125I粒子与免疫检查点抑制剂治疗中晚期肝细胞癌的研究进展

赵志远， 李培永， 张晓福， 王宝山， 郝国君， 申东峰

大多数肝细胞癌（HCC）患者确诊时即为中晚期而丧失手术机会，不可手术切除的HCC患者预后差，病情进展迅速且生存期短［1］。索拉非尼（sorafenib）是首个获批用于治疗晚期HCC的一线靶向药［2］，由于其缺乏肿瘤缩小坏死作用并会导致相对严重的不良事件，因此在疾病进展或对sorafenib不耐受后开发有效的二线药物则十分必要［3］。免疫检查点抑制剂（ICI）的疗效在各类免疫治疗中尤为显著，但单一免疫治疗似乎获益较少［4］。内放射治疗与介入技术的不断完善与联合运用使其治疗效果有了较大提升。现就125I放射性粒子与ICI对中晚期HCC的治疗现状以及二者的关联性展开阐述。

1 125I粒子治疗中晚期HCC

125I粒子属于内放射治疗，具备局部分布剂量高、对正常的组织侵袭性小、并发症少等天然优势，能够较好地进行局部控制。其杀伤肿瘤的机制是产生γ射线直接损伤DNA和自由基形成的间接损伤使肿瘤细胞凋亡［5］。研究表明125I粒子的持续照射可造成肿瘤血管纤维化与闭塞，使肿瘤发生缺血性坏死［6］。

1.1 125I粒子在肝内病灶治疗中的作用

在中晚期HCC无法手术的情况下，经导管肝动脉化疗栓塞（TACE）可通过栓塞肿瘤供血动脉造成肿瘤缺血性坏死。但单一TACE在部分类型的HCC中所获得的益处相对有限。TACE与125I粒子的联合使中晚期HCC患者获得了较高的局部控制率，这可能与TACE术后形成的新生血管微环境更易使125I粒子发挥杀伤作用相关［7］。Li等［8］回顾性分析144例中晚期HCC结果显示，接受125I联合TACE治疗的患者（66例）总生存率明显高于单纯接受TACE治疗的患者（78例），两组患者1、3年生存率分别为89.1%、59.0%和65.5%、7.4%。Zhang等［9］将110例晚期HCC患者在TACE基础上分别予125I联合三维适形放疗（3DCRT）（55例）与单纯3DCRT（55例），125I联合3DCRT的ORR和DCR分别为83.6%和96.4%，明显高于单纯3DCRT组的63.6%和83.6%。

射频消融术（RFA）作为较常见的局部治疗手段，可通过高温使肿瘤组织发生凝固性坏死。但中晚期HCC进展速度快，对消融术等根治性治疗具有高度抵抗力，因此单一的RFA往往远期疗效较差，肿瘤残留容易复发［10］。而125I粒子可对RFA术后的残余病灶进行持续的内照射治疗，有效缓解这一问题。应希慧等［11］对RFA后联合125I粒子治疗中晚期HCC展开研究，联合组（33例）与对照组（66例）的1、2、3、4年总生存率分别为93.8%、66.8%、60.1%、37.6%和90.6%、69.4%、50.5%、30.6%，且联合组PFS为（23.0±4.7）个月，长于对照组的（12.0±1.6）个月。此外对于肝内多结节型HCC，125I联合RFA在延长肿瘤PFS、提升肿瘤LRR方面颇具优势，短期疗效明显［12］。

1.2 125I粒子在门静脉癌栓治疗中的作用

中晚期HCC极易侵犯门静脉系统，形成门静脉癌栓（PVTT）甚至主干门静脉癌栓（MPVTT）。随着HCC的不断进展及PVTT升级，侵犯至门脉主干的PVTT几乎阻断了肝脏的全部门静脉血供。降级PVTT对于延长患者生存期的重要性不言而喻，在此情况下单纯的TACE在阻断肝动脉血供同时也可能会对肝脏组织的整体供血造成破坏，加重肝损伤加速患者死亡［13］。因此，在TACE基础上联合125I粒子则可使HCC获得更好控制的同时降低PVTT患者的门静脉压力及死亡风险［14］。

Wang等［15］对26例HCC合 并PVTT患 者 采取了序贯螺旋125I粒子联合TACE的治疗方案，3个月后ORR与DCR分别为42.3%和84.6%，中位OS为10.7个月。Wu等［16］将111例MPVTT患者分别予门脉支架植入联合125I的基础上进行TACE治疗（57例）及单纯TACE治疗（54例）。两组患者6、12、24个月的生存率分别为85.2%、42.6%、22.2%和50.9%、10.5%、0，支架再狭窄率分别为18.5%、55.6%、83.3%和43.9%、82.5%、96.5%。表明125I粒子联合TACE治疗可有效恢复肝脏正常血供、提高患者生存期，125I粒子支架的运用也弥补了单纯支架易发生再狭窄等弊端，维持了较高的支架通畅率。

对于伴随肝硬化腹水、MPVTT的中晚期HCC患者更适合经颈静脉肝内门腔静脉分流术（TIPS）治疗，但单纯的TIPS并不能控制肿瘤的发展。若在控制病灶进展同时持续开通门静脉恢复肝内血流灌注、降低门脉压，则可有效改善肝功能，延长患者生存期。Zhang等［17］对85例TACE术后HCC合并MPVTT患者分别予TIPS联合125I植入治疗和单独TIPS治疗，两组6、12、24个月生存率分别为80%、45%、20%和64.4%、24.4%、4.4%，复发率分别为7.5%、22.5%、35%和31.1%、62.2%、82.2%。以上研究结果表明，125I粒子联合TIPS的治疗方案能有效控制PVTT，显著降低门脉压力恢复肝功能，延长患者生存期。

1.3 125I粒子在肝外转移病灶治疗中的作用

中晚期HCC转移可能与肿瘤微环境所介导的癌细胞、炎症微环境、新生血管之间相互作用有关［18］。肺、淋巴结等器官是中晚期HCC常见肝外转移部位。与原发灶治疗不同，部分患者对放化疗缺乏敏感性、Sorafenib局部有效率低。手术、消融、TACE等局部治疗虽可有效应对单发转移，但对于多发转移病灶的治疗仍有局限。125I粒子在TPS计划辅助下可极大提高照射剂量分配的准确性，保障靶病灶的治疗效果。

朱超［19］回顾性分析了39例采取TACE联合125I粒子治疗的HCC肝外转移患者，术后CR、PR、SD、PD分别为8、20、5、6例，总有效率为71.7%，中位OS为19个月，均无严重并发症及围术期死亡。基于TACE的125I粒子治疗HCC肝外转移安全有效。何闯［20］对22例行125I粒子植入治疗的HCC淋巴结肝外转移患者的安全有效性展开研究，随访期内转移病灶LRR为91.8%，粒子植入后中位OS为25个月，1、2和3年生存率分别为64.3%、43.4%和27.1%。此外，125I粒子植入可作为一种有效局部治疗方法使HCC淋巴结转移患者生存获益。李鸿汀等［21］的临床试验纳入了38例中晚期HCC肺转移125I粒子植入患者，其中CR、PR、SD、PD分别为7、31、17、5例，总有效率为63.33%。转移瘤径较术前有明显缩小，治疗效果理想。但值得注意的是，CT引导下的125I粒子植入穿刺技术问题仍是影响转移灶疗效及并发症产生的主要因素，按照既定TPS计划准确穿刺、插植粒子的操作难度是术者不可忽视的问题。

2 ICI治疗中晚期HCC

ICI作为当前较热门的免疫疗法之一可通过阻断肿瘤诱导的免疫抑制状态，重新激活T淋巴细胞对肿瘤细胞的活性，恢复机体抗肿瘤免疫能力［22］。目前研究较多的免疫检查点主要包括程序性细胞死亡受体1及其配体（PD-1/PD-L1）、细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4（CTLA-4）及T淋巴细胞免疫球蛋白黏蛋白-3（TIM-3）等。

2.1 PD-1/PD-L1免疫检查点

PD-1通过与其配体PD-L1结合在导致抗原耐受的同时抑制T淋巴细胞活性，使其凋亡而终止免疫应答。

纳武利尤单抗（nivolumab）是PD-1受体的完全人免疫球蛋白（IgG4）单克隆抗体。Checkmate040研究是针对nivolumab在晚期HCC安全性及疗效方面展开的Ⅰ/Ⅱ期、多队列临床试验［23］。该研究将纳入的262例晚期HCC患者分为剂量递增组（48例）和剂量扩展组（214例）。大部分患者3个月内出现应答，两组ORR、DCR分别为15%、58%和20%、64%。治疗相关不良事件发生率与药物使用剂量无关，剂量递增组患者3/4级治疗相关不良事件发生率为25%，治疗相关严重不良事件发生率为6%。基于CheckMate040的研究结果，美国食品药品管理局（FDA）于2017年9月将nivolumab批准作为用于既往sorafenib治疗耐药或不能耐受的肝癌患者的二线治疗方案。随后被批准治疗晚期HCC的还有 帕 博 利 珠 单 抗（pembrolizumab），Keynote224研究［24］是针对pembrolizumab能否改善晚期HCC患者经sorafenib治疗预后的一项Ⅱ期临床试验。该研究纳入104例接受pembrolizumab治疗的晚期HCC患者，结果显示44%参与者病情稳定，研究记录了18例患者的客观反应，最好总体反应是1例完全反应，17例部分反应。

2.2 CTLA-4免疫检查点

CTLA-4表达于活化的CD4+T淋巴细胞、CD8+T淋巴细胞，其通过与CD28竞速结合B7-1配体产生抑制信号抑制T淋巴细胞活化。CTLA-4抑制剂通过阻断此过程刺激T淋巴细胞活化增殖，介导抗肿瘤免疫反应发生。替西利姆单抗（tremlimumab）是目前唯一用于HCC治疗的CTLA-4抑制剂。有研究对tremlimumab治疗HCV后肝硬化的晚期HCC患者的抗肿瘤抗病毒作用及安全性展开了初步临床实验［25］，纳入的20例HCC患者中部分反应率为17.6%、DCR为76.4%、进展时间为6.48个月，有良好的安全性。

基于HCC较其他实体肿瘤或血液系统恶性肿瘤更具异质性的原因，研究人员对PD-L1抑制剂度伐单抗（duvalumab）联合tremlimumab治疗晚期HCC有效性和安全性展开了一项Ⅰ/Ⅱ期临床研究，并与单一疗法进行比较［26］。在纳入的40例HCC患者中，duvalumab和tremlimumab联合治疗的ORR为25%，比duvalumab单药治疗效果更好，并且该疗法耐受性较好，患者无意外不良反应。

2.3 TIM-3免疫检查点

TIM-3是一种在辅助性T淋巴细胞（Th1）等免疫细胞上表达的跨膜蛋白。研究表明，TIM-3影响HCC发生发展的原因可能与以下因素相关：①通过与可溶性配体半乳糖凝集素-9（Galectin-9）结合，负性调节Th1细胞使其凋亡；②通过诱导CD8+T淋巴细胞的衰竭与功能障碍抑制免疫反应；③通过促进巨噬细胞1（M1）向弱抗原呈递性的巨噬细胞2（M2）转变使HCC进展［27］。对于TIM-3的研究有待进一步挖掘，期待其为晚期HCC的免疫治疗另辟蹊径。

3 125I粒子与ICI的协同作用研究

基于放疗所引发的免疫效应，临床对于放疗联合ICI的研究较多。但125I粒子植入作为超分割近距离的内放疗与外放疗机制有所差别，因此125I与ICI协同作用机制的研究相对较少，共同调节肿瘤微环境（TME）可能是目前二者联合应用的主要研究方向。

TME对肿瘤进程、免疫逃逸、免疫耐受起到重要作用，TME可通过招募CD8+T淋巴细胞、CD4+T淋巴细胞为主的肿瘤特异性T细胞杀伤、破坏肿瘤。王增增［28］的一项针对前列腺癌（≤T3）大样本回顾性分析表明，125I粒子植入在其辐射效应期内，可在通过增加肿瘤特异性T细胞在前列腺癌TME中浸润程度促进肿瘤免疫效应的同时，增加PD-1、CTLA-4靶点的阻断作用，理论上二者具有协同效应。但125I粒子与ICI的协同效果具有时间限制。

TME中Tregs的高表达通过抑制CD4+、CD8+T淋巴细胞的肿瘤杀伤效应形成免疫抑制微环境，并介导免疫逃逸的发生，这可能是促成中晚期HCC中PVTT形成的原因［29］。中晚期HCC患者往往伴随免疫细胞数量和功能下降，TME中Tregs表达上调，此时125I粒子治疗后肿瘤释放凋亡产物所诱导的特异性免疫反应有限，这是限制粒子疗效的关键因素之一［30］。所以联合ICI免疫治疗则有望成为提高125I粒子植入疗效的可行方式。

既往研究表明，TME中肿瘤浸润T细胞耗竭与PD-1/L1表达密切相关，PD-1/L1分别通过上调Bcl-2和Bcl-xL等凋亡基因促使T细胞凋亡，促进ERK磷酸化发生等途径诱导Tregs形成免疫抑制状态［31］。而125I粒子内照射可通过抑制ERK信号通路，阻断其磷酸化联级反应，下调Bcl-2、Bcl-xL等相关凋亡基因表达，抑制肿瘤增殖转移并诱导其凋亡［32］。曹熠熠［33］采用125I粒子联合抗PD-1治疗小鼠Lewis肺癌，发现125I粒子植入后PD-L1/PD-1表达上调，小鼠原位和远位肿瘤生长均受到明显抑制，肿瘤浸润CD8+T淋巴细胞比例显著增加，但Treg表达并未上调。因此与单一大剂量外放疗不同，125I粒子超分割放疗并不引起Tregs高表达，Tregs对于125I粒子植入后的免疫抑制可能参与甚少。DNA分子断裂作为放疗杀灭肿瘤的主要形式，理论上凋亡的肿瘤细胞可通过释放“肿瘤原位抗原”激活免疫效应，产生“远位效应”。但与此同时失活的DC细胞与NK细胞却介导了Tregs和MDSC的募集或PD-1等免疫抑制分子表达的上调。这种“自相矛盾”的免疫调节效应在既往文献的报道中已屡见不鲜［34］。因此，联合ICI的125I粒子超分割近距离放疗所起到的作用并非单纯对肿瘤进行局部控制，在不触发Tregs高表达前提下，作为可最大限度激活机体抗肿瘤免疫效应发挥协同作用的免疫佐剂则可能是其产生效用的另一途径。

除此之外，Wang等［35］的研究表明，pembrolizumab联合125I粒子作用于非小细胞肺癌时，可通过抑制基质金属蛋白酶2、9的分泌抑制肿瘤的增殖和侵袭性，并明显提高肿瘤细胞凋亡率及周期停滞率。这可能与二者联合作用下调ADAM17蛋白表达水平改变肿瘤细胞对PD-1/L1治疗耐药性相关。

目前，对125I粒子联合ICI的相关研究较少，但利用二者协同作用调节TME的前景十分可观。

4 小结

近年来，中晚期HCC的系统治疗已取得了较好的成果，根据其具体情况、肝功能分级、并发症状等多因素综合考虑，采取多学科、多手段的综合治疗方法是必然趋势。125I粒子和免疫检查点研究的不断深入为其治疗开辟了新途径。但由于二者联合应用治疗HCC临床研究较少，对于能否为患者带来收益的经验较少。期待进一步探索两者协同应用于中晚期HCC患者的可行性。