馬鍵飛, 商冠寧
骨巨細胞瘤(giant cell tumor of bone,GCTB)是一種常見的原發(fā)交界性骨腫瘤,具有侵襲性、復(fù)發(fā)性和肺轉(zhuǎn)移傾向,好發(fā)于20~40歲青中年[1]。單純病灶刮除術(shù)術(shù)后復(fù)發(fā)率較高,廣泛切除術(shù)雖可降低復(fù)發(fā)率,但對于腫瘤延伸到骨骺區(qū)域者,需要人工關(guān)節(jié)假體植入,而GCTB患者多為青中年,面臨著頻繁翻修的問題。此外,關(guān)節(jié)功能喪失等降低了患者生存質(zhì)量。分子靶向藥地舒單抗(Denosumab)可使GCTB患者術(shù)前降期,保留關(guān)節(jié)功能,在治療中就起到了關(guān)鍵性的作用[2]。本文就地舒單抗在GCTB治療中的臨床應(yīng)用現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)進行綜述。
GCTB溶骨是由單核梭形基質(zhì)細胞表達的核因子κB受體活化因子配體(receptor activator of nuclear factor-κB ligand ,RANKL)與多核破骨細胞樣巨細胞過表達的核因子κB受體活化因子(receptor activator of nuclear factor-κB,RANK)相互作用,激活RANKL/RANK/OPG信號通路,破骨細胞活性增強所致。特異性靶向RANKL的單克隆抗體即地舒單抗能與單核梭形基質(zhì)細胞分泌的RANKL競爭性結(jié)合,抑制RANKL與破骨細胞、破骨細胞前體和多核破骨細胞樣巨細胞表面的RANK結(jié)合,阻斷RANK/RANKL/OPG信號通路傳導(dǎo)。應(yīng)用地舒單抗治療GCTB后,RANKL幾乎不表達,多核破骨細胞樣巨細胞顯著減少,單核梭形基質(zhì)細胞減少且增殖速度減慢[1]。地舒單抗治療后伴隨著巨噬細胞樣髓系細胞比例大幅度降低,T細胞比例明顯上升,且CD8+T細胞程序性死亡受體-1(PD-1)、T細胞免疫球蛋白黏蛋白-3(TIM-3)、CD69均呈高表達[3]。在梭形基質(zhì)細胞減少區(qū)域,出現(xiàn)大量無增殖性的高密度編織骨組織。地舒單抗通過抑制多核破骨細胞樣巨細胞活性,減少了溶骨發(fā)生,同時通過抑制單核梭形基質(zhì)細胞的活性,減少單核巨噬細胞樣細胞的募集和多核破骨細胞樣巨細胞的形成,繼而抑制多核破骨細胞樣巨細胞的活性,增加新骨形成,延緩腫瘤進展。
GCTB多發(fā)于股骨遠端和脛骨近端,亦可發(fā)生于四肢其他部位、骨盆、脊柱、肋骨、骶骨和下頜骨等。張潤梓等[4]觀察到GCTB患者應(yīng)用地舒單抗前后影像學(xué)腫瘤最大徑明顯縮小,證明地舒單抗可明顯使GCTB術(shù)前降期。Sambni等[5]分析了接受地舒單抗治療的骨盆GCTB患者,約69%在影像學(xué)上表現(xiàn)出腫瘤范圍縮小。Zhang等[6]對難治的脊柱GCTB患者術(shù)前規(guī)范應(yīng)用地舒單抗,神經(jīng)功能癥狀等得以改善,腫瘤體積縮小、密度增加,使手術(shù)簡化并減少了術(shù)后局部復(fù)發(fā)可能。Matsunobu等[7]對第一肋骨GCTB患者,術(shù)前規(guī)范應(yīng)用地舒單抗治療后行切除術(shù),手術(shù)成功且保留了鎖骨,術(shù)后無功能喪失且未出現(xiàn)嚴(yán)重并發(fā)癥及復(fù)發(fā)。Pogrel等[8]對下頜骨GCTB患者規(guī)范應(yīng)用地舒單抗,所有病灶均在影像學(xué)上出現(xiàn)鈣化,臨床癥狀減輕,未見復(fù)發(fā)或腫瘤進展。
地舒單抗減少骨吸收和骨破壞,增加骨小梁和皮質(zhì)骨的骨密度與骨強度,促進骨重建與骨殼形成,減小GCTB腫瘤體積、延緩GCTB進展以及預(yù)防骨相關(guān)事件(skeletal related events,SRE)。多項臨床研究表明,地舒單抗可控制GCTB的進展、緩解疼痛和減少止痛劑的使用[2,9-10],使一些不可手術(shù)GCTB患者治療后降期[11-12],部分患者經(jīng)地舒單抗治療后,溶骨完全消失,新的皮質(zhì)骨形成,骨完整性恢復(fù),病情完全控制免于手術(shù)[13-14]。而對于可手術(shù)者,術(shù)前應(yīng)用地舒單抗可明確腫瘤邊界,降低腫瘤分期[15-17],最大限度地保留原生關(guān)節(jié)[9,14,18]。對復(fù)發(fā)者,地舒單抗同樣有降期作用[18-19]。
需要特別注意的是,在臨床應(yīng)用地舒單抗治療GCTB中,應(yīng)當(dāng)及時評價療效。若發(fā)現(xiàn)影像學(xué)檢查未表現(xiàn)好轉(zhuǎn)跡象,療效距離預(yù)期差異過大或者癥狀加重,甚至腫瘤進一步發(fā)展,需最先懷疑初始診斷是否準(zhǔn)確,再次行病理學(xué)檢查或其他輔助分子生物學(xué)檢驗以排除富于巨細胞的其他罕見骨腫瘤或者GCTB惡性進展等情況。
3.1 治療后不良反應(yīng) 地舒單抗治療GCTB應(yīng)注意監(jiān)測藥物相關(guān)并發(fā)癥或不良反應(yīng)以及長期應(yīng)用的耐藥性等問題[10,20]。地舒單抗治療GCTB時,嚴(yán)重不良反應(yīng)包括:背痛、四肢肌肉骨骼疼痛、下頜骨壞死、非典型股骨骨折、低鈣血癥、低磷血癥等[21]。其他少見不良反應(yīng)包括:膀胱炎、眩暈、失眠、疲乏、貧血、高膽固醇血癥、腹痛、惡心、脹氣、胃食管反流病、周圍性水腫、上呼吸道感染、肺炎、咽炎、帶狀皰疹、心絞痛、心房顫動、脊柱骨關(guān)節(jié)炎、坐骨神經(jīng)痛、周圍神經(jīng)病變、皮疹、瘙癢等[22]。Chawla等[23]在對應(yīng)用地舒單抗的GCTB患者案例分析中報告了約26%的患者出現(xiàn)嚴(yán)重不良事件,其中較常見的為低磷血癥、下頜骨壞死、肢體疼痛、貧血、背痛、非典型股骨骨折和高鈣血癥。
下頜骨壞死是地舒單抗最嚴(yán)重的不良反應(yīng)之一[24],除糖尿病、貧血、吸煙等相關(guān)因素外,其發(fā)生率隨地舒單抗應(yīng)用時間延長而增加[25]。其可能的發(fā)病機制有:①地舒單抗使破骨細胞凋亡增加,并抑制破骨細胞分化,成骨細胞生成減少,造成下頜骨的骨代謝異常[26];②地舒單抗應(yīng)用后患者免疫力下降,口腔內(nèi)局部細菌感染可能造成下頜骨壞死;③地舒單抗在一定程度上抑制骨骼的毛細血管生長,造成下頜骨局部缺血壞死[27];④有雙膦酸鹽類或免疫抑制劑服用史的患者在口腔黏膜損傷后,傷口延遲愈合,可能造成局部組織壞死,進而繼發(fā)感染。因此,在使用地舒單抗治療前、中、后,需進行常規(guī)口腔檢查,定期評估,保持良好的口腔衛(wèi)生,盡可能避免侵入性牙科手術(shù)。若發(fā)生下頜骨壞死應(yīng)立即停藥。而下頜骨壞死痊愈后能否繼續(xù)應(yīng)用地舒單抗,臨床仍有爭議[28]。
低鈣血癥等電解質(zhì)代謝失衡是地舒單抗另一常見不良反應(yīng)。趙俊等[29]發(fā)現(xiàn)低鈣血癥最短出現(xiàn)在用藥后4 d,最長為用藥后4個月。約83%用藥者首月內(nèi)發(fā)生低鈣血癥,其中7%患者因疾病進展出現(xiàn)反復(fù)低鈣血癥,預(yù)后不佳。因此,應(yīng)用地舒單抗前需糾正低鈣血癥,治療過程中需嚴(yán)密監(jiān)測電解質(zhì),特別是鈣、磷、鎂。適量補充鈣、維生素D,同時關(guān)注肝、腎功能、心電圖等,停藥時復(fù)查血鈣。
非典型股骨骨折常見于骨質(zhì)疏松者[24,30]。非典型股骨骨折可能與地舒單抗治療后出現(xiàn)的大腿、腹股溝區(qū)域疼痛或股骨應(yīng)力反應(yīng)有關(guān)[30]。需及時行影像學(xué)檢查,積極治療,治療原則參照骨質(zhì)疏松或轉(zhuǎn)移癌治療后非典型股骨骨折,立即停藥并嚴(yán)格限制負重,必要時采取保守治療或更為有效的髓內(nèi)釘、鋼板固定等手術(shù)治療[31-32]。
3.2 治療后復(fù)發(fā) 地舒單抗治療GCTB療效顯著,但仍存在局部復(fù)發(fā)的問題。對GCTB患者術(shù)前應(yīng)用地舒單抗治療后,90%患者可進行關(guān)節(jié)保留手術(shù),但術(shù)后局部復(fù)發(fā)率約為15%[9]。Rutkowski等[33]報道了約21%的GCTB患者應(yīng)用地舒單抗治療后術(shù)后局部復(fù)發(fā),其中3%需行廣泛切除術(shù),18%行局部病灶刮除術(shù)。
地舒單抗治療GCTB高復(fù)發(fā)率的主要原因有: ①地舒單抗并不完全抑制梭形基質(zhì)細胞,而是顯著抑制多核破骨細胞樣巨細胞形成與分化[1]。破骨細胞與成骨細胞效應(yīng)相互影響,當(dāng)破骨細胞作用被抑制時單核梭形基質(zhì)細胞成骨作用仍在持續(xù),故在地舒單抗停藥后基質(zhì)細胞仍然在增殖,易致腫瘤復(fù)發(fā)。Lau等[34]研究表明,當(dāng)?shù)厥鎲慰古c基質(zhì)細胞膜上RANKL結(jié)合時并不會引發(fā)細胞內(nèi)信號傳導(dǎo)通路作用,證明其對基質(zhì)細胞沒有抑制作用。②地舒單抗治療后腫瘤周邊不規(guī)則成骨形成較厚的骨殼,腫瘤組織被新生骨組織替代,使得真實腫瘤邊界難以辨別,不易將包裹在里邊的或難以辨別邊界的腫瘤細胞完全刮除[35]。Errani等[36]報告了地舒單抗聯(lián)合病灶刮除術(shù)治療的GCTB患者局部復(fù)發(fā)率為60%,而單獨病灶刮除術(shù)治療復(fù)發(fā)率僅為16%,與Perrin等[37]報道的復(fù)發(fā)率相似。為減少復(fù)發(fā),術(shù)中應(yīng)參考地舒單抗治療前影像學(xué)結(jié)果以區(qū)分腫瘤真實邊界、防止基質(zhì)細胞殘留,并借助苯酚或無水乙醇、高速磨鉆、氬氦刀等,盡量徹底清除腫瘤。③值得關(guān)注的是,對地舒單抗治療GCTB后免疫微環(huán)境的變化可進一步解釋局部復(fù)發(fā)的原因。通常認為,細胞程序性死亡配體-1(PD-L1)可通過抑制T細胞功能來促進抗腫瘤免疫應(yīng)答的逃避,信號調(diào)節(jié)蛋白α(SIRPα)也可調(diào)節(jié)腫瘤細胞逃避免疫吞噬以促進其生長。Toda等[38]運用免疫組化法分析發(fā)現(xiàn)經(jīng)地舒單抗治療的復(fù)發(fā)病灶相比于原發(fā)病灶或未經(jīng)地舒單抗治療的復(fù)發(fā)病灶, PD-L1和SIRPα表達顯著增高,且PD-L1陽性病例的SIRPα較PD-L1陰性病例顯著高表達,這與無復(fù)發(fā)生存期縮短和高Ki-67陽性率密切相關(guān)。GCTB細胞可能通過表達PD-L1和SIRPα逃避腫瘤免疫,未來對地舒單抗治療后復(fù)發(fā)的GCTB患者使用PD-L1和SIRPα免疫抑制劑可能獲得臨床效益。
3.3 治療后惡變 良性GCTB也有惡變風(fēng)險。Palmerini等[39]回顧了包括美國梅奧診所、意大利里佐利研究所在內(nèi)的4個腫瘤中心的92例惡性GCTB病例,發(fā)現(xiàn)惡性GCTB的發(fā)病率為4%,其中原發(fā)的發(fā)病率為1.6%,繼發(fā)的為2.4%。惡性GCTB比較罕見,常伴有疼痛和腫脹,預(yù)后差。影像學(xué)上常表現(xiàn)為典型的骨質(zhì)破壞和軟組織侵襲,且容易發(fā)生肺轉(zhuǎn)移。診斷惡性GCTB應(yīng)全面多次組織學(xué)取樣以確保準(zhǔn)確。對惡性GCTB患者需密切隨訪,尤其是同時接受了放療的患者。
原發(fā)性惡性GCTB中,病灶區(qū)域與高級別肉瘤并存;而在繼發(fā)性惡性GCTB中,病灶常發(fā)生在以前治療過的部位,病理報告往往為侵襲性Campanacci Ⅲ級GCTB。經(jīng)地舒單抗治療的GCTB組織學(xué)外觀發(fā)生明顯改變,與肉瘤形態(tài)學(xué)相似但缺乏浸潤性生長。Sanchez-Pareja等[40]報道了1例尺骨遠端GCTB患者,其在影像學(xué)和臨床表現(xiàn)均提示肉瘤轉(zhuǎn)化后,組織學(xué)表現(xiàn)為假性肉瘤變,因而較早停用了地舒單抗。Roitman等[41]也發(fā)現(xiàn)經(jīng)地舒單抗治療后GCTB組織學(xué)類似于未分化的多形性肉瘤。Wojcik等[42]選擇經(jīng)地舒單抗治療后患者的標(biāo)本進行組織學(xué)觀察,并將其與GCTB中出現(xiàn)惡變的病例進行比較,發(fā)現(xiàn)早期病變巨細胞耗竭伴新骨沉積,類似于高級別骨肉瘤,但與新發(fā)高級別骨肉瘤或GCTB引起的惡性腫瘤不同;經(jīng)地舒單抗治療后的GCTB標(biāo)本表現(xiàn)出較少異型性、有絲分裂活性降低且缺乏浸潤性生長的特征。長期地舒單抗治療的患者腫瘤樣本顯示豐富的新骨形成,類似低級別骨肉瘤,無浸潤性生長特征。
GCTB中約95%的梭形基質(zhì)細胞組蛋白3突變,其中H3.3G34W、H3.3G34R和H3.3G34V的表達能力分別在92%、2%和6%,且即使在GCTB惡變后,仍然保持H3.3G34W陽性[43-44]。組蛋白3突變可能在一定程度刺激梭形基質(zhì)細胞上RANKL與巨噬細胞集落刺激因子(macrophage colony-stimulating factor, M-CSF)高表達,與GCTB腫瘤起始密切相關(guān)。但在其他巨細胞豐富的病變?nèi)绻侨饬?、成軟骨細胞瘤、原發(fā)性動脈瘤樣骨囊腫中,H3.3G34W、H3.3G34R、H3.3G34V均為陰性,這一結(jié)論可用于GCTB的鑒別診斷。而未分化的高度多形性肉瘤H3.3G34W呈陽性表達,提示原發(fā)性惡性GCTB有肉瘤樣生長可能[44]。
地舒單抗減少RANKL表達,誘發(fā)GCTB惡性轉(zhuǎn)化的可能機制為:①破骨細胞通過分泌轉(zhuǎn)化生長因子-β1(TGF-β1)和胰島素樣生長因子-1(IGF-1)等抑制基質(zhì)細胞成骨分化,地舒單抗抑制破骨細胞以后,基質(zhì)細胞的成骨能力增強,繼而發(fā)生惡變;②RANKL的表達在樹突細胞生存以及免疫細胞等分化中起著重要作用,RANKL表達減少可能通過免疫抑制引起GCTB惡變;③地舒單抗靶向作用于RANKL抑制核因子κB生物效應(yīng),從而激活分化較低的腫瘤表型,誘發(fā)惡變;④地舒單抗阻斷了RANK/RANKL/OPG信號通路傳導(dǎo),降低了通路下游的免疫抑制活性基因等如人信號素3A的抑制破骨細胞活動、促進骨形成作用,導(dǎo)致GCTB惡變。地舒單抗治療GCTB的惡變風(fēng)險不容忽視,需要進一步研究以驗證地舒單抗在GCTB治療中的可行性。
綜上,相較單純手術(shù)、放療等傳統(tǒng)治療方式,臨床應(yīng)用地舒單抗在緩解患者疼痛、控制GCTB進展以及術(shù)前降期、保留關(guān)節(jié)功能等方面療效顯著,但與此同時也面臨著不同程度的用藥后不良反應(yīng)、術(shù)后局部復(fù)發(fā)率升高和惡變風(fēng)險仍舊存在的多種嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。關(guān)于地舒單抗應(yīng)用具體時間、術(shù)后是否長期或終生使用、并發(fā)癥得到有效控制后是否恢復(fù)使用以及地舒單抗聯(lián)合手術(shù)治療后確切復(fù)發(fā)或惡變機制,目前尚無定論。如何在使用地舒單抗達到理想治療效果后,盡可能地減少不良反應(yīng)以及避免GCTB復(fù)發(fā)和惡變,需要未來大量的實驗數(shù)據(jù)和臨床研究進一步探索。