李天驕,葉龍?jiān)?,金凱舟,吳偉頂,虞先濬
復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院胰腺外科,復(fù)旦大學(xué)上海醫(yī)學(xué)院腫瘤學(xué)系,復(fù)旦大學(xué)胰腺腫瘤研究所,上海市胰腺腫瘤研究所,上海 200032
胰腺癌是一種致死率極高的惡性腫瘤,美國(guó)癌癥協(xié)會(huì)發(fā)布的最新數(shù)據(jù)[1]顯示,2023年美國(guó)預(yù)計(jì)胰腺癌新發(fā)病例64 050例,死亡病例50 550例,胰腺癌已成為美國(guó)癌癥死亡的第3大常見(jiàn)原因。在中國(guó),隨著人口老齡化、飲食習(xí)慣的改變和生活壓力的增加,胰腺癌的發(fā)病率不斷攀升,患者的總體5年生存率約為10%[1-3]。盡管許多腫瘤患者的生存率目前已經(jīng)得到顯著提高,但令人遺憾的是胰腺癌患者的生存率仍止步不前[4],成為威脅公共健康的重大公共衛(wèi)生問(wèn)題。本文就2023年胰腺癌在流行病學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。
胰腺癌患者預(yù)后差的原因之一是起病隱匿、早期發(fā)現(xiàn)較為困難,發(fā)現(xiàn)時(shí)約80%的患者已處于局部進(jìn)展期或晚期,因此失去了潛在治愈的機(jī)會(huì)[5]。近期研究[6]發(fā)現(xiàn),來(lái)自健康人群的胰腺中胰腺導(dǎo)管上皮內(nèi)瘤變(pancreatic intraepithelial neoplasm,PanIN)比既往認(rèn)為的更加常見(jiàn),而單細(xì)胞聯(lián)合空間轉(zhuǎn)錄組研究發(fā)現(xiàn)這些PanIN已經(jīng)獲得了與胰腺癌一致或類似的轉(zhuǎn)錄特征。因此早期發(fā)現(xiàn)能夠手術(shù)切除的胰腺癌是提高患者長(zhǎng)期生存率的有效策略。
液體活檢是胰腺癌早期發(fā)現(xiàn)的主要技術(shù)手段之一,具有取樣方便、侵入性小、可動(dòng)態(tài)采樣觀察等優(yōu)點(diǎn)[7]。Gao等[8]利用血液樣本來(lái)源的游離DNA(circulating-free DNA,cfDNA)甲基化測(cè)序數(shù)據(jù),構(gòu)建了兩個(gè)包括胰腺癌在內(nèi)的多癌種血液檢測(cè)模型MCDBT-1和MCDBT-2,MCDBT-1的靈敏度和特異度分別為69.1%和98.9%,MCDBT-2的靈敏度和特異度分別為75.1%和95.1%。盡管在真實(shí)世界中,MCDBT-1的應(yīng)用使晚期癌癥發(fā)病率降低了38.7% ~ 46.4%且5年生存率提高了33.1% ~ 40.4%,但該模型仍有一定程度漏檢的概率,且亞組分析顯示,模型的靈敏度在各瘤種中隨著腫瘤分期的降低而降低。Haan等[9]基于血液的全基因組測(cè)序數(shù)據(jù)和cfDNA的5-羥甲基胞嘧啶(5-hydroxymethylcytosine,5hmC)測(cè)序數(shù)據(jù),通過(guò)彈性網(wǎng)絡(luò)邏輯回歸算法構(gòu)建了胰腺癌的預(yù)測(cè)模型,且對(duì)早期胰腺癌檢測(cè)的靈敏度和特異度均優(yōu)于糖類抗原19-9(carbohydrate antigen 19-9,CA19-9)。目前的液體活檢方法中,雖然已有方法取得比較高的特異度,但靈敏度還有待提高,同時(shí)檢測(cè)成本也是需要考量的重要因素,因此現(xiàn)有的液體活檢方法仍然難以滿足臨床篩檢的需求。
影像學(xué)檢查,特別是計(jì)算機(jī)體層成像(computed tomography,CT)檢查,是診斷胰腺癌的重要手段,然而通過(guò)影像學(xué)檢查早期發(fā)現(xiàn)胰腺癌較為困難,主要原因是對(duì)小體積占位性病變的靈敏度不足和受讀片醫(yī)師的主觀性影響。通過(guò)人工智能(artificial intelligence,AI)對(duì)影像資料的深度學(xué)習(xí)和輔助讀片能夠顯著提高早期胰腺癌的發(fā)現(xiàn)概率。Chen等[10]利用增強(qiáng)CT影像資料,采用分割卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建了胰腺癌診斷的深度學(xué)習(xí)模型,在真實(shí)世界中,該模型對(duì)小于2 cm的胰腺癌的檢測(cè)靈敏度為74.7%,從而在一定程度上能夠幫助醫(yī)師減少早期胰腺癌的漏診概率。相比于增強(qiáng)CT,普通CT更能常規(guī)地應(yīng)用于臨床檢查,因此基于普通CT的胰腺癌早期檢測(cè)將可覆蓋更廣的人群。Li等[11]編輯了一個(gè)多實(shí)例學(xué)習(xí)的算法,從普通CT中提取胰腺腫瘤的特征,據(jù)此構(gòu)建自適應(yīng)的圖形神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),可增加特征提取的完整性和穩(wěn)定性。另外,在算法中還加入了因果對(duì)比機(jī)制,以判斷和降低所提取的特征中不具有因果相關(guān)性的成分,從而提高算法的穩(wěn)定性和普適性。該算法在多個(gè)中心的影像學(xué)數(shù)據(jù)中對(duì)胰腺癌診斷的準(zhǔn)確率超過(guò)80%,但仍需要經(jīng)過(guò)真實(shí)世界的檢驗(yàn)以評(píng)估其臨床應(yīng)用價(jià)值。Korfiatis等[12]開(kāi)發(fā)了一種自動(dòng)化3D卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于在診斷性CT上檢測(cè)胰腺癌。該研究發(fā)現(xiàn),盡管該模型利用體積較大胰腺癌的CT資料進(jìn)行了前期訓(xùn)練,但仍然能夠發(fā)現(xiàn)一些隱匿性胰腺癌,準(zhǔn)確率達(dá)到84%,靈敏度和特異度分別為75%和90%。與臨床診斷相比,該模型對(duì)隱匿性胰腺癌的發(fā)現(xiàn)平均提前了475 d。
識(shí)別胰腺癌的高危人群是早期發(fā)現(xiàn)胰腺癌的有效手段[13]。胰腺癌發(fā)病率較低,針對(duì)全人群的篩查需要耗費(fèi)巨大的社會(huì)資源,因而更好的辦法是準(zhǔn)確地識(shí)別高危人群進(jìn)而對(duì)其進(jìn)行針對(duì)性的進(jìn)一步檢查。由于胰腺癌已知的高外顯率的危險(xiǎn)因素很少,既往人們僅能依靠家族史、不良嗜好及腫瘤標(biāo)志物檢查等對(duì)胰腺癌的高危風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有限的判斷[14]。Placido等[15]利用AI深度學(xué)習(xí)技術(shù)分析包括胰腺癌患者的人群的疾病譜,疾病譜的數(shù)據(jù)不僅包括疾病的種類,也包括發(fā)病的時(shí)間順序,由此構(gòu)建的AI模型對(duì)高危人群預(yù)測(cè)的曲線下面積(area under curve,AUC)大于0.7,但該模型對(duì)不同人群的預(yù)測(cè)能力存在差異,在不同人群中需要分別進(jìn)行模型訓(xùn)練以獲得更加準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)結(jié) 果。
胰腺囊性腫瘤通常被視為胰腺癌的癌前病變,對(duì)具有高危因素的胰腺囊性腫瘤通常需要積極的臨床干預(yù)[16-17]。Nikiforova等[18]通過(guò)超聲內(nèi)鏡引導(dǎo)下的胰腺穿刺獲取胰腺囊性占位性病變的囊液,從中提取DNA和RNA以進(jìn)行二代測(cè)序(next-generation sequencing,NGS)和實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)(real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction,RTFQPCR),根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果構(gòu)建了一個(gè)評(píng)價(jià)胰腺囊性占位性病變性質(zhì)的基因集PancreaSeq GC。在測(cè)試隊(duì)列中,該P(yáng)ancreaSeq GC對(duì)胰腺囊性腫瘤的診斷靈敏度和特異度分別為95%和100%,對(duì)已經(jīng)發(fā)生惡變的胰腺囊性腫瘤的診斷靈敏度和特異度分別為82%和100%。與臨床目前采用的國(guó)際胰腺病協(xié)會(huì)(International Association of Pancreatology,IAP)指南[19]和美國(guó)胃腸病學(xué)會(huì)(American Gastroenterological Association,AGA)指南[20]相比,PancreaSeq GC能夠?qū)⒃\斷靈敏度至少提高10%,同時(shí)保持指南原有的特異 度。
基于中國(guó)胰腺癌患者樣本的基因組學(xué)研究發(fā)現(xiàn),KRAS(83.2%)、TP53(70.6%)、CDKN2A(28.8%)和SMAD4(23.0%)基因突變是胰腺癌的主要遺傳特征和驅(qū)動(dòng)因素[21]。KRAS突變作為驅(qū)動(dòng)基因之首,主要突變類型包括p.G12D(43.6%)、p.G12V(30.1%)、p.G12R(11.6%)、p.Q61H(5.0%)、p.G12C(2.6%)和拷貝數(shù)富集(2.2%)[21]。圍繞KRAS突變的基礎(chǔ)研究和藥物開(kāi)發(fā)是胰腺癌研究中經(jīng)久不衰的熱點(diǎn)。Sotorasib(AMG510,KRASG12C抑制劑)的出現(xiàn)擺脫了一直以來(lái)“KRAS不可成藥”的窘境[22]。然而p.G12C類型在胰腺癌KRAS突變中僅占很小的比例,因此2023年越來(lái)越多的研究將目標(biāo)瞄準(zhǔn)了突變頻率更高的KRASG12D。MRTX1133在2022年底被鑒定為KRASG12D的選擇性非共價(jià)抑制劑,其在體外和體外實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出明顯的對(duì)KRAS依賴的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路和腫瘤增長(zhǎng)的抑制作用[23]。Mahadevan等[24]和Kemp等[25]的研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)了MRTX1133在胰腺癌免疫微環(huán)境重塑中的作用,即降低抑制性髓系免疫細(xì)胞的浸潤(rùn)和提高效應(yīng)CD8+T淋巴細(xì)胞的浸潤(rùn)。從機(jī)制上來(lái)看,MRTX1133能夠誘導(dǎo)胰腺癌細(xì)胞FAS表達(dá)增加,導(dǎo)致癌細(xì)胞死亡和腫瘤相關(guān)抗原的釋放,從而產(chǎn)生類似于“腫瘤疫苗”的效應(yīng)。
與西方國(guó)家胰腺癌患者相比,中國(guó)患者中KRAS野生型胰腺癌的比例明顯更高[21]。KRAS野生型的胰腺癌通常會(huì)激活受體酪氨酸激酶(receptor tyrosine kinase,RTK)/Ras GTP酶/絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activation protein kinase,MAPK)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的替代突變,如BRAF突變和RTK融合突變等。而在沒(méi)有明顯的MAPK驅(qū)動(dòng)突變的KRAS野生型胰腺癌中,則可能會(huì)出現(xiàn)其他驅(qū)動(dòng)基因的激活突變,如GNAS、MYC、PIK3CA和CTNNB1[26]。另外多種基因融合突變也在KRAS野生型胰腺癌中被發(fā)現(xiàn),如NOTCH2、BRAF、RET、ERBB2、KMT2C、RAF1、ALK、FGFR1和EGFR,其在KRAS野生型胰腺癌出現(xiàn)的頻率遠(yuǎn)高于KRAS突變型胰腺癌[21]。
CDKN2A失活是胰腺癌形成和進(jìn)展中的關(guān)鍵事件,但既往周期蛋白依賴性激酶4/6(cyclindependent kinase 4/6,CDK4/6)抑制劑在胰腺癌治療中的有效性很低。Goodwin等[27]研究發(fā)現(xiàn),抑制CDK4/6會(huì)補(bǔ)償性地上調(diào)胰腺癌中ERK、PI3K、MYC和抗凋亡信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,基于CRISPR/Cas9功能缺失篩選,與CDK4/6抑制相關(guān)的潛在治療增敏基因和治療抵抗基因被鑒定出來(lái),并在體外進(jìn)行了初步驗(yàn)證。這些研究結(jié)果為CDK4/6抑制劑的聯(lián)合治療奠定了基礎(chǔ)。
除了驅(qū)動(dòng)基因,胰腺癌中的另一個(gè)引人關(guān)注的基因突變是BRCA突變。多腺苷二磷酸核糖聚合酶[poly (ADP-ribose) polymerase,PARP]抑制劑已被美國(guó)食品藥品管理局(Food and Drug Administration,F(xiàn)DA)和歐洲藥品管理局(European Medicines Agency,EMA)批準(zhǔn)用于鉑類藥物化療敏感的Ⅳ期具有BRCA突變的胰腺癌患者的維持治療,隨之而來(lái)的問(wèn)題是PARP抑制劑的耐藥。Stossel等[28]通過(guò)構(gòu)建PARP抑制劑耐藥和敏感的人源腫瘤異種移植(patientderived tumor xenograft,PDX)模型對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)BRCA單等位基因突變和恢復(fù)BRCA功能的繼發(fā)突變是PARP抑制劑最主要的耐藥機(jī)制。另外,同源重組缺陷的胰腺癌有著更高的腫瘤突變負(fù)荷,抗程序性死亡蛋白-1(programmed death-1,PD-1)治療在人源化的BRCA突變的PDX模型中顯著抑制腫瘤生長(zhǎng)。解決PARP抑制劑耐藥的另一種途徑是尋找新的合成致死的作用靶點(diǎn)。POLθ抑制劑已被證明能在BRCA缺陷的腫瘤中產(chǎn)生合成致死效應(yīng),Patterson-Fortin等[29]的研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),POLθ抑制劑能夠激活cGASSTING信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路促進(jìn)抗腫瘤免疫應(yīng)答,并能與抗程序性死亡蛋白配體-1(programmed death ligand-1,PD-L1)聯(lián)合對(duì)BRCA缺陷的胰腺癌產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。此外,胰腺癌病理學(xué)類型中占比較小的腺泡細(xì)胞癌被發(fā)現(xiàn)有著較高比例的BRCA2胚系突變和同源重組缺陷[30],因此這部分患者也許可以通過(guò)PARP抑制劑改善預(yù)后。
胰腺癌是一種典型的“冷腫瘤”,雖然免疫微環(huán)境中T淋巴細(xì)胞稀缺,但固有免疫細(xì)胞顯著富集,成為調(diào)控胰腺癌免疫微環(huán)境的主要成分[31]。2023年免疫微環(huán)境研究在各個(gè)癌種(包括胰腺癌)中呈現(xiàn)爆發(fā)態(tài)勢(shì)。此外,單細(xì)胞測(cè)序和空間轉(zhuǎn)錄組測(cè)序等技術(shù)的普及也為免疫微環(huán)境的研究提供了強(qiáng)有力的支持[32]。
巨噬細(xì)胞作為胰腺癌中豐度最高的固有免疫細(xì)胞,是胰腺癌中一直以來(lái)的研究熱點(diǎn),目前的研究普遍認(rèn)為巨噬細(xì)胞主要在胰腺癌中發(fā)揮免疫抑制和促腫瘤作用。Chen等[33]研究發(fā)現(xiàn),IRG1基因編碼的ACOD1主要在腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(tumor-associated macrophage,TAM)中表達(dá),其通過(guò)催化衣康酸產(chǎn)生抑制TET酶活性,進(jìn)而抑制促炎基因的產(chǎn)生和CD8+T淋巴細(xì)胞向免疫微環(huán)境浸潤(rùn),體內(nèi)敲除IRG1基因能夠抑制胰腺癌生長(zhǎng)并增強(qiáng)抗PD-1/PD-L1的療效。Zuo等[34]研究發(fā)現(xiàn),胰腺癌微環(huán)境中CSF1能夠驅(qū)動(dòng)TAM的增殖和p21的高度表達(dá),高表達(dá)p21的TMA具有更強(qiáng)的免疫抑制表型,進(jìn)而能促進(jìn)腫瘤進(jìn)展。Alonso-Nocelo等[35]研究發(fā)現(xiàn),TAM分泌的抑瘤素M(oncostatin-M,OSM)能夠誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞賴氨酰氧化酶樣蛋白2(lysyl oxidase like protein 2,LOXL2)的表達(dá),促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的間充質(zhì)-上皮轉(zhuǎn)化、細(xì)胞干性和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。Caronni等[36]通過(guò)單細(xì)胞測(cè)序發(fā)現(xiàn)了一群循環(huán)單核細(xì)胞來(lái)源的白細(xì)胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)+巨噬細(xì)胞,其受到腫瘤細(xì)胞來(lái)源的PEG2的誘導(dǎo),并在胰腺癌發(fā)生早期參與病理性炎性重塑以促進(jìn)腫瘤進(jìn)展。與TAM類似的是骨髓來(lái)源抑制性細(xì)胞(myeloid-derived suppressor cell,MDSC)。Liu等[37]研究發(fā)現(xiàn),胰腺癌細(xì)胞高表達(dá)CRIP1,其與核因子κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)相互作用并增強(qiáng)其核轉(zhuǎn)位,啟動(dòng)CXCL1/5的表達(dá)分泌,進(jìn)而促進(jìn)腫瘤免疫微環(huán)境中MDSC的招募和免疫抑 制。
同樣屬于髓系固有免疫細(xì)胞的中性粒細(xì)胞,也成為2023年胰腺癌免疫微環(huán)境研究中的重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象。Wang等[38]通過(guò)單細(xì)胞測(cè)序發(fā)現(xiàn)了一群與患者預(yù)后明顯相關(guān)的腫瘤相關(guān)中性粒細(xì)胞(TAN-1表型),相關(guān)機(jī)制研究表明,缺氧和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激通路下游的BHLHE40是促進(jìn)中性粒細(xì)胞向TAN-1轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子,過(guò)表達(dá)BHLHE40的中性粒樣分化的HL-60細(xì)胞表現(xiàn)出顯著的促腫瘤和免疫抑制功能。Bianchi等[39]研究發(fā)現(xiàn),胰腺癌細(xì)胞通過(guò)分泌CXCL1募集中性粒細(xì)胞,中性粒細(xì)胞分泌的腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor,TNF)作用于TNF受體2(TNF receptor 2,TNFR2),進(jìn)而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞分泌CXCL1形成正反饋信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,同時(shí)TNFTNFR2也能夠促進(jìn)T細(xì)胞失能和腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞(cancer-associated fibroblast,CAF)的炎性轉(zhuǎn)化。但胰腺癌微環(huán)境中的中性粒細(xì)胞并不總是促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng),其表達(dá)的髓過(guò)氧化物酶能氧化微生物群衍生的吲哚-3-乙酸(indole-3-acetic acid,IAA),其產(chǎn)物與化療一同下調(diào)腫瘤細(xì)胞中谷胱甘肽過(guò)氧化物酶3/7,進(jìn)而導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞中活性氧(reactive oxygen species,ROS)的累積和自噬水平降低,從而降低腫瘤細(xì)胞的代謝適應(yīng)和增殖能力[40]。
在微環(huán)境中,免疫細(xì)胞不全是分散存在的,部分免疫細(xì)胞會(huì)有組織地聚集起來(lái)形成三級(jí)淋巴結(jié)構(gòu)(tertiary lymphoid structure,TLS),對(duì)于胰腺癌中TLS的組成和功能也是研究者非常感興趣的話題[41]。Kinker等[42]利用單細(xì)胞測(cè)序和顯微切割等技術(shù)對(duì)胰腺癌中的TLS進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)部分胰腺癌中存在發(fā)育較為成熟的TLS,這些TLS中B淋巴細(xì)胞分化為成熟的漿細(xì)胞,同時(shí)富含腫瘤反應(yīng)性T淋巴細(xì)胞。含有成熟TLS的胰腺癌患者,在接受不同的化學(xué)免疫治療后更可能獲得長(zhǎng)期生存。Zou等[43]的研究主要比較了新輔助治療對(duì)胰腺癌TLS結(jié)構(gòu)和組成的影響,發(fā)現(xiàn)在未經(jīng)新輔助治療的胰腺癌患者中TLS是一種較好的預(yù)后指標(biāo),TLS的存在與周圍組織中CD8+T淋巴細(xì)胞、CD4+T淋巴細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞的浸潤(rùn)明顯相關(guān);但在新輔助治療的胰腺癌患者中,TLS的預(yù)后意義不明顯,而且TLS的體積和成熟度明顯降低。
盡管免疫治療尚未在胰腺癌中取得成功,但是新型免疫治療方案的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)一直未曾停歇。鑒于胰腺癌微環(huán)境中獲得性免疫細(xì)胞浸潤(rùn)困難但固有免疫細(xì)胞浸潤(rùn)相對(duì)豐富的特點(diǎn),固有免疫細(xì)胞被認(rèn)為非常有潛力作為胰腺癌免疫治療的靶點(diǎn)或載體。2023年,多項(xiàng)研究[33,44-46]對(duì)巨噬細(xì)胞表達(dá)的CD11b、IRG1、FPR2、Syk等靶點(diǎn)在免疫治療中的價(jià)值進(jìn)行了探索,還有研究[47-48]設(shè)計(jì)了類似嵌合抗原受體T(chimeric antigen receptor T,CAR-T)細(xì)胞的CAR-巨噬細(xì)胞和CAR-自然殺傷(natural killer,NK)細(xì)胞,這些免疫治療方案在體內(nèi)模型中獲得了良好的療效。
胰腺癌生長(zhǎng)旺盛、間質(zhì)致密、血管缺乏,相比于正常組織,其對(duì)糖、谷氨酰胺和核苷酸等關(guān)鍵營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需求更為旺盛,代謝重編程是胰腺癌的顯著特征也是治療靶點(diǎn)[49-50]。谷氨酰胺是代謝研究中的明星物質(zhì),胰腺癌缺氧的微環(huán)境會(huì)導(dǎo)致谷氨酰胺的分解代謝增加。但Park等[51]研究發(fā)現(xiàn),增強(qiáng)的谷氨酰胺分解代謝通量能夠通過(guò)氧化磷酸化途徑進(jìn)一步加重缺氧,進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致化療耐藥。該研究證實(shí)缺氧和谷氨酰胺代謝在胰腺癌微環(huán)境中形成正反饋的閉環(huán),共同促進(jìn)胰腺癌的惡性進(jìn)展。
由于胰腺癌微環(huán)境中血管的缺乏使得營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)難以獲取,因此胰腺癌細(xì)胞必然需要利用額外的碳源來(lái)滿足其快速增殖的需求。Nwosu等[52]評(píng)估了175種代謝物對(duì)營(yíng)養(yǎng)缺乏條件下的胰腺癌細(xì)胞的代謝影響,發(fā)現(xiàn)尿苷是葡萄糖缺乏條件下胰腺癌細(xì)胞的主要燃料。尿苷的代謝與UPP1密切相關(guān),胰腺癌中UPP1受KRAS-MAPK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路調(diào)節(jié)并在營(yíng)養(yǎng)限制的條件下表達(dá)增加。高表達(dá)的UPP1促進(jìn)尿苷衍生的核糖加入中心碳代謝,從而促進(jìn)葡糖糖缺乏條件下胰腺癌細(xì)胞的氧化還原平衡、存活和增殖。
糖酵解和三羧酸循環(huán)是細(xì)胞產(chǎn)生腺苷三磷酸(adenosine triphosphate,ATP)的主要方式,由于胰腺癌缺氧的微環(huán)境,三羧酸循環(huán)受到抑制,而糖酵解速率顯著增加(Warburg效應(yīng))[53]。基于胰腺癌快速生長(zhǎng)的刻板印象,通常認(rèn)為癌細(xì)胞能夠以極高的速率產(chǎn)生ATP。但Bartman等[54]首次發(fā)現(xiàn)Warburg效應(yīng)并不足以彌補(bǔ)三羧酸循環(huán)抑制導(dǎo)致的ATP缺乏,同時(shí)與胰腺癌較低的ATP合成速率相應(yīng)的是整體蛋白質(zhì)的合成減少。由此推測(cè),因?yàn)閻盒阅[瘤去分化所致的組織特異功能的削減,使得總體能量需求減少,這保證了低速率ATP合成條件下胰腺癌細(xì)胞的快速增殖。
數(shù)字科技的發(fā)展使得AI已經(jīng)能夠極大地為醫(yī)療保健提供支持,對(duì)于胰腺癌的診治來(lái)說(shuō)也不例外。在臨床中存在著大量重復(fù)性工作,同時(shí)由于個(gè)體和腫瘤之間存在異質(zhì)性,即使經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)師也會(huì)面臨具有挑戰(zhàn)性的病例和受到主觀思維的影響,AI的介入則可以幫助臨床醫(yī)師并最終指導(dǎo)診療決策[55]。影像診斷是AI醫(yī)療領(lǐng)域的一個(gè)經(jīng)典應(yīng)用。Korfiatis等[12]構(gòu)建的AI模型能夠利用CT影像準(zhǔn)確地診斷胰腺癌,準(zhǔn)確率約為90%,特異度達(dá)到90%。Bian等[56]將AI應(yīng)用于胰腺癌術(shù)前淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的評(píng)估,發(fā)現(xiàn)AI相比于臨床醫(yī)師或影像組學(xué)對(duì)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的預(yù)測(cè)有著更高的準(zhǔn)確率,AUC達(dá)到0.92,同時(shí)AI預(yù)測(cè)的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移預(yù)示著胰腺癌患者較差的預(yù)后。此外,AI在胰腺癌的早期診斷、高危人群識(shí)別和胰腺囊性腫瘤良惡性鑒別中的應(yīng)用已在前文進(jìn)行了闡述。目前醫(yī)療領(lǐng)域中AI還只能利用相對(duì)客觀的資料,對(duì)疾病進(jìn)行輔助篩查和診斷。未來(lái),能夠綜合讀取和分析患者的病史資料、癥狀體征、檢驗(yàn)結(jié)果、影像學(xué)檢查圖像、測(cè)序數(shù)據(jù)甚至社會(huì)學(xué)特征的醫(yī)學(xué)AI,能夠在早期預(yù)防、高風(fēng)險(xiǎn)篩查、疾病診斷、治療策略及追蹤隨訪等多個(gè)環(huán)節(jié)提供全流程管理的醫(yī)學(xué)AI,是研究者努力的方向[57-58]。
Lin等[59]將400例Ⅰ期和Ⅱ期胰頭癌患者隨機(jī)分為兩組進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的胰十二指腸切除術(shù)(standard pancreaticoduodenectomy,SPD)和擴(kuò)大范圍的胰十二指腸切除術(shù)(extensive pancreaticoduodenectomy,EPD),結(jié)果顯示,EPD組患者術(shù)后有著更低的腸系膜淋巴結(jié)復(fù)發(fā)率和更長(zhǎng)的無(wú)病生存期。盡管總生存期在兩組患者中無(wú)顯著差異,但在CA19-9<200.0 U/mL的患者中,接受EPD的患者較接受SPD的患者總生存期明顯延長(zhǎng)。另外,對(duì)于需要血管重建的交界可切除患者,EPD并不能改善患者的無(wú)病生存期。上述結(jié)果說(shuō)明,EPD對(duì)于胰頭癌,特別是腫瘤相對(duì)早期和生物學(xué)特征較好的胰頭癌來(lái)說(shuō)可能是一種更為有效的手術(shù)方法。該研究也提示,對(duì)于CA19-9>200.0 U/mL和交界可切除的胰頭癌,先行新輔助治療后再行EPD可能是一種潛在的治療方案。
在胰十二指腸切除術(shù)(pancreatic oduodenectomy,PD)中行擴(kuò)大范圍的淋巴結(jié)切除是否可行,已有多項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照臨床試驗(yàn)[60-62]結(jié)果公布,但較小的樣本量、淋巴結(jié)切除范圍的主觀性和單一的研究中心令這些研究結(jié)果的可靠性有所欠缺。Wang等[63]聯(lián)合國(guó)內(nèi)3家高通量的胰腺癌診治中心,對(duì)81例患者進(jìn)行了PD和標(biāo)準(zhǔn)范圍的淋巴結(jié)切除,對(duì)89例患者進(jìn)行了PD和擴(kuò)大范圍的淋巴結(jié)切除,其中標(biāo)準(zhǔn)范圍的淋巴結(jié)切除包括5、6、8a、12bc、13a、13b、14ab和17ab組淋巴結(jié)。結(jié)果顯示,標(biāo)準(zhǔn)組平均清掃(16.41±7.53)個(gè)淋巴結(jié),而擴(kuò)大組平均清掃(26.39±9.77)個(gè)淋巴結(jié),同時(shí)擴(kuò)大組中陽(yáng)性淋巴結(jié)的檢出數(shù)目也明顯增加。但是擴(kuò)大范圍的淋巴結(jié)清掃并未改善患者的長(zhǎng)期生存,反而會(huì)降低患者的1年總生存率。因此,PD中應(yīng)常規(guī)行標(biāo)準(zhǔn)范圍的淋巴結(jié)清掃,而是否行更大范圍的淋巴結(jié)清掃需謹(jǐn)慎,除非存在可疑陽(yáng)性或已經(jīng)病理學(xué)檢查證實(shí)為陽(yáng)性的淋巴結(jié)。
胰瘺是胰腺癌術(shù)后常見(jiàn)且危險(xiǎn)的并發(fā)癥之一,胰瘺的發(fā)生率隨著手術(shù)技術(shù)的進(jìn)步而不斷降低,但目前尚沒(méi)有一種方法能夠完全杜絕胰瘺的發(fā)生,因此需要在圍術(shù)期就注意評(píng)估胰瘺的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[64-65]。目前的研究[66-68]普遍認(rèn)為,較小的主胰管直徑、較軟的胰腺質(zhì)地、較高的體重指數(shù)、微創(chuàng)的手術(shù)方式及男性等因素是胰腺癌術(shù)后胰瘺發(fā)生的高危因素。一項(xiàng)meta分析[69]發(fā)現(xiàn),在胰瘺的高?;颊咧校邮苋认偾谐蚉D后胰瘺發(fā)生率和90 d死亡率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,因此即使胰瘺是一種潛在致死性的術(shù)后并發(fā)癥,對(duì)于胰瘺的高?;颊咴诮邮芤认偈中g(shù)時(shí)也不推薦直接進(jìn)行全胰腺切除來(lái)預(yù)防胰瘺,除非本身病情需要。Ellis等[70]的臨床研究發(fā)現(xiàn),胰瘺與膽道細(xì)菌感染有關(guān),對(duì)于膽汁中存在頭孢西丁耐藥細(xì)菌的患者,如在術(shù)后接受頭孢西丁治療會(huì)出現(xiàn)較高比例的術(shù)區(qū)感染和胰瘺,而術(shù)后接受哌拉西林-他唑巴坦治療則可以有效地降低術(shù)后的術(shù)區(qū)感染和胰瘺的發(fā)生率。該研究強(qiáng)調(diào)了胰腺術(shù)后抗生素應(yīng)用的重要性,而在圍術(shù)期可能需要考慮進(jìn)行膽汁或引流液的微生物培養(yǎng)以優(yōu)化抗生素的使用。
胰腺癌的輔助化療是胰腺癌患者的標(biāo)準(zhǔn)治療方案,而新輔助化療一直是胰腺癌臨床研究的熱點(diǎn),化療前移能否為患者帶來(lái)生存獲益是醫(yī)師和患者共同關(guān)心的話題[71]。對(duì)于臨界可切除的胰腺癌而言,新輔助治療后進(jìn)行手術(shù)治療比手術(shù)后序貫輔助化療使患者具有更好的生存獲益,這一觀點(diǎn)已被多項(xiàng)臨床研究所證實(shí),如PREOPANC研究[72]、Prep-02/JSAP-05研究[73]和NUPAT-01研究[74]等。2023年發(fā)表的ESPAC5研究[75]再次有力地證明了新輔助治療在臨界可切除胰腺癌中的臨床意義。但是可切除胰腺癌患者是否應(yīng)接受新輔助治療一直存在爭(zhēng)議[76]。NEONAX研究[77]中,來(lái)自德國(guó)多個(gè)醫(yī)學(xué)中心的可切除胰腺癌患者被隨機(jī)分為A、B兩組,A組患者在接受2個(gè)周期AG方案(吉西他濱聯(lián)合白蛋白結(jié)合型紫杉醇)化療后行手術(shù)治療,之后繼續(xù)進(jìn)行4個(gè)周期AG方案化療,B組患者先接受手術(shù)治療,之后接受6個(gè)周期的AG方案化療,結(jié)果顯示,相較于B組患者,A組患者傾向于具有更高的R0切除率和較長(zhǎng)的無(wú)病生存期。上述結(jié)果提示,新輔助治療是可切除胰腺癌患者的可選方案,但可能需要更為細(xì)致的患者分層來(lái)提高其臨床應(yīng)用價(jià)值,同時(shí)也需要測(cè)試其他新輔助治療方案在可切除胰腺癌患者中應(yīng)用的可能 性。
在新輔助化療序貫手術(shù)治療后繼續(xù)進(jìn)行輔助化療已成為臨床常規(guī)治療方式,但輔助化療是否能給新輔助化療后接受手術(shù)治療的患者帶來(lái)額外的生存獲益仍不明確。Sugawara等[78]回顧性分析了444例新輔助化療序貫手術(shù)治療后接受輔助化療的患者和配對(duì)的444例新輔助化療序貫手術(shù)治療后未接受輔助化療的患者,發(fā)現(xiàn)輔助化療能夠明顯延長(zhǎng)患者的總生存期。特別是對(duì)于年齡較輕、T分期較晚、切緣陽(yáng)性及腫瘤分化較差的患者,輔助化療的意義更為明顯。
在化療方案上,NAPOLI 3研究[79]為轉(zhuǎn)移性胰腺癌患者提供了新的選擇,該研究采用奧沙利鉑、伊利替康脂質(zhì)體、5-FU和亞葉酸鈣組成的NALIRIFOX方案,對(duì)比經(jīng)典的AG方案(吉西他濱聯(lián)合白蛋白結(jié)合型紫杉醇),結(jié)果顯示,兩種方案的不良反應(yīng)基本一致,但接受NALIRIFOX方案的患者中位總生存期更優(yōu),達(dá)到11.1個(gè)月。
胰腺癌免疫治療方案的開(kāi)發(fā)一直是科研人員和臨床醫(yī)師努力的方向。由于胰腺癌富間質(zhì)、免疫原性低、突變負(fù)荷少及免疫微環(huán)境“冷”等特點(diǎn),使得經(jīng)典的免疫治療策略難以發(fā)揮有效的抗癌作用[80]??傮w來(lái)說(shuō),胰腺癌免疫治療的臨床研究進(jìn)展緩慢。
TRIPLE-R試驗(yàn)[81]招募了26例治療后進(jìn)展或?qū)鹘y(tǒng)化療不耐受的胰腺癌患者,先給予放療,之后再行ipilimumab治療或nivolumab聯(lián)合tocilizumab治療,遺憾的是,治療沒(méi)有帶來(lái)抗腫瘤免疫應(yīng)答。Bendell等[82]采用CD73單抗聯(lián)合durvalumab治療晚期胰腺癌患者,雖然有1例患者獲得了完全緩解,但總體客觀緩解率僅為4.8%。Ko等[83]嘗試使用atezolizumab聯(lián)合PEGPH20治療晚期胰腺癌患者,客觀緩解率僅為6.1%。Lemech等[84]使用TLR9激動(dòng)劑聯(lián)合nivolumab治療微衛(wèi)星穩(wěn)定的胰腺癌患者,然而在全部16例患者中均未觀察到抗腫瘤反應(yīng)。這些臨床試驗(yàn)似乎提示,即便采用了聯(lián)合治療的策略,免疫檢查點(diǎn)抑制劑的治療方案可能也很難在胰腺癌中發(fā)揮有效的抗癌作用,因此在胰腺癌中可能需要采用機(jī)制不同的免疫治療方案。
除了經(jīng)典的免疫檢查點(diǎn)抑制劑外,腫瘤疫苗也是免疫治療發(fā)展的重要方向。Rojas等[85]開(kāi)展了一項(xiàng)mRNA新抗原疫苗的Ⅰ期臨床試驗(yàn),給予患者序貫的阿替利珠單抗、mRNA疫苗和mFOLFIRINOX治療,所使用的個(gè)體化mRNA疫苗從患者的手術(shù)標(biāo)本中篩選并人工合成,結(jié)果發(fā)現(xiàn),患者對(duì)mRNA疫苗耐受性良好,疫苗所誘發(fā)的特異性CD8+T淋巴細(xì)胞擴(kuò)增能顯著延長(zhǎng)患者的無(wú)復(fù)發(fā)生存期。
近年來(lái),針對(duì)BRCA突變的PA R P 抑制劑olaparib、針對(duì)NTRK融合突變的酪氨酸激酶抑制劑larotrectinib和針對(duì)KRASG12C突變的sotorasib等的出現(xiàn)為胰腺癌靶向治療帶來(lái)了曙光[86-88],但攜帶這些突變的胰腺癌患者比例不超過(guò)5%[89-90]。另外,尋找具有“驅(qū)動(dòng)作用”且能夠成為治療靶點(diǎn)的基因似乎已經(jīng)達(dá)到了瓶頸,而從靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)到藥物研發(fā)以及最終的臨床應(yīng)用又是十分漫長(zhǎng)的過(guò)程。因此,胰腺癌全面邁入精準(zhǔn)治療的時(shí)代還有很長(zhǎng)的路要走。
2023年在胰腺癌領(lǐng)域最受關(guān)注的靶向治療研究莫過(guò)于靶向KRASG12C突變的sotorasib的研究[22],該研究招募了38例至少接受過(guò)一項(xiàng)系統(tǒng)性治療方案的轉(zhuǎn)移性胰腺癌患者,患者每天口服960 mg的sotorasib,藥物的客觀緩解率達(dá)到21%,疾病控制率超過(guò)80%,中位無(wú)進(jìn)展生存期為4個(gè)月,中位總生存期達(dá)6.9個(gè)月,提示sotorasib在晚期胰腺癌患者中顯示出抗癌活性并具有可接受的安全性。雖然大多數(shù)胰腺癌患者攜帶KRAS突變,但之前一項(xiàng)Ⅱb期研究[91]發(fā)現(xiàn),尼妥珠單抗聯(lián)合吉西他濱能顯著改善晚期或局部進(jìn)展期的KRAS野生型胰腺癌患者的預(yù)后。因此,Qin等[92]進(jìn)行了Ⅲ期臨床試驗(yàn),在更高級(jí)別的證據(jù)水平上證實(shí)尼妥珠單抗聯(lián)合吉西他濱能夠顯著改善局部晚期或轉(zhuǎn)移性KRAS野生型胰腺癌患者的總生存期和無(wú)進(jìn)展生存期。
除了上述研究外,還有其他一些Ⅰ期和Ⅱ期的臨床試驗(yàn)采用包括靶向治療在內(nèi)的方案。例如,HCRN GI14-198研究[93]在常規(guī)的mFOLFIRINOX方案中加入血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子受體2(vascular endothelial growth factor receptor 2,VEGFR2)單抗,但結(jié)果顯示,VEGFR2單抗的使用并沒(méi)有顯著延長(zhǎng)進(jìn)展期胰腺癌患者的無(wú)進(jìn)展生存期和總生存期。Huffman等[94]在FOLFIRINOX方案治療進(jìn)展后采用AG方案(吉西他濱聯(lián)合納米白蛋白結(jié)合型紫杉醇)治療的晚期胰腺癌患者中嘗試使用NPC-1C(靶向MUC5AC的抗體)治療,但隨訪發(fā)現(xiàn)NPC-1C也未增強(qiáng)AG方案的抗腫瘤效果。Rodon Ahnert等[95]的研究評(píng)估了抗PD-L1或PARP抑制劑聯(lián)合MEK抑制劑治療在前期一、二線治療進(jìn)展的晚期胰腺癌患者中的毒性劑量,在有限的22例患者中未觀察到腫瘤的客觀緩解。盡管這些研究未取得理想的生存期獲益,但說(shuō)明了上述方案或藥物在胰腺癌治療中的不可行性,為后續(xù)治療方案的開(kāi)發(fā)提供了參考。
胰腺癌惡性程度高、治療選擇有限,包括手術(shù)、化療、靶向治療和免疫治療等多種方案的綜合治療是改善胰腺癌患者預(yù)后的重要策略?;A(chǔ)科研是腫瘤學(xué)進(jìn)步的根本,而臨床研究是基礎(chǔ)轉(zhuǎn)化的最有效方式。近年來(lái),胰腺癌的基礎(chǔ)科研和臨床研究較之前明顯加速。相信在未來(lái),隨著對(duì)胰腺癌微環(huán)境和分子生物學(xué)機(jī)制認(rèn)知的深入,越來(lái)越多有效的治療方案和策略將進(jìn)入臨床應(yīng)用,推動(dòng)胰腺癌的精準(zhǔn)化治療和個(gè)體化治療,從而為胰腺癌患者帶來(lái)切實(shí)的生存獲益。
利益沖突聲明:所有作者均聲明不存在利益沖突。
作者貢獻(xiàn)聲明:
李天驕:論文初稿撰寫(xiě);
葉龍?jiān)疲何墨I(xiàn)搜集和總結(jié),論文寫(xiě)作指導(dǎo);
金凱舟:文獻(xiàn)搜集和總結(jié),論文寫(xiě)作指導(dǎo);
吳偉頂:論文審閱和修訂,論文寫(xiě)作指導(dǎo);
虞先濬:論文審閱和修訂,提供基金支持。