王欣茹 原繼榮 王德瑩 吳美麗
150086 哈爾濱,哈爾濱醫科大學附屬第二醫院婦產科
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·綜述·
宮頸癌的生物治療
王欣茹原繼榮王德瑩吳美麗
150086 哈爾濱,哈爾濱醫科大學附屬第二醫院婦產科
【摘要】宮頸癌是女性生殖系統中最常見的惡性腫瘤,目前其治療以手術、放射治療和化學治療為主,但是治療效果未能令人滿意。近年來多項研究對其他的治療方法進行了大量的探索。人乳頭瘤病毒(HPV)感染是宮頸癌的主要病因,由HPV導致的惡變主要與癌基因E5、E6、E7相關。抑制E6和E7是一個有前景的生物治療策略。該文就宮頸癌的免疫治療、分子靶向治療、基因治療等生物治療進展進行綜述。
【關鍵詞】宮頸癌;免疫治療;分子靶向治療;基因治療
宮頸癌是發展中國家最常見的婦科惡性腫瘤,在女性惡性腫瘤中發病率僅次于乳腺癌[1]。人乳頭瘤病毒(HPV)感染是宮頸癌的主要病因,超過96%的宮頸癌患者有活躍的高危型HPV感染。特別是HPV16,其被認為是導致宮頸癌癌前病變和宮頸癌的最主要病毒類型。由HPV導致的惡變主要與3個癌基因相關,即E5、E6、E7。在宮頸癌中,E6和E7基因是持續表達的,分別通過降解P53和失活視網膜母細胞瘤腫瘤抑制蛋白調控惡變,導致細胞周期失常和基因組不穩定。E5的作用機制尚未闡明,被認為是一個與E6和E7合作、在宮頸癌的早期起致癌作用的基因。HPV與宿主細胞基因組塊整合,阻礙了有生產活性的細胞周期,決定細胞永生化且有利于獲得惡變和逃避免疫控制的額外突變。所以,抑制E6和E7是一個有前景的生物治療策略。
一、免疫治療
免疫治療是指在患者腫瘤細胞具有特異性腫瘤抗原的前提下,通過提高患者的機體免疫辨別能力及其介導的腫瘤殺傷力打破患者的免疫抑制狀態。由于E6、E7基因僅在宮頸上皮瘤變(CIN)Ⅱ~Ⅲ及宮頸癌細胞中持續表達,因而是宮頸癌靶向免疫治療的理想靶抗原,近年來已成為HPV治療性疫苗研究的熱點。腫瘤疫苗主要為治療性疫苗,是主動免疫治療的一種方式。目前研究最多的疫苗主要有自體或同種異體腫瘤細胞疫苗、蛋白和多肽疫苗、核酸疫苗、抗體疫苗、樹突狀細胞疫苗等。HPV16 E6、E7致癌基因的合成長重疊肽在有癌前病變的小鼠和患者中能誘導臨床應答,但是這種疫苗對于由HPV16誘導的晚期和復發婦科腫瘤患者的生存率卻沒有明顯的影響[2]。為取得更好的療效,聯合應用一種或多種能促進疫苗誘導的T細胞應答及下調免疫監管機制的治療方式是很有必要的。
1. 破壞局部免疫調節
CD8+T細胞和Foxp3+調節性T細胞(Treg)的比值是宮頸癌的預后影響因素[3]。增強免疫接種的臨床療效,重點在于誘導CD8+T細胞,使CD8+T細胞/Treg比值升高。在患者體內,系統的抗原特異性CD8+T細胞比值通常很低,但在免疫治療后可上升。此外,在荷瘤小鼠E7/Hsp70 DNA疫苗接種前,通過抗CD25抗體消耗Treg,增加疫苗誘導的CD8+T細胞數量,可提高荷瘤小鼠的生存率。
除了有利的CD8+T細胞/Treg比值,巨噬細胞浸潤與CIN的進展相關,成熟M1巨噬細胞的浸潤也是宮頸癌預后的影響因素。重塑巨噬細胞,而不是通過干預治療消耗巨噬細胞,這將是一個有吸引力的免疫治療方案。研究表明,HPV導致的TC-1腫瘤被腫瘤相關巨噬細胞高度浸潤。巨噬細胞的消耗減慢了腫瘤的生長,這與增強了腫瘤特異性CD8+T細胞浸潤和提高了化學治療敏感性相關。另外,刺激IFN-α和CD40L可以扭轉M2表型至M1,即炎癥細胞的巨噬細胞表型。近年研究發現,蒽環霉素類化學治療藥物和低劑量的局部放射治療可以重新編碼巨噬細胞分化進程,以支持腫瘤內CD8+T細胞的補充[4-5]。
2. 促進T細胞反應
增加Toll樣受體(TLR)配體到長肽疫苗可使其抗腫瘤應答顯著增強。研究發現,在宮頸癌原位小鼠模型陰道接種(IVAG)TLR-3和TLR-9激動劑,可誘使E7特異性CD8+T細胞遷移到腫瘤部位,同時TLR-9配體CpG可增強趨化因子受體5(CXCR5)和CXCR3在CD8+T細胞的表達,上述受體的表達提高了CD8+T細胞吸引至腫瘤的能力,研究并應用TLR-7激動劑咪喹莫特誘導的IFN-作中介,局部誘導趨化因子配體9(CXCL9)和CXCL10,從而增強了CXCR3+疫苗誘導的CD8+T細胞浸潤能力[6]。
3. 免疫檢查點阻滯
免疫檢查點阻滯是通過增強腫瘤特異性T細胞應答而阻斷腫瘤細胞增殖[7]。阻斷免疫檢查點分子殺傷性T細胞(CTL)相關抗原-4(CTLA-4)聯合接種粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子基因轉導的腫瘤細胞可以改變Treg和效應T細胞之間的平衡,且局部用腫瘤分泌的CTLA-4抗體治療可致CD8+T細胞/Treg比值升高。理論上,HPV針對性疫苗和CTLA-4阻斷的聯合是HPV誘導宮頸癌的有效治療方法,但關于該種治療方法的臨床前試驗及臨床數據很有限,而且因為嚴重的不良反應,用CTLA-4阻滯抗體的系統治療不作為首選。程序性細胞凋亡蛋白1(PD-1)及其配體PD-L1作為另一免疫檢查點,在HPV誘導的腫瘤中被研究得更為廣泛。對于HPV相關的頭頸部腫瘤,PD-1表達的腫瘤浸潤T細胞是良好預后的生物標記物。體內實驗表明,E7多肽疫苗接種聯合PD-1阻滯的宮頸癌荷瘤小鼠生存率比未治療或單一治療明顯提高[8]。
4. 化學免疫治療
某些化學療法可增強免疫接種治療的抗腫瘤效果。有報道,聯合化學治療和免疫治療可提高臨床療效。一些關于HPV誘導惡性腫瘤的臨床前研究顯示,聯合應用順鉑與T細胞誘導的疫苗接種療效良好。順鉑可誘導Ⅰ型IFN、TLR-4依賴性活化和負載抗原的樹突狀細胞向腫瘤引流淋巴結的轉移,并在此過程中激活CD8+T細胞[9]。事實上,作為治療性疫苗的一個亞群,順鉑可以增強全身或局部免疫誘導的T細胞應答。對于其他疫苗而言,順鉑并沒有對免疫誘導T細胞的活化、定位、或遷移起作用。相對于單一治療,用順鉑和免疫接種治療的荷瘤小鼠,普遍有腫瘤細胞密度的下降,聯合治療降低了腫瘤細胞的增殖能力,加速了腫瘤細胞的凋亡[10]。聯合治療加速腫瘤細胞凋亡的原因主要為腫瘤細胞對CTL介導的殺傷敏感性增強,同時使順鉑誘導腫瘤細胞對顆粒酶B介導的殺傷敏感性增強, TNF-α表達增強,從而增強順鉑對腫瘤細胞的殺傷力[11]。其他的化學治療如奧沙利鉑和阿霉素,不會增強疫苗誘導的抗腫瘤應答,但也沒有削弱HPV疫苗的作用[9-10]。
二、分子靶向治療
針對已經明確致癌位點的腫瘤細胞,分子靶向治療通過與特異性致癌位點相結合而破壞腫瘤細胞,使腫瘤細胞凋亡。近年來,越來越多的研究關注宮頸癌的分子靶向治療,包括研制針對血管生成、細胞受體、信號轉導的分子靶向治療藥物[12-13]。
血管內皮生長因子(VEGF)家族蛋白的過度表達和宮頸鱗癌及腺癌的不良預后相關,而且與晚期淋巴結轉移相關。宮頸腫瘤相關的新生血管生成機制主要是持續的HPV感染,HPV E6致癌蛋白可以下調P53的表達,然后通過誘導一系列促血管生成通路,包括上調VEGF,增加生成血管的潛能。近年的一項研究評估了結合順鉑、紫杉醇和貝伐單抗在轉移性宮頸癌的療效,結果反應率為50%,中位存活期為17個月[14]。美國婦科腫瘤組的一系列研究結果也顯示,貝伐單抗在晚期復發性或頑固性宮頸癌的治療中具有明顯優勢[15-18]。但化學治療聯合抗血管生成藥相關的不良反應也被發現,包括引起高血壓病、消化道瘺和深靜脈血栓等。
最近,對轉移性宮頸癌的全面基因組分析在識別新的治療靶點和靶向治療宮頸癌有重要發現。Carneiro等[19]分析了3例FGFR3-TACC3基因融合的宮頸癌患者,提出FGFR3-TACC3基因融合激活與HPV誘導的癌變相關FGFR通路有關,并對1例腫瘤細胞有FGFR3-TACC3融合表達的患者試用FGFR酪氨酸激酶抑制劑,取得了良好效果,伴隨而來的分子改變涉及PI3K/AKT/mTOR和RAF/MEK通路,這也提示了可以從這些通路研究其他的靶向治療策略。
此外,最近Cui等[20]提出,周圍神經浸潤(PNI)也是宮頸癌的預后預測因素。PNI指腫瘤靠近神經且涉及到該神經周長的至少33%或者神經鞘的任意3層。此觀點的提出為廣泛切除術神經的保留及關于針對神經的靶向治療提供了新的思路。
三、基因治療
HPV DNA整合進入宿主細胞基因組是宮頸細胞發生惡變的重要步驟,當病毒整合到宿主細胞后,癌蛋白E6和E7的表達就會上升,而可逆的表觀遺傳機制本質使宮頸癌基因治療成為可能。目前,宮頸癌的基因治療研究主要有以下幾個方向:首先是阻斷HPV E6、E7癌基因的表達,主要應用反義寡核苷酸、核酶、RNA干擾等。其次是插入抑癌基因。多數腫瘤都存在抑癌基因的失活,例如宮頸癌是HPV E6誘導P53泛素化失活,因此將抑癌基因P53導入腫瘤細胞,以補充缺失的抑癌基因也是對宮頸癌非常有前景的治療方法。再者是自殺基因治療。前文已述,HPV相關上皮癌的E6、E7癌蛋白原則上是理想的免疫治療靶點,但是針對這些抗原的T細胞可識別和殺死HPV陽性腫瘤細胞的證據不足,Draper等[21]對1例第2次切除遠處轉移的肛門癌后持續22個月無疾病進展的宮頸癌患者進行研究,嘗試用TCR基因工程改造的T細胞直接對抗HPV16 E6蛋白。結果顯示,T細胞基因工程表達的TCR可識別HPV16 E6蛋白,使E6特異性TCR基因誘導T細胞攻擊HPV16陽性的腫瘤細胞。目前,放射治療和基因治療的有機結合在宮頸癌治療中顯示出可喜的前景[22]。
NCCN指南2015年第2版中,已將順鉑、紫杉醇加貝伐單抗,拓撲替康、紫杉醇加貝伐單抗、順鉑加吉西他濱等作為一線聯合治療,HPV疫苗在許多國家已被推廣,雖然各種新的治療方法初步取得了令人滿意的效果,但是費用昂貴且不良反應較大的問題還有待解決。所以,關于宮頸癌的生物治療方法還需要更深入的研究。在未來,生物治療將會為宮頸癌的治療開辟更廣闊的前景。
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Biological treatment of cervical cancer
WangXinru,YuanJirong,WangDeying,WuMeili.
DepartmentofObstetricsandGynecology,theSecondAffiliatedHospitalofHarbinMedicalUniversity,Harbin150086,China
【Abstract】Cervical cancer is the most common malignant tumor of the female reproduction system. At present, clinical therapies of cervical carcinoma mainly include surgery, radiotherapy and chemotherapy. However, clinical efficacy is not satisfactory. Recent investigations have focused upon alternative modalities. Human papilloma virus (HPV) infection is the major cause of cervical cancer. HPV-induced malignancy is mainly correlated with E5, E6 and E7 oncogenes. Inhibition of E6 and E7 oncogenes is a promising biological strategy for cervical cancer. This article reviews research progress on biological treatment of cervical cancer such as immunotherapy, molecular targeted and gene therapies.
【Key words】Cervical cancer; Immunotherapy; Molecular targeted therapy; Gene therapy
(收稿日期:2015-12-02)(本文編輯:林燕薇)
Corresponding author, Yuan Jirong, E-mail: jryuan@hotmail.com
通訊作者,原繼榮,E-mail:jryuan@hotmail.com
DOI:10.3969/j.issn.0253-9802.2016.04.003