黃 亞, 張西志

(揚州大學(xué)附屬蘇北人民醫(yī)院 腫瘤科, 江蘇 揚州, 225001)

目前，在中國乃至全世界范圍內(nèi)，肺癌都是最常見且致死率較高的惡性腫瘤之一。流行病學(xué)統(tǒng)計資料顯示，肺癌的發(fā)病率在持續(xù)增長，且發(fā)病有年輕化趨勢。肺癌的治療效果較差，早期運用局部治療，患者的5年存活率低于55%, 3年轉(zhuǎn)移率、復(fù)發(fā)率較高; 中晚期肺癌患者的生存時間較短, 5年生存率低于25%[1-2]。目前，晚期肺癌的治療方式主要由病理類型以及是否有相關(guān)基因突變來決定。由于靶向治療的發(fā)展，表皮生長因子受體(EGFR)基因突變陽性的非小細胞肺癌(NSCLC)患者的治療效果較好[3-4], 其中亞裔不吸煙的女性肺腺癌人群更易從靶向治療中獲益[3-4]。在無EGFR基因突變的NSCLC中，主要治療手段之一還是放療、化療，化療初期腫瘤對多數(shù)化療藥物較為敏感，但隨后出現(xiàn)的腫瘤耐藥是治療失敗的主要原因[5]。放射治療通過誘導(dǎo)腫瘤細胞產(chǎn)生免疫原性細胞死亡，釋放細胞表面抗原，招募T細胞至照射腫瘤區(qū)，進一步增強免疫效應(yīng)。放療在晚期NSCLC治療中多用于姑息減癥治療。

近年來，腫瘤治療逐漸進入免疫治療時代，在晚期NSCLC, 與程序性死亡受體配體1(PDCD1LG1, 也稱PD-L1)高表達患者的一線治療相比，免疫治療的效果更優(yōu)，同時也優(yōu)于臨床二線化療方案[6]。免疫治療的興起是腫瘤治療領(lǐng)域的一項革命性進步，免疫檢查點抑制劑在非小細胞肺癌治療中的研究已取得很大進展，正改變著肺癌及其他腫瘤的治療模式。但傳統(tǒng)的放射治療對局部腫瘤細胞的殺傷仍有明顯效果，且單一方式抗腫瘤治療方案往往不能取得理想效果，故放療聯(lián)合免疫治療已成為晚期肺癌治療方面的研究熱點，現(xiàn)將晚期NSCLC綜合治療中放射治療聯(lián)合免疫治療的作用原理及臨床研究進展綜述如下。

1 晚期NSCLC的放射治療

1.1 放射治療的局部治療作用

放射治療的作用原理就是大量的放射線可以破壞細胞的DNA[7], 在快速生長分裂的腫瘤細胞中效果更為顯著。晚期NSCLC治療中，放射治療可有效緩解局部壓迫癥狀，骨轉(zhuǎn)移的疼痛，特別是對于引起神經(jīng)系統(tǒng)癥狀的腦轉(zhuǎn)移。相關(guān)數(shù)據(jù)[8]表明，立體定向放療是早期NSCLC無法手術(shù)的患者有效率較高的治療手段。同時，美國放射腫瘤治療小組(RTOG)發(fā)布報告指出，早期NSCLC無法手術(shù)的患者接受放射治療后的2年和5年局部控制率分別為97.6%和93.0%, 3年生存率為55.0%, 5年生存率為40.0%[9]。中國有研究顯示，超過半數(shù)的NSCLC患者在疾病發(fā)展的不同階段需要增用放射治療手段。因此，放射治療在肺癌患者的治療中發(fā)揮著重要作用。

1.2 放療在不可切除的NSCLC中的療效

對于不可切除的NSCLC, 放射治療在其治療過程中占據(jù)主要地位。2010年Watkins等[10]的報道顯示，在1997—2008年的12年時間里，采取三維適形放療(3D-CRT)及處方劑量80.5 Gy、單次1.8～2.5 Gy治療方案的Ⅰ～Ⅱ期NSCLC患者有98例，其中位隨訪時間達到18個月, 3年總生存率為50%。放療劑量的選擇也至關(guān)重要，并非是劑量越高生存獲益就越高，在CALGB 39904研究中，采取70 Gy不同分割劑量(單次2.41～4.41 Gy、17～29次)3D-CRT治療方案的Ⅰ期NSCLC患者有39例，其中位隨訪時間為53個月，中位生存期為38.5個月[11]。放射治療的劑量選擇主要依據(jù)病灶周圍正常組織的耐受劑量而定。

2 晚期NSCLC的免疫治療

2.1 免疫治療的作用機制

免疫治療并非主要作用于腫瘤細胞本身，而是一種通過暴露腫瘤細胞表面抗原從而加強免疫系統(tǒng)對腫瘤識別和殺傷能力的抗腫瘤方式。一般情形下，人體的免疫功能具有腫瘤免疫循環(huán)，可有效監(jiān)控和防止體內(nèi)腫瘤的發(fā)生[12]。簡而言之，目前臨床上常用的免疫治療原理是通過更多地暴露腫瘤細胞表面抗原，使抗原呈遞細胞發(fā)揮其效用，此時CD4+T細胞得以激活, CD8+T細胞得以募集，在這種情況下機體正常的免疫功能就可以得到發(fā)揮，進而攻擊腫瘤細胞。在腫瘤相關(guān)微環(huán)境中, T細胞的活化會因為共抑分子的影響而受到抑制，降低其識別和殺傷腫瘤細胞的能力，造成腫瘤細胞的免疫逃逸，共抑分子包括程序性細胞死亡蛋白-1(PD-1)及其配體(PD-L1)、細胞毒T淋巴細胞相關(guān)抗原4(CTLA-4)等[13-14]。T細胞的活化需要通過以下兩條途徑: 一是T細胞抗原受體(TCR)結(jié)合抗原或者主要組織相容性復(fù)合體(MHC); 二是T細胞表面的CD28共刺激受體與抗原呈遞細胞(APC)表面的CD80(B7-1)和CD86(B7-2)結(jié)合，導(dǎo)致IL-2的大量分泌和T細胞的激活。對于正常組織來說, T細胞的活化可以通過阻斷這兩條通路來抑制。臨床上應(yīng)用的免疫治療就是通過抑制檢查點通路表達或結(jié)合，使抑制T細胞活化的因素解除，從而發(fā)揮抗腫瘤的作用[15]。目前有多個臨床實驗正在研究免疫檢查點抑制劑如何運用才能在肺癌的治療上取得更好的效果[16]。

2.2 免疫治療在NSCLC中的應(yīng)用

臨床實際治療過程中發(fā)現(xiàn)，部分NSCLC患者不能從免疫治療中獲益。目前，與PD-1和PD-L1相關(guān)的單抗在FDA獲得批準(zhǔn)上市的有5種, Nivolumab和Pembrolizumab是目前臨床上較常用的兩種制劑，另外還有Atezolizumab、Durvalumab和Avelumab。但相關(guān)研究[17]指出，與臨床上常用的靶向藥物相比，患者通過不同的免疫治療制劑所獲得的客觀緩解率(ORR)較低，大概為20%。由此可見，并不是所有患者都能從免疫治療中獲益。為了挑選出更適于免疫治療的患者，可以通過PD-L1的表達水平進行選擇[18]。有相關(guān)臨床研究指出, PD-1/PD-L1單抗的治療更適用于PD-L1高表達的患者。Keynote 024 Ⅲ期臨床研究[19]顯示, NSCLC患者的PD-L1表達大于50%的，與含鉑雙藥化療相比，使用Pembrolizumab單藥治療的患者，其無進展生存期(PFS)可以延長4.3個月(10.3個月 vs. 6.0個月)。截至2017年7月10日，使用Pembrolizumab治療的患者，中位OS為30.0個月，含鉑雙藥化療為14.2個月。與化療相比, Pembrolizumab治療相關(guān)的3～5級不良事件發(fā)生率較低(31.2% vs. 53.3%)[20]。2018年美國臨床腫瘤學(xué)會(ASCO)會議公布的Keynote 042 Ⅲ期臨床研究結(jié)果也表明，患者PD-L1表達在1%～49%的, Pembrolizumab治療組與化療組相比，中位OS期并無太大差別(13.4個月 vs. 12.1個月)。臨床實踐還顯示，除了PD-L1的表達水平，免疫效應(yīng)相關(guān)因子表達也可以評估免疫治療的療效，也可以通過腫瘤浸潤T細胞、瘤突變負荷(TMB)等相關(guān)指標(biāo)進行評估。相關(guān)研究表明，免疫治療對于NSCLC患者來說，療效和耐受性都較好，因此免疫治療的應(yīng)用可能會更加廣泛。

3 放療聯(lián)合免疫治療在NSCLC中的應(yīng)用

3.1 放療對于免疫系統(tǒng)的激活作用(遠隔效應(yīng))

新的可識別抗原經(jīng)過放射治療可以通過死亡的腫瘤細胞得到釋放和暴露，這些新抗原被人體免疫系統(tǒng)識別后可誘發(fā)全身免疫反應(yīng)[21], 協(xié)同免疫檢查點抑制劑，在腫瘤的治療中獲得更好的治療效果。放射治療激發(fā)免疫反應(yīng)的途徑有: 提高腫瘤細胞對免疫細胞的殺傷脆性，使得T細胞更容易戰(zhàn)勝腫瘤細胞; 誘導(dǎo)大量T細胞在腫瘤組織中聚集; 放射線也可誘導(dǎo)腫瘤細胞產(chǎn)生免疫原性細胞死亡(ICD)[22]。ICD過程的特征是上調(diào)癌細胞中的一系列信號分子，主要通過鈣網(wǎng)蛋白(CRT)的暴露、三磷酸腺苷(ATP)的分泌和高遷移率族蛋白1(HMGB1)的釋放來誘導(dǎo)腫瘤細胞產(chǎn)生ICD。誘導(dǎo)周圍DC細胞聚集、活化，將抗原信息遞呈給T細胞[23]?；罨疍C細胞的機制是: 高遷移率族蛋白1(HMGB1)通過和細胞膜上的TLR2、TLR4、RAGE等受體結(jié)合，誘導(dǎo)DC成熟; 腫瘤細胞激發(fā)的免疫效應(yīng)可以通過IL-1β的分泌來提高, IL-1β分泌的促進需要caspase-1的激活，即需要腫瘤細胞死亡后釋放的ATP結(jié)合DC細胞表面上的受體, DC細胞表面上的受體主要是由P2RX7基因編碼產(chǎn)生的。T細胞趨化因子CXCL-10的分泌通過ICD與I型干擾素信通路相耦連來增加，進一步增加Fas配體和MHC-I類分子，使得腫瘤細胞對于T細胞的殺傷更加敏感。另一方面，腫瘤內(nèi)T細胞的含量可以通過血管黏附分子表達的上調(diào)和血管內(nèi)皮細胞的激活來提高，因此，腫瘤血管正常化可以通過放療來促進[24]。免疫治療的主要作用就是激活T細胞，由此可見，放射治療聯(lián)合免疫治療能夠取得更好的治療效果。

3.2 放射治療聯(lián)合免疫治療的臨床探索

如何讓放射治療聯(lián)合免疫治療取得更優(yōu)的治療效果，臨床上正在積極探索。如何選擇分割方式、分割劑量的確定、如何安排免疫治療和放射治療的順序與時間，這些因素都要納入考慮范圍，同時采用何種放療技術(shù)、照射靶區(qū)(CTV)以及相關(guān)副作用及治療的安全性也需要注意。

放射治療的劑量選擇: 放射治療的治療過程是對T細胞識別抗原庫產(chǎn)生的接種效應(yīng)進行擴大，從而使T細胞往照射部位轉(zhuǎn)移。此前有相關(guān)研究[25]就放射治療劑量與細胞表面抗原的關(guān)系進行探討顯示，劑量在1～50 Gy, 細胞表面分子表達與照射劑量呈正相關(guān)。Vanpouille-Box C等[26]研究放療聯(lián)合CTLA-4抗體免疫治療時，采用了小鼠TSA腫瘤模型，結(jié)果表明單次放射劑量為8 Gy共3次方案的局部控制率和遠隔效應(yīng)的產(chǎn)生較優(yōu)，單次劑量在20～30 Gy未能誘發(fā)遠隔效應(yīng)。造成這種現(xiàn)象的原因是，如果單次劑量的選擇超過12 Gy, 腫瘤細胞胞漿內(nèi)DNA可以通過DNA外切酶Trex1來激活降解，抑制腫瘤免疫效應(yīng)的產(chǎn)生。2006年Dewan M Z等[27]在動物模型中發(fā)現(xiàn)，放療劑量為8 Gy×3 次聯(lián)合CTLA-4抑制劑產(chǎn)生的遠隔效應(yīng)最為明顯。因此照射劑量是免疫反應(yīng)中最重要的因素，就目前臨床證據(jù)，尚未形成最優(yōu)模式。腫瘤的個體化差別可能是導(dǎo)致這一現(xiàn)象的主要原因。有研究[28]表明，放療方式如果是單次劑量10～12 Gy, 放療3～5次，聯(lián)合免疫治療的療效和其產(chǎn)生有遠隔效應(yīng)都會更好。如何能夠直接評價不同的照射劑量產(chǎn)生的免疫效應(yīng)，是臨床研究中的重要環(huán)節(jié)。有學(xué)者指出相對可靠的方法是發(fā)現(xiàn)新的生物標(biāo)記物，如外周血中的ICD相關(guān)細胞因子、T細胞抗原的檢測。

放療聯(lián)合免疫治療的時序安排: 想令放療聯(lián)合免疫治療的治療效果更理想，關(guān)鍵可能還是要注意時序的安排。從理論上來說，時序的選擇應(yīng)該考慮所用的免疫治療藥物，根據(jù)其作用機制來確定最佳時序。10年前就有相關(guān)研究[29]提出, CTLA-4抑制劑與放射治療同時或者序貫使用，均可獲得比單一治療手段更優(yōu)的治療效果。最近Young等[30]研究顯示, CTLA-4抑制劑在放射治療前使用治療效果最佳; 然而，放療聯(lián)合OX-40激動劑的研究[31]結(jié)果顯示，放療后立即使用OX-40治療效果相對較好。OX-40激動劑的作用原理是使腫瘤特異性T細胞的數(shù)目增加, CTLA-4抑制劑的作用原理則是使調(diào)節(jié)性T細胞減少，因此可能造成了前種差異。對于臨床上常用的PD-1及PD-L1, 有相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)放療后即刻使用為最佳時期，因為放療后腫瘤細胞表面的受體可以暫時性增加，因此T細胞對腫瘤細胞殺傷的敏感性得以提高。

4 免疫治療的研究現(xiàn)狀

對于免疫治療, PD-1和PD-L1抑制劑單藥治療的新輔助和輔助治療NSCLC的療效是目前臨床研究的側(cè)重點。此外還有很多使用這些藥物作為治療主要藥物與其他治療方式的合理組合，比如一線NSCLC中的細胞毒化學(xué)療法、分子靶向劑和放射治療。但與放射治療聯(lián)合尤為重要，由于潛在的遠隔效應(yīng)，可以增加全身治療效果[32]。

目前，放射治療聯(lián)合免疫治療是腫瘤免疫治療的重要方向之一，有超過70項臨床研究從各方面驗證其治療效果，其中包含放射治療聯(lián)合IL-2、放射治療聯(lián)合CTLA-4抑制劑、放射治療聯(lián)合PD-1/PD-L1抑制劑等[33-35]。Formenti S等[36]的研究選擇了非小細胞肺癌患者39例，這些患者的可測量病灶(≥1 cm)都不少于2處，同時伴有復(fù)發(fā)難治性遠處轉(zhuǎn)移，治療方案是ipilimumab治療并在24 h內(nèi)行1個病灶的放療(6 Gy×5 f), ipilimumab每21 d重復(fù)1次，共4周期，為評價遠隔效應(yīng)是否出現(xiàn)，在治療前和治療后的88 d都對患者行PET-CT, 完成4周期免疫治療的患者有21例, 14例患者未出現(xiàn)遠隔效應(yīng)，出現(xiàn)遠隔效應(yīng)的有7例(33%), 其治療前的活檢可見PD-L1>10%, 可以看出T細胞在放療和CTLA-4治療后，對PD-L1陽性腫瘤細胞具有殺傷力，同時，對于出現(xiàn)了遠隔效應(yīng)的患者，其外周血中T細胞的數(shù)量在增加，尤其是在聯(lián)合治療3周后。

2017年柳葉刀腫瘤雜志對Keynote-001研究單中心的數(shù)據(jù)進行了二次分析，接受Pembrolizumab治療的局部晚期或晚期NSCLC患者有97例，其中接受過放療的有42例，結(jié)果顯示，接受過放療和未接受放療患者的中位生存期存在較大差異(10.7個月 vs. 5.3個月,P<0.05), 2組患者的中位無進展生存期分別為4.4個月和2.1個月(P<0.05)[37]。

但是，在看到放射治療聯(lián)合免疫治療優(yōu)點的同時，也應(yīng)該重視其安全問題，并預(yù)防高級別肺部毒性的發(fā)生。免疫治療聯(lián)合放療在明顯延長患者中位生存期和無進展生存期的時候，不良反應(yīng)發(fā)生率并沒有顯著升高，待研究者們進一步探討后，局部和全身層面治療的方案有望成為晚期NSCLC患者更理想的治療選擇。