牛 娜 ,林巖松
中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科,北京 100730
2018年,中國肝癌新發(fā)392 868例,占全球新發(fā)病例的46.7%,中國肝癌死亡368 960例,占全球死亡病例的47.1%。中國肝癌粗發(fā)病率(27.6/10萬)是全球肝癌粗發(fā)病率(11.0/10萬)的2.51倍,中國肝癌粗死亡率(25.9/10萬)是全球肝癌粗死亡率(10.2/10萬)的2.54倍[1]。2012—2015年,中國肝癌5年生存率僅為12.1%[2]。這些數(shù)據(jù)提示肝癌的預(yù)防及生存改善是中國肝癌領(lǐng)域關(guān)注的重點。肝細(xì)胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是原發(fā)性肝癌最主要的病理學(xué)類型,占85~90%。HCC起病隱匿,約85%的患者在確診時已是中晚期,由于失去了手術(shù)切除的時機,只能通過局部微創(chuàng)治療或系統(tǒng)治療等手段控制疾病進(jìn)展、延長生存期(圖1)。
圖1 指南推薦的不可手術(shù)HCC的治療方式Fig.1 The treatment modalities of inoperable HCC recommended by guidelines
放射治療是惡性腫瘤的常規(guī)治療手段,分為外照射和內(nèi)照射治療兩種途徑。內(nèi)照射治療是利用腫瘤組織與放射性核素及其標(biāo)記藥物的特異性親和力,或?qū)⒎派湫院怂赝ㄟ^血管、淋巴管及腔內(nèi)等介入手段引入體內(nèi)腫瘤組織,達(dá)到治療或控制腫瘤的目的。內(nèi)照射治療能突破外照射治療的局限,以更高的輻射劑量、更加靶向地對腫瘤組織進(jìn)行治療,同時降低對正常組織的損傷。以肝腫瘤為例,對肝腫瘤起到致死性殺傷作用的輻射吸收劑量至少需要120 Gy,但正常肝組織對射線敏感,接受超過30 Gy的劑量即可能引起放射性肝炎,因此外照射治療全肝引起肝功能下降的劑量閾值為30 Gy[3]。而在Leung等[4]的早期研究中,通過對HCC患者經(jīng)肝動脈注射高锝-99標(biāo)記的大顆粒聚合白蛋白后顯像研究發(fā)現(xiàn),對HCC患者通過肝動脈注入核素后,腫瘤與正常組織的靶本中位比值為3.7,意味著如果正常組織接受劑量為30~33 Gy,肝部腫瘤組織接受的劑量為110~120 Gy,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過外放射治療對腫瘤組織施予的劑量,這為通過肝動脈介入的釔-90(yttrium-90,90Y)微球選擇性內(nèi)放射治療(selective internal radiation therapy,SIRT)提供了理論依據(jù)。
90Y微球SIRT是將載有發(fā)射β射線的放射性核素90Y微球經(jīng)肝動脈注入腫瘤組織,放射性微球因無法通過腫瘤的毛細(xì)血管床而聚集在腫瘤組織中,腫瘤局部區(qū)域所接受的電離輻射劑量高達(dá)100~150 Gy,使腫瘤細(xì)胞內(nèi)脫氧核糖核酸受損而產(chǎn)生強大的殺瘤效應(yīng),因90Y在肝組織中的射程僅2.50 mm,故對正常肝組織的損傷非常小而達(dá)到靶向殺瘤效應(yīng)。90Y微球SIRT的研究起步于20世紀(jì)50年代。1965年,Ariel[5]首次報道90Y標(biāo)記的陶瓷微球治療原發(fā)性肝癌患者,初步提示其可縮小腫瘤、緩解癥狀且耐受性良好。1993年,Yan等[6]在國內(nèi)首次報道90Y標(biāo)記的玻璃微球治療原發(fā)性肝癌的基礎(chǔ)及臨床研究結(jié)果。同期,劉允怡團(tuán)隊[7-9]在中國香港開展了數(shù)項90Y樹脂微球SIRT(90Y resin microsphere SIRT,R-SIRT)在HCC中的前期臨床試驗,驗證了其有效性和安全性?;谏鲜鲅芯孔C據(jù),許多國家和地區(qū)陸續(xù)批準(zhǔn)了90Y樹脂微球用于肝臟惡性腫瘤的SIRT。美國食品藥品管理局(Food and Drug Administration,F(xiàn)DA)于1999年以“人道主義器械豁免(humanitarian device exemption,HDE)”政策批準(zhǔn)了英國公司研制的90Y玻璃微球用于HCC的SIRT。2001年,Gray等[10]發(fā)表的Ⅲ期臨床試驗結(jié)果表明,在結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移(colorectal liver metastases,CRLM)患者中氟尿苷肝動脈輸注化療(hepatic artery infusion chemotherapy,HAIC)聯(lián)合90Y樹脂微球,可顯著地提高治療應(yīng)答率并延長患者的無進(jìn)展生存期(progression-free survival,PFS)?;谠撗芯拷Y(jié)果,美國FDA于2002年以上市前審批(premarket approval,PMA)的方式正式批準(zhǔn)了90Y樹脂微球用于CRLM的SIRT。目前在中國大陸,90Y樹脂微球正處于進(jìn)口申報階段,有望于2021年在中國大陸獲批上市。
90Y滿足了作為治療用放射性核素應(yīng)具備的特性(表1),包括:①發(fā)射純β射線,能量高(最高能量2.27 MeⅤ,平均0.94 MeⅤ),射程短,半衰期短;② 穩(wěn)定性好,無危害性的衰變后產(chǎn)物;③生物相容性好,能與載體穩(wěn)定結(jié)合;④ 選擇性聚集,在有效半衰期內(nèi)保留在腫瘤組織中,腫瘤區(qū)與非腫瘤區(qū)放射劑量比值高[11]。相比于其他核素,90Y發(fā)射純β射線,在體內(nèi)穿透距離短,防護(hù)簡便,因此90Y微球治療在美國作為門診手術(shù),治療當(dāng)天即可出院[12-14]。同時,90Y發(fā)射的β射線能量高,殺瘤細(xì)胞作用強,能量在2周內(nèi)釋放達(dá)95%,有效放射持續(xù)7個半衰期,即18 d左右。而HCC的倍增時間為41 d,故90Y可在肝癌細(xì)胞倍增之前達(dá)到最大的能量釋放及腫瘤治療效應(yīng)。
表1 90Y與其他常見放射性治療核素物理特性的比較Tab.1 Comparison of physical characteristics between 90Y and other common radionuclides for radiotherapy
目前全球商業(yè)化供應(yīng)的90Y微球包括90Y樹脂微球和90Y玻璃微球,這兩種微球的物理特性及其效應(yīng)有所不同(表2)[11,13]。首先,樹脂微球比重較小,能更好地在血液中懸浮,到達(dá)腫瘤血管末端,從而更有選擇性地針對腫瘤進(jìn)行放射性治療;玻璃微球比重較大,容易沉積在血管壁而無法對腫瘤部位進(jìn)行更細(xì)致的選擇。其次,樹脂微球的單位放射性活度較低,每次治療所需的微球數(shù)更多,能更全面、均勻地覆蓋腫瘤,同時對腫瘤血管有一定的栓塞作用;而玻璃微球治療的栓塞效應(yīng)較低。第三,樹脂微球的注入速度較慢,在注入過程中可進(jìn)行數(shù)字減影血管造影(digital subtraction angiography,DSA),確認(rèn)導(dǎo)管位置;玻璃微球的注射速度快,雖然可減少手術(shù)時間,但術(shù)中無法進(jìn)行DSA輔助定位。
表2 90Y微球的種類及特性Tab.2 Types and characteristics of 90Y microspheres
2.1.1 SIRT單獨治療
R-SIRT在不同分期HCC患者的治療中均有應(yīng)用。2011年,Sangro等[15]在一項真實世界研究(n=325)中,評估不適合手術(shù)切除、經(jīng)動脈化療栓塞(transcatheter arterial chemoembolization,TACE)或系統(tǒng)治療的HCC患者經(jīng)R-SIRT的生存情況及安全性,結(jié)果顯示,巴塞羅那臨床肝癌分期(Barcelona Clinic Liver Cancer,BCLC)為A、B、C期的患者,中位總生存期(overall survival,OS)分別達(dá)到24.4、16.9、10.0個月,安全性良好,僅6.1%的患者出現(xiàn)3級以上不良反應(yīng)。該研究提示R-SIRT可為各期HCC患者(尤其對于晚期、無治療選擇的患者)提供一定的生存獲益。基于該研究結(jié)果,90Y微球SIRT于2012年首次被納入歐洲腫瘤內(nèi)科學(xué)會(European Society for Medical Oncology,ESMO)HCC指南推薦,用于前期TACE治療失敗、肝功能良好、大血管侵犯但無肝外轉(zhuǎn)移的HCC患者(ⅢC期)。
TACE是中期HCC患者的首選治療方式。Kolligs等[16]在一項前瞻性、隨機對照研究中比較了R-SIRT與TACE的療效和安全性,R-SIRT組患者平均接受1次治療,TACE組患者平均接受3.4次治療,結(jié)果顯示,相較于TACE組,R-SIRT組的客觀緩解率(objective response rate,ORR)更高,治療相關(guān)不良反應(yīng)更少,兩組患者的生活質(zhì)量均無顯著改變。
晚期HCC患者的首選治療為索拉非尼。Ⅴilgrain等[17]和Chow等[18]分別于2017和2018年發(fā)表了兩項Ⅲ期隨機對照研究(SARAH:法國,n=459;SIRveNIB:亞太地區(qū),n=360)的結(jié)果,比較了R-SIRT和索拉非尼治療中晚期HCC患者的有效性和安全性,兩項研究結(jié)果均顯示,R-SIRT組患者的中位OS與索拉非尼組無顯著差異;R-SIRT組的ORR顯著更高(SARAH:19.0%vs12.0%,P=0.04;SIRveNIB:16.5%vs1.7%,P<0.001),3級以上不良反應(yīng)顯著更少,生活質(zhì)量更高。提示SIRT針對晚期HCC在緩解疾病的同時有助于改善患者的生活質(zhì)量,基于上述研究,2018年ESMO肝癌指南推薦SIRT用于病灶局限于肝臟、肝功能良好的HCC患者。
部分HCC患者伴有門靜脈血栓(portal vein thrombosis,PⅤT),此類患者易伴有門靜脈高壓。由于TACE具有栓塞作用,其治療PⅤT患者易引起急性肝衰竭或門靜脈胃底靜脈曲張出血。90Y微球由于栓塞效應(yīng)較小,用于HCC伴PⅤT患者相對安全。Kulik等[19]在一項Ⅱ期研究中分析了90Y玻璃微球SIRT(90Y glass microsphere SIRT,G-SIRT)在不可切除HCC伴或不伴PⅤT患者中的安全性和有效性(n=108),結(jié)果顯示,ORR為42.2%,無PⅤT、伴分支PⅤT和伴主干PⅤT的患者中位OS分別為467.0、304.0和133.5 d;所有患者未出現(xiàn)放射性胃炎或肺炎?;谠撗芯浚琒IRT于2011年首次納入美國國立綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)(National Comprehensive Cancer Network,NCCN)肝膽管癌指南,推薦用于不可手術(shù)HCC患者的局部治療。
2.1.2 SIRT聯(lián)合系統(tǒng)治療
90Y微球SIRT可誘導(dǎo)HCC腫瘤微環(huán)境中的免疫激活,其與免疫治療可能存在協(xié)同作用,能增強免疫治療效果[20]。Zhan等[21]回顧性分析R-SIRT聯(lián)合免疫檢查點抑制劑(immune checkpoint inhibitor,ICI)治療HCC的安全性(n=26),發(fā)現(xiàn)在隨訪初期30 d內(nèi)無患者死亡,無3/4級及肝膽或免疫治療相關(guān)不良反應(yīng),2例患者在治療后1~3個月出現(xiàn)肝膽相關(guān)不良反應(yīng)。在2020年美國臨床腫瘤學(xué)會(American Society of Clinical Oncology,ASCO)年會上公布的一項Ⅱ期研究(n=40)中,R-SIRT聯(lián)合納武單抗治療亞洲晚期HCC患者,ORR為30.5%,相較于既往研究中納武單抗單藥治療有明顯提高。目前,聯(lián)合ICI的其他臨床試驗(如NCT03380130)正在開展中。
此外,90Y微球SIRT還可聯(lián)合索拉非尼治療,延長部分HCC患者的生存期。Ricke等[22]開展了一項前瞻性、隨機對照的Ⅱ期研究,比較了索拉非尼聯(lián)合90Y微球SIRT與索拉非尼單獨治療HCC患者的生存情況,雖然該研究未達(dá)到改善總?cè)巳篛S的主要終點,但在亞組分析中發(fā)現(xiàn),對于非肝硬化HCC、≤65歲的HCC及非乙醇性HCC亞組患者,索拉非尼聯(lián)合90Y微球SIRT后OS顯著延長。該研究為索拉非尼聯(lián)合SIRT的獲益人群探索提供了方向。
外科手術(shù)治療是HCC患者獲得長期生存最重要的手段,然而,可手術(shù)的HCC患者不超過20%。轉(zhuǎn)化治療的目的是使腫瘤縮小降期,為患者提供接受根治性治療的機會。Pardo等[23]在一項國際多中心真實世界研究中(n=100),評估了R-SIRT輔助基線伴有高危因素(高血壓、糖尿病、心臟病等并發(fā)癥)者手術(shù)切除或移植的安全性,經(jīng)R-SIRT后行肝切除或移植者中24%和7%的患者出現(xiàn)3級術(shù)后并發(fā)癥和任何等級肝功能衰竭,術(shù)后90 d的存活率達(dá)96%,進(jìn)行肝切除和移植的患者,中位OS分別超過38.2和43.9個月。提示R-SIRT有望作為手術(shù)高風(fēng)險人群的輔助治療,提高這一人群的肝切除或安全移植概率,為患者帶來長期生存獲益。
因切除范圍較大而導(dǎo)致剩余肝臟體積過小引起剩余肝功能不全,是影響根治性切除的主要原因。Fernández-Ros等[24]分析了83例肝臟腫瘤患者接受R-SIRT后的肝臟體積變化,在治療10~26周時,剩余肝體積占總肝體積之比<40%的患者顯著減少(29.4%vs56.6%,P<0.001),15例患者接受了肝切除或移植。提示90Y微球SIRT作為肝切除術(shù)前的轉(zhuǎn)化治療,可使剩余肝體積代償性增大,提高HCC的可切除性,改善術(shù)后肝功能。
對于可接受肝移植的患者,由于供肝短缺,患者等待期較長,容易出現(xiàn)腫瘤進(jìn)展而失去肝移植機會。橋接治療的目的是控制腫瘤進(jìn)展,讓患者順利渡過等待期、接受肝移植。Salem等[25]發(fā)表的一項Ⅱ期研究比較了G-SIRT與TACE作為HCC移植前橋接治療的效果,研究發(fā)現(xiàn),G-SIRT組患者的疾病進(jìn)展時間(time to progression,TTP)顯著長于TACE組(>26.0個月vs6.8個月,P=0.001 2);對于處在移植等待期的患者,G-SIRT和TACE治療分別使87%和70%的患者成功接受了肝移植?;谠撗芯?,2018年ESMO肝癌指南推薦SIRT可替代TACE用于等待肝移植患者小腫瘤的治療,防止患者因腫瘤進(jìn)展而失去肝移植機會。
近年來,隨著SIRT技術(shù)的發(fā)展,其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。對于局限于2個肝段內(nèi)的HCC,向肝段輸送高劑量的90Y微球,殺死腫瘤及其周圍正常肝組織,可達(dá)到與手術(shù)切除類似的效果,該治療方式亦被稱為RS。90Y微球RS為拒絕接受肝切除,或因肝功能不足、剩余肝臟體積不足等原因不適合手術(shù)切除的患者提供了新的根治性治療選擇。
2011年,Riaz等[26]首次報道了90Y玻璃微球RS(90Y glass microsphere RS,G-RS)治療HCC患者的療效和安全性(n=84),患者腫瘤接受的中位放射劑量為1 214 Gy,結(jié)果顯示,59%的患者腫瘤應(yīng)答,81%的患者腫瘤壞死;中位OS為26.9個月,中位TTP為13.6個月;安全性良好,僅9%的患者出現(xiàn)3/4級不良反應(yīng)。
部分HCC患者病灶為單發(fā)且直徑<5 cm,但因為腫瘤位置等因素影響,不能進(jìn)行手術(shù)或射頻消融(radiofrequency ablation,RFA)治療。針對此類患者,Ⅴouche等[27]進(jìn)行了一項多中心研究(n=102),分析SIRT的有效性,結(jié)果顯示,腫瘤完全緩解(complete response,CR)率達(dá)47%,部分緩解(partial response,PR)率達(dá)39%;中位TTP為33.1個月;32%的患者經(jīng)G-RS治療后進(jìn)行了肝移植;中位OS為53.4個月。該研究為90Y微球RS成為該類患者有效的治療手段奠定了基礎(chǔ)。
針對腫瘤<3 cm的HCC患者,Biederman等[28]開展了G-RS對比TACE聯(lián)合微波消融治療的研究(n=121),結(jié)果顯示,兩種療法的CR率(82.9%vs82.5%)、OS(30.8個月vs42.7個月)及TTP(11.1個月vs12.1個月)均無顯著差異。提示90Y微球RS可提供與根治性治療相當(dāng)?shù)寞熜А?/p>
20余年的臨床探索為90Y微球SIRT在HCC中的療效和安全性提供了臨床證據(jù)。基于近年來不斷增加的臨床獲益證據(jù),90Y微球SIRT已被國際指南推薦用于不可手術(shù)HCC患者的姑息治療或轉(zhuǎn)化治療,成為HCC患者重要的治療選擇(圖2)。鑒于90Y微球SIRT作為手術(shù)新輔助治療及與免疫治療等聯(lián)用時展現(xiàn)出良好的安全性,以90Y微球SIRT為基礎(chǔ)的聯(lián)合療法有望成為未來研究趨勢。此外,隨著90Y微球劑量計算模型的不斷優(yōu)化,其在RS上的創(chuàng)新應(yīng)用已成為新的研究熱點,未來有望作為外科手術(shù)的替代療法,為HCC患者帶來治愈希望。
圖2 SIRT在HCC中的應(yīng)用Fig.2 The application of SIRT in HCC