外周血ALP、AST及总胆红素水平增加，但治疗后1个月基本恢复正常。

2 物理消融联合免疫治疗HCC

肿瘤具有极大的异质性和遗传不稳定性，其发病机制复杂，单独依靠某一种治疗手段难以达到理想的治疗效果。消融治疗后可引起自身免疫反应，具有联合免疫治疗的潜力。多项研究[11-12]显示，RFA、MWA、LSA、CRA和IRE均可增加HCC患者或HCC小鼠血清促炎性细胞因子水平。IRE可激活粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(granulocyte macrophage colony-stimulating factor， GM-CSF)基因，引起消融区免疫细胞浸润[13]。在CRA导致的肺肿瘤、黑素瘤细胞死亡中，约73%可能是由CRA激活抗肿瘤免疫细胞、诱导促炎细胞因子分泌增加而引起，且免疫反应被激活可抑制肿瘤生长。消融治疗可通过促进热休克蛋白分泌刺激白细胞介素6(interleukin， IL-6)等促炎因子释放，激活树突状细胞(dendritic cell， DC)，成熟DC将处理过的抗原呈递给T细胞，进而介导抗原特异性细胞免疫。既往研究[14]报道，RFA治疗HCC可能引起纤维凝胶蛋白3(fibrin gelling protein 3， Ficolin-3)水平升高，Ficolin-3升高患者1、2及3年无病生存率分别为73.3%、60.0%及50.0%，而Ficolin-3无变化患者则分别为59.1%、31.8%及22.7%。

基于消融治疗可诱发免疫反应这一现象，有研究[15-16]采用多种血清促炎细胞因子辅助RFA或CRA治疗HCC，通过激活T细胞、增强免疫反应而提高治疗效果。Ismail等[17]报道，脂多糖等免疫调节剂可加强CRA的抗肿瘤效果。对高侵袭性VX2 HCC动物模型给予免疫佐剂CpG B寡核苷酸联合RFA治疗，可增加抗肿瘤T细胞反应和细胞毒性，延缓肿瘤扩散并延长生存时间[18]。

既往研究[19]报道，DC联合MWA可改善HCC患者的抗肿瘤免疫细胞亚群。DC联合CRA可降低HCC小鼠肿瘤转移率和复发率，并使机体产生抗肿瘤记忆[20]；DC联合RFA可消除HCC小鼠90%以上的复发性肿瘤[21]。有学者[22]将61例晚期HCC患者随机分为2组，分别给予CRA联合自然杀伤细胞(natural killer cell， NK)和单纯CRA治疗，结果显示2组中位无进展生存期(progression-free survival， PFS)分别为9.1个月和7.6个月。

在多项单中心临床随机对照分析细胞因子诱导的杀伤细胞(cytokine-induced killer cell， CIK)辅助手术治疗HCC效果的研究中，除少数报道CIK未改善HCC患者的无病生存期(disease free survival, DFS)和OS外[1]，均报道CIK可提高HCC患者的DFS和OS，且安全性较好[23-25]。Lee等[26]将HCC患者随机分为2组，分别给予活化CIK联合RFA(联合组，n=114)或单纯RFA治疗(对照组，n=112)，结果显示2组患者无复发生存期分别为44个月和30个月。Weng等[27]将85例HCC患者随机分为2组，分别给予TACE联合RFA并辅助CIK治疗(CIK辅助治疗组，n=45)或无CIK辅助治疗(无CIK辅助组，n=40)，CIK辅助治疗组1年和18个月的肿瘤复发率分别为8.9%和15.6%，无CIK辅助组分别为30%和40%。Niu等[28]报道，CIK联合CRA治疗的晚期HCC患者OS为32个月，单纯CRA治疗患者仅为17.5个月，单纯CIK免疫治疗及未治疗患者的OS分别为4个月和3个月。

肿瘤免疫逃逸主要有2种介导机制，一种在淋巴结中，另一种在肿瘤微环境中。细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4(cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4， CTLA-4)途径可终止T细胞活性，从而抑制淋巴结中T细胞免疫，降低机体抗肿瘤免疫反应。程序性死亡蛋白1(programmed cell death protein 1， PD-1)为细胞表面受体，其与程序性死亡蛋白配体1(programmed cell death 1 ligand 1， PD-L1)结合是肿瘤细胞逃避免疫监视的重要机制。多数癌细胞表达PD-L1，PD-1与PD-L1结合后，通过抑制T细胞炎症反应下调免疫系统活性，促进自身免疫耐受[2]。美国食品药品监督管理局已批准CTLA-4和PD-1阻断抗体用于治疗黑色素瘤，PD-1阻断抗体用于治疗非小细胞肺癌。研究[2,29-31]发现，CTLA-4和PD-1阻断抗体均可增强RFA、MVA、CRA引发的抗肿瘤免疫反应，导致体内抗原特异性CD8+T细胞和血浆内干扰素γ浓度增加。向经MWA治疗的HCC模型小鼠瘤内注射GM-CSF微球，并腹膜内注射抗CTLA-4抗体，可抑制90%肿瘤复发，并可消除50%的远端转移肿瘤[32]。

综上所述，物理消融治疗HCC效果较好，且安全性较高，其联合免疫治疗对于提高HCC治疗效果具有较好的应用前景；但目前相关临床试验较少，且仍存在对免疫治疗的质疑之声，需进一步开展多中心、大样本临床研究加以验证。