放射性核素肽受体介导治疗神经内分泌肿瘤的研究进展

由婷婷，白春梅

中国医学科学院/北京协和医学院/北京协和医院肿瘤内科，北京100730

神经内分泌肿瘤（neuroendocrine tumor，NET）是一类具有神经内分泌标志物、能产生生物活性肽和（或）多肽激素的恶性肿瘤，根据其有无激素分泌及激素分泌量，分为功能性NET和无功能性NET[1]。根据肿瘤组织学特点（细胞分裂指数及Ki-67指数），2010年，世界卫生组织（WHO）出版的消化系统肿瘤分级标准[2]将消化系统NET分为高、中、低3个级别（即G1、G2、G3级）。随着诊断水平不断提高，近40年来，NET的发病率明显升高，特别是起源于胃肠道和胰腺的NET。美国国立癌症研究院“监测、流行病学和结果数据库（surveillance,epidemiology,end results，SEER）”数据显示，1973年至2004年，NET发病率从1.09/100 000升至5.25/100 000，呈明显上升趋势[3]。特别值得注意的是，儿童、青年等群体中也逐渐发现了NET，最早发病年龄为5岁，且随年龄增加患病率逐渐升高[4]。

目前，临床应用较为广泛的NET治疗手段包括手术、化疗、生长抑素类似物（如奥曲肽、兰曲肽）、靶向治疗（如舒尼替尼、依维莫司）和局部介入治疗等。随着对NET认识的深入，临床越来越多地发现上述治疗手段均存在一定的局限性[4]：①晚期NET患者的转移灶或原发灶无法通过手术切除；②奥曲肽、兰瑞肽等生长抑素类似物可缓解激素过度分泌所致的临床症状却难以实现影像学及生物学缓解；③全身化疗的无进展生存期（progression-free survival，PFS）较短；④靶向治疗可延长NET患者的PFS，但总有效率较低。放射性核素肽受体介导治疗（peptide receptor radionuclide therapy，PRRT）被认为是不可切除性或转移性NET的可能治疗方法而逐渐受到关注[4]。

1 PRRT概述

放射性同位素标记的生长抑素类似物通常包括生长抑素类似物（肽）、螯合剂[如二乙基三胺五乙酸（diethylene triamine pentacetate acid，DTPA）、1，4，7，10-四氮杂环十二烷-1，4，7，10-四羧酸（1，4，7，10-tetraazacyclododecane-1，4，7，10-tetraacetic acid，DOTA）]和放射性核素3部分。发射β颗粒的放射性核素与肽环螯合而形成定向的放射性药物，通过与NET细胞表面过表达的生长抑素受体（somatostatin receptor，SSTR）结合，向NET细胞内化传送具有杀伤性的放射性核素，从而保证放射性核素在肿瘤细胞内维持较高的浓度。与传统束状辐射放射线治疗不同，PRRT属于分子靶向的定向放疗[4]。

自PRRT应用于临床以来，共研制出3代放射性核素用于抗肿瘤治疗。第一代的放射性核素111铟（111In）可部分缓解NET相关临床症状，但影像学缓解不佳且血液学毒性，因此未广泛开展临床研究[5]。目前，关于放射性核素的研究主要集中于第2代90钇（90Y）和第3代177镥（177Lu）。90Y-DOTA0-Tyr3-奥曲肽（90Y-DOTATOC）和177Lu-DOTA0-Tyr3-奥曲肽（177Lu-DOTATATE）是基于第2代和第3代放射性核素所研制的两种肽受体介导的放射性核素[6]，二者发射的粒子、粒子能量和组织穿透力等方面均不相同。90Y的半衰期为64小时，是纯β射线辐射的放射性核素（颗粒能量最大值为2.280 MeV，平均值为0.934 MeV），其β颗粒穿透软组织深度最大值为11.0 mm，平均值为3.9 mm。177Lu半衰期为162小时，是β和γ射线辐射的放射性核素；与90Y相比，177Lu颗粒能量值更低（颗粒能量最大值为0.498 MeV，平均值为0.133 MeV），且β颗粒穿透软组织深度更浅（最大值为1.70 mm，平均值为0.23 mm）[6-7]。动物试验发现，90Y对于直径较大肿块的效果可能更好，而177Lu则在直径较小肿瘤中展现出优势[8]。此外，177Lu可同时发射β和γ两种放射性核素，可通过检测γ放射性核素评估患者治疗后体内放射性核素剂量[5]。

2 PRRT的临床研究

近30年来，PRRT治疗NET一直是临床研究的热点，但由于受到治疗条件和技术水平的限制，多数研究为欧洲的单中心Ⅱ期研究，纳入患者的原发灶多为胃肠道和胰腺，PFS＞16个月[9-12]。Imhof等[13]开展的90Y-DOTATC的Ⅱ期大型单中心临床研究，共纳入1109例诊断明确、12个月内病情进展的转移性胃肠道和胰腺NET患者，其中多数患者既往接受过手术（54.6%）、化疗（29.7%）、放疗（12.9%）等相关治疗。患者每个治疗周期（共治疗1～10个周期，中位治疗周期为2个周期）均接受90Y-DOTATC静脉注射，注射剂量为3.7 GBq/m2，并根据疾病进展情况及药物相关不良反应调整治疗周期。结果显示，378例（34.1%）患者达到形态学缓解，即计算机断层扫描（CT）、磁共振成像（MRI）或超声等影像学检查显示，所有可测量病灶的最长径总和较前缩小；172例（15.5%）患者达到生化学缓解，即治疗后肿瘤标志物水平降低，如5-羟基吲哚-3-乙酸（5-hydroxyindole-3-acetic acid，5-HI-AA）、血管紧张素转换酶（angiotensin converting enzyme，ACE）、促肾上腺皮质激素（adrenocorticotropic hormone，ACTH）、甲胎蛋白（α-fetoprotein，AFP）、嗜铬粒蛋白A（chromogranin A，CgA）；329例（29.7%）患者达到临床缓解，即临床症状（如面色潮红、腹泻、疲劳）有所改善。该研究证实PRRT可有效延长NET患者的生存期，中位生存期达94.6个月，亚组分析显示，分化良好、SSTR高表达的NET患者接受PRRT可明显获益。

NETTER-1研究[9]是首个Ⅲ期国际多中心随机对照研究，为177Lu-DOTATATE治疗NET的有效性提供了直接证据。该研究共纳入229例分化良好、SSTR表达阳性的转移性中肠NET患者，纳入前接受过标准剂量奥曲肽（20～30 mg，每3～4周1次）治疗且疾病进展。该研究将患者随机分为研究组（n=116）和对照组（n=113），研究组患者接受4个周期的177Lu-DOTATATE治疗（单次剂量为7.4 Gy，8周为1个周期）；对照组患者接受奥曲肽治疗（单次剂量为60 mg，4周为1个周期）。结果显示，研究组患者 20个月 PFS率为 65.2%（95%CI：50.0～76.8），而对照组患者仅 10.8%（95%CI：3.5～20.3）。截止2015年7月24日（即研究开展35个月），对照组患者的中位PFS为8.4个月（95%CI：5.8～9.1），而研究组患者尚未达到中位PFS。177Lu-DOTATATE与奥曲肽治疗NET，疾病进展或病死的OR=0.21（95%CI：0.13～0.33，P＜0.01），即接受177Lu-DOTATATE治疗可将降低79%的疾病进展或病死率。研究组和对照组客观缓解率分别为18%和3%，病死例数分别为14例和26例，目前数据尚不足以预估中位总生存期（overall survival，OS）。该前瞻性随机对照研究结果表明，177Lu-DOTATATE治疗疾病进展的转移性中肠NET的疗效优于长效奥曲肽。

3 PRRT适应证和禁忌证

生长抑素受体显像（somatostatin receptor scintigraphy，SRS）检查发现，SSTR在NET细胞中表达水平较高，是接受PRRT治疗的先决条件。目前PRRT治疗的主要适用人群为手术不可切除和（或）转移且分化良好的G1、G2期NET患者，而对于分化良好的G3级NET目前仍缺乏PRRT治疗反应率及临床获益的相关数据，可选择性应用PRRT。其他适应证包括预期生存期超过3个月、美国东部肿瘤协作组（Eastern Cooperative Oncology Group，ECOG）＜4分等[14]。2017年，欧洲神经内分泌肿瘤学会（European Neuroendocrine Tumor Society System，ENETS）指南推荐，妊娠期或哺乳期、肾功能不全（肌酐清除率＜40～50 ml/min）、不可逆的血液学毒性（血红蛋白＜8 g/dl，血小板＜75×109/L，白细胞＜2×109/L）、急性肝功能不全（总胆红素＞正常值上限3倍或白蛋白＜30 g/L，同时凝血酶原时间延长）、急性心功能不全[15]。

4 PRRT在NET治疗中的应用

4.1 研究人群

目前，大部分临床试验多纳入的是SSTR表达阳性的G1或G2级NET患者[2]。德国一项多中心前瞻性研究共纳入450例G1或G2级NET患者，分别接受177Lu-DOTATATE、90Y-DOTATC单独或联合治疗，结果显示，G1级患者未达到中位OS，中位PFS为43个月；而G2级患者的中位OS和PFS分别为58个月和39个月，表明PRRT可使G1、G2级NET患者明显获益，且177Lu-DOTATATE单独或与90Y-DOTATC联合的临床疗效优于90Y-DOTATC单独治疗的效果[16]。

G3级NET患者多因侵袭性强、中位OS短，而接受以顺铂/依托泊苷为主的全身化疗方案治疗[17]，因此，关于G3级NET患者接受PRRT治疗的生存数据相对有限[15]。但有研究认为，Ki-67指数＞55%的G3级NET患者可以从铂类化疗中获益，而Ki-67指数≤55%的患者却不能从中获益，该研究结果显示，与传统一线化疗相比，PRRT治疗可明显延长Ki-67指数≤55%的NET患者的中位OS（46个月vs14个月）；而对于Ki-67指数＞55%患者的疗效则短于标准一线化疗患者的中位OS（7个月vs10个月）[18]。Thang等[19]开展的单中心回顾性研究共纳入28例接受PRRT治疗的G3级NET患者，结果显示，Ki-67指数≤55%患者的中位PFS和中位OS分别为12个月和46个月；而Ki-67指数＞55%患者的生存期明显缩短，中位PFS和中位OS仅为4个月和7个月。表明PRRT存在治疗G3级NEN患者的可能性，尤其是对于Ki-67≤55%的G3级NET患者。目前，G1、G2级NET患者可从PRRT治疗中获益已基本明确，但对于G3级NET患者的有效性仍需更多的临床研究数据进行验证。

4.2 原发病灶与PRRT疗效

关于PRRT的研究纳入的多为胃肠道和胰腺NET患者，证据级别最高的NETTER-1Ⅲ期随机对照多中心临床研究纳入的也为中肠NET患者，其他部位如肺、纵隔等NET患者接受PRRT治疗的数据较少。

一项Ⅱ期临床研究纳入56例6个月内疾病进展的NET患者，亚组分析发现，胃肠道和胰腺NET患者经PRRT治疗后中位PFS（30.3个月）和中位OS（34.7个月）明显长于来源于支气管肺部、胸腺、肾脏、子宫等其他部位及不明部位的NET患者（中位PFS和中位OS分别为6.0个月和13.3个月）[20]。该研究表明胃肠道和胰腺来源的NET患者接受PRRT治疗的生存获益优于其他来源的NET患者，这可能与组织起源不同有关。另一项前瞻性临床研究结果显示，来源于胰腺、直肠的NET患者在接受PRRT治疗后，客观缓解率分别为44.6%和45.5%，明显高于总体水平（24.0%）[21]。目前，基于不同器官起源的NET患者接受PRRT治疗的随机对照研究数据有限，因此，尚不能证实不同器官来源的NET对PRRT治疗的反应性存在差异。

4.3 PRRT在NET治疗中的选择

目前，关于PRRT的临床研究多纳入的是化疗、生长抑素类似物等治疗失败的患者。PRRT治疗可有效延长上述患者的PFS和OS，表明PRRT治疗NET的有效性已得到初步认可，但PRRT治疗尚未被美国国家综合癌症网络（National Comprehensive Cancer Network，NCCN）指南和ENETS指南推荐作为NET的标准一线治疗方法，这可能与临床影响因素多、设备条件不足、缺乏一线治疗生存数据、安全性不足和治疗剂量未明确等因素有关。

4.3.1 临床影响因素多NET治疗方案的临床影响因素包括肿瘤级别、肿瘤负荷、进展速度和肿瘤原发部位等，但尚无明确的标准一线治疗方案。目前，美国NCCN指南和ENETS指南多推荐生长抑素类似物作为晚期胃肠道和胰腺来源的NET患者药物治疗的首选，疾病进展后可根据原发部位选择化疗（胰腺）、靶向治疗或PRRT（中肠）治疗。

4.3.2 设备条件不足 除欧洲和加拿大，其他地区目前尚未在研究以外的情况下使用177Lu-DOTATATE及90Y-DOTATC治疗NET，故其临床应用范围相对有限。

4.3.3 缺乏一线治疗生存数据 目前，PRRT治疗多应用于一线以上治疗失败的NET患者，缺乏将PRRT作为首选治疗与化疗、生长抑素类似物或靶向治疗进行对比的生存数据，尚不能表明PRRT作为一线治疗具有绝对优势。NETTER-1研究中229例患者除接受奥曲肽治疗外，近半数的患者既往接受过系统治疗（研究组41%，对照组45%），约80%的患者接受过手术治疗（研究组78%，对照组82%）[9]。另外一项Ⅱ期研究纳入的56例NET患者中，30例（53.6%）接受过不同药物治疗[包括生长抑素类似物（24例，42.9%）、全身化疗（10例，17.9%）]、手术（46例，82.1%）、局部治疗（11例，11.6%）和其他治疗（2例，3.6%）[20]，该研究中，即使43%的患者仅接受了一个周期的177Lu-DOTATATE治疗，所有患者的中位PFS（17.4个月，95%CI：7.9～26.9）亦明显长于单纯应用奥曲肽（14.4个月）[22]、兰瑞肽（12.9个月）[23]和依维莫司（11.0个月）[24]等治疗的患者。

4.3.4 安全性不足 在一项Ⅱ期单中心临床研究中，1109例NET患者接受90Y-DOTATC治疗，其中142例患者出现Ⅲ～Ⅳ级骨髓抑制（白细胞减少67例，贫血11例，血小板减少64例），2例患者出现骨髓增生性疾病，其中1例于2个周期治疗后诊断为骨髓增生异常综合征（myelodysplastic syndrome，MDS），1例于1个周期的治疗后诊断为急性白血病；102例患者出现严重的不可逆性肾损伤，4、5级肾脏不良反应发生率分别高达65.7%（67例）和34.3%（35例）[13]。另一项对504例NET患者的不良反应分析中，接受177Lu-DOTATATE治疗24小时内的急性不良反应多为恶心（25%）、呕吐（10%）和疼痛（10%），可能主要与氨基酸输注相关；亚急性不良反应多为Ⅲ～Ⅳ级骨髓抑制，3.6%的患者于治疗后4～8周发生，而脱发的发生率则高达62.0%，4例患者于治疗后诊断为MDS，其中1例患者有烷基化药物化疗史，而其他3例可能与PRRT治疗相关；肝肾功能不全是较为严重的迟发性不良反应，2例患者出现肾功能不全可能与177Lu-DOTATATE治疗直接相关，而肝功能指标水平进行性下降不能除外与肝转移灶进展相关[12]。为进一步验证177Lu-DOTATATE的安全性，Brabander等[25]纳入了610例接受177Lu-DOTATATE并累积剂量超过100 mCi（3.7 GBq）的NET患者，并根据国际肿瘤化疗药物不良反应评价系统4.0（common terminology criteria for adverse events version 4.0，CTCAE 4.0）评估出现的不良反应，结果显示，亚急性3～4级的贫血和血小板减少发生率分别为10%（61例）和5%（30例），而淋巴细胞减少的发生率则高达50%（288例）；随访108例患者至30个月时，仍有3～4级淋巴细胞减少的患者仅6例，53例患者的淋巴细胞减少处于1～2级；在迟发性不良反应中，9例患者诊断MDS，其中5例患者因MDS死亡，同时7例患者诊断为急性白血病；此外，6例患者出现肾功能不全，但因为混杂因素较多，无法明确是否与接受177Lu-DOTATATE治疗有关。上述研究表明，PRRT的主要不良反应为肾脏毒性和血液学毒性。虽然目前关于PRRT的血液学毒性的报道多局限于个案，但PRRT的安全性仍需引起临床医师的充分重视。研究显示，肾脏毒性与药物剂量呈正相关，其发生率随着随访时间延长而增加[13]，肾脏毒性和血液学毒性限制了PRRT治疗剂量。虽然目前已完成和正在进行中的临床研究表明，大部分患者可耐受PRRT治疗相关的不良反应，但已有部分患者出现明确治疗相关的血液系统疾病和不可逆的肾脏损害，故仍需要大量临床试验进一步探索PRRT治疗的安全性。

4.3.5 治疗剂量尚未明确Garske-Román等[21]开展的接受177Lu-DOTATATE治疗的转移性NET患者的前瞻性研究中，高剂量177Lu-DOTATATE治疗可明显延长患者中位PFS，提高临床完全缓解率和部分缓解率。该研究中患者每个周期接受的177Lu-DOTATATE剂量为7.4 GBq，并持续3～9个治疗周期至肾脏吸收剂量达到23 Gy或因其他原因（如严重不良反应）终止治疗。研究结果显示，肾脏吸收剂量达到23 Gy组患者的中位PFS为54个月，明显高于对照组（肾脏吸收剂量＜23 Gy）的25个月。因骨髓累积剂量＜2 Gy，该研究认为血液学毒性主要与肿瘤转移有关，而肾脏毒性需将心血管疾病、糖尿病等基础疾病纳入考量。该研究认为即使患者合并了上述基础疾病，仍可耐受23 Gy的肾脏吸收剂量，但该研究结果仍缺乏进一步的证据支持。因考虑剂量相关不良反应，有研究者提出，在接受PRRT治疗时，应制订个体化生理药代动力学（physiologically based pharmacokinetic，PBPK）模型，通过采集患者的全身生理参数，为NET患者制订全身γ平面成像，并测定血浆含量。根据不同剂量肽段拟合的时间-效应曲线，计算时间综合活动系数、肾脏的最大生物学有效剂量以及肿瘤、肝脏、脾脏、骨髓的生物学有效剂量，从而制订最佳的治疗剂量。PBPK模型的提出为PRRT个体化治疗提供了部分可能性，但药物剂量计算过程的繁杂也限制了PRRT的广泛应用。

尽管目前尚不能将PRRT作为NET的一线治疗方案，但PRRT的靶向治疗思路不仅为NET治疗提供了新的发展方向，也为PRRT未来治疗地位的提高创造了机会，如177Lu-DOTATATE与90Y-DOTATC联合应用可提高NET的缓解率[8]。基于PRRT的靶向治疗思路，目前相关研究也在进行中，如将生长抑素类似物与SSTR拮抗剂结合[26]、生长抑素类似物螯合一种化疗药或精氨酰-甘氨酰-天冬氨酸（arginine-glycine-aspartate，RGD）肽。RGD肽可抑制肿瘤新生血管形成，同时通过活化半胱氨酸蛋白酶-3诱发细胞凋亡。有研究推测，可利用化疗药物及RGD的细胞毒性作用诱导肿瘤细胞凋亡[27]。目前已有研究证实RGD-DTPA-奥曲肽可促进NET肿瘤细胞的凋亡[28]，但I期临床试验尚未开展。

5 小结

目前对生长抑素类似物等药物治疗失败后的SRS呈高摄取状态的NET患者，PRRT治疗能够延长此类患者的PFS和OS，其治疗NET的有效性已得到初步证实。但由于受到临床影响因素多、设备条件不足、缺乏一线治疗生存数据、安全性不足和治疗剂量未明确等因素的影响，PRRT尚未被NCCN指南及ENETS指南推荐为NET的标准一线治疗方案。PRRT目前尚处于试验评估阶段，仍需进一步临床研究验证其有效性与安全性。