熱療聯合化療治療乳腺癌的研究進展

游 佳 ，范林林 ，李利亞

（1.北京中醫藥大學，北京 100029；2.中日友好醫院 中西醫結合腫瘤內科，北京 100029）

乳腺癌是全世界女性最常見的惡性腫瘤之一，據全球估計，每年有超過100萬人被診斷為乳腺癌，每年至少有40萬女性死于乳腺癌，占癌癥死亡總數的14%[1]。有6%的乳腺癌轉移患者5年生存率約為27%[2]。顯然，乳腺癌已經成為女性健康的極大威脅之一。目前，臨床上乳腺癌的治療方法主要包括:化學藥物治療、手術治療、放射治療、內分泌治療、生物靶向藥物治療等，但隨著科技的飛速進步及人們對生存時間、生活質量的高要求，傳統單一的治療方式已不能滿足乳腺癌患者的治療需求。故熱化療這一治療方式應運而生，筆者就新型的熱化療聯合方式在乳腺癌治療中的研究進展進行綜述。

熱療（hyperthermia，HT）是指用外源性的方法使生物組織加熱升溫（溫度通常在40℃～48℃）以破壞腫瘤細胞或阻止腫瘤細胞的快速生長，從而達到治療腫瘤的目的[3]。HT最初只是單獨使用，以改善腫瘤患者晚期疼痛及姑息治療。但隨著近幾年的實驗研究發現，新型HT在與某些化療藥物或放療聯合使用時顯現出協同抗腫瘤作用，并為臨床應用提供了有力的證據[4]。

1 HT治療腫瘤的原理和機制

1.1 對腫瘤血管的影響

腫瘤細胞生長迅速，新生血管畸形、結構紊亂且功能失調，腫瘤組織內血管及血流比例與正常組織相差甚遠，其血管發育畸形限制了血液運輸，導致腫瘤組織散熱能力受損，而使熱量在該區域積聚，HT時成為一個熱儲器，故腫瘤組織的溫度比正常組織升高明顯，利用這一溫度差達到殺傷腫瘤細胞的目的[5]。腫瘤血管分布不均，中心區域血流供應不足，HT也會使腫瘤中心區域缺氧明顯，引起pH值降低出現酸中毒[6]，導致腫瘤細胞凋亡和壞死。

1.2 促進腫瘤細胞的凋亡

HT可以加速腫瘤細胞凋亡，據報道[7]，HT引起腫瘤細胞熱不穩定非組蛋白核蛋白的聚集，使核酸復制、轉錄等核基質依賴功能受損，DNA修復障礙、最終導致染色體畸變，從而加速了腫瘤細胞的凋亡。HT也會導致細胞膜和線粒體膜的滲透性改變，使細胞的氧化還原狀態改變，導致DNA損傷。

1.3 提高機體免疫力

HT除了影響腫瘤細胞的代謝，還可以提高機體的免疫力，有助于抑制腫瘤的發生、侵襲、轉移等。HT使NK細胞和CD8+T淋巴細胞的抗腫瘤免疫應答能力提高，也上調了熱休克蛋白（HSPs）的功能[7]，使受熱的腫瘤細胞釋放HSPs，從而激活NK細胞和抗原提呈細胞（APC）。HSPs與腫瘤細胞內的蛋白質結合，將潛在的腫瘤抗原轉移到APC，APC攜帶 HSP-抗原復合物并將抗原交叉呈現給CD8+T細胞[8]，從而增強了對腫瘤細胞的殺傷作用。

2 HT對化療的增效性

臨床前研究表明，HT可以提高DNA損傷類藥物的療效[9]，從而誘導腫瘤細胞DNA修復功能障礙。且HT對不同的細胞毒性藥物敏感，如鉑類化合物、阿霉素和絲裂霉素，可誘導不同類型的DNA損傷，進而激活不同的修復途徑。這說明HT可能影響不同DNA修復途徑共同的酶反應[4]。Petryk[10]等研究表明，在相同熱劑量下，磁性納米顆粒HT和915MHz微波HT聯合化療有相似的抗乳腺惡性腫瘤效果。但不同HT方式的化療增效性及其抗腫瘤效應和副作用仍是研究的焦點。近幾年關于新型HT中能量聚集和HT介質方面的實驗研究層出不窮，主要包括磁HT、光HT、微波HT、射頻HT等。

3 HT與化療聯合在乳腺癌方面的實驗研究

3.1 HT聯合化療的細胞實驗

3.1.1 磁HT聯合化療的細胞實驗

磁HT技術是一種新型的加熱方法，使不同磁性熱介質感應交變磁場而升溫。納米顆粒便是其中的一種熱介質。納米熱是通過納米顆粒的定位和空間控制驅動熱釋放來實現在需要的區域內產生和限制熱。納米熱的產生可以有效縮小瘤周正常組織的損傷，將極大可能取代傳統熱傳遞方法[11]。Rivera-Rodriguez等[12]對比研究了外部HT和磁納米HT分別聯合紫杉醇的抗人乳腺癌細胞作用。研究結果顯示:單獨 SPIONs HT（特指:0～37kA/m270kHz磁場和42℃熱度）組或聯合紫杉醇組均對敏感型和耐藥型的細胞產生了更大的細胞毒性，單獨磁HT組減少了約總數60%的細胞，聯合組使敏感型細胞存活率＜10%，殺傷的耐藥型細胞＞65%。即相同溫度下的HT，磁納米產生的局部加熱對細胞殺傷更有效。令人欣喜的是，磁納米是通過顯著降低細胞存活率而增強紫杉醇的效應，從而克服紫杉醇耐藥。針對臨床紫杉醇耐藥患者，磁HT聯合化療有望成為臨床乳腺癌輔助治療的重要手段。

3.1.2 光HT聯合化療的細胞實驗

光HT法是指通過吸收特定波長的光，在腫瘤部位產生局部熱，以最小的侵襲性破壞腫瘤細胞，引起腫瘤細胞凋亡、壞死的一種治療方法[13]。Mut等[14]開發了一種能在腫瘤組織體內同時釋放藥物及光HT的平臺，并觀察多西他賽聯合光HT法對三陰乳腺癌干細胞的療效。這個平臺將裝載了多西他賽膠束的納米粒子孔遞送至腫瘤組織，多西他賽膠束就會從微粒中釋放出來，并且通過近紅外（NIR）激光產生的高溫治療該腫瘤，從而達到抗腫瘤的目的。結果顯示:用多西他賽和紅外HT聯合治療后，該平臺通過持續釋放多西他賽膠束和產生熱殺死癌細胞，多西他賽介導的HSP27受抑聯合HT可協同殺傷腫瘤干細胞，使SUM159和MDA-MB-231細胞系的細胞存活率相較于其他治療組顯著下降。國內也有文獻[15]研究靶向光HT法聯合化療的療效，HT的靶向性將是未來提高療效的研究方向之一，但靶向HT一直是HT應用于臨床的瓶頸，有效溫度的維持及溫度范圍的把控和患者治療過程的監測等問題仍需努力研究克服。

3.2 HT聯合化療的動物實驗

3.2.1 微波HT聯合化療的動物實驗

微波HT是指微波消融過程中，采用同軸天線將高頻電磁場（915mhz或2.45GHz）送入靶腫瘤中，利用快速交變的電場產生有效加熱，導致局部組織出現水分蒸發、細胞收縮和大規模干燥等變化的一種方法[6]。李小虎等[16]研究微波HT聯合表柔比星對BALB/c小鼠乳腺原位移植瘤生長的影響。實驗將24只原位乳腺癌小鼠模型分為4個研究組（每組 6只），分別為對照組、微波 HT組（915Hz）、表柔比星組、微波HT聯合表柔比星組。結果顯示:聯合治療組小鼠乳腺原位瘤體積和質量均明顯小于其他治療組，微波HT組、表柔比星組和聯合組小鼠肺部轉移結節數均少于對照組，且聯合組的結節數較其他組均明顯減少。因此微波HT聯合表柔比星可以有效抑制小鼠乳腺癌的發展。該實驗還表明微波HT聯合表柔比星有效的抑制了乳腺癌細胞的增殖并促進其凋亡，這與抑制乳腺癌細胞中的PI3k/Akt/mTOR信號通路有關，該通路在乳腺癌的發生、發展、侵襲及遷移中占著舉足輕重的地位[17]。

3.2.2 射頻HT聯合化療的動物實驗

射頻HT是依賴于活性電極之間通過組織的電流傳輸，使活性電極周圍產生局部熱量，組織逐漸脫水凝固壞死的一種治療方法[18]。Zhou等[19]對射頻熱聯合化療的療效研究，將24只攜帶人類乳腺癌異種移植瘤的小鼠隨機分為4個研究組（每組6只），接受不同的瘤內治療:無治療組、僅射頻熱組、僅阿霉素瘤內注射（10mg/kg）、射頻熱聯合阿霉素組。MRI顯示:與接受其他體內治療的動物相比，聯合治療的動物腫瘤體積明顯縮小。研究結果還表明，射頻熱可以顯著提高化療藥物阿霉素在人乳腺癌細胞中的療效。這可能與增加細胞膜的滲透性、增加細胞代謝和增加熱休克蛋白的交流活性等有關；此外，射頻熱本身也可能損害癌細胞的藥物外排能力。這些機制都有利于治療藥物進入靶向腫瘤細胞，有效的破壞腫瘤組織，從而提高治療效果。但HT的時間及范圍等問題均亟待解決，這都將依賴于反復的動物實驗及臨床試驗。

3.3 HT聯合化療的臨床試驗

3.3.1 磁HT聯合化療治療晚期轉移性乳腺癌

HT聯合化療在乳腺癌的臨床試驗研究主要集中在晚期乳腺癌患者，且熱化療在乳腺癌患者中的運用有限。Klimanov等[20]對103例晚期乳腺癌多發肝轉移患者進行區域HT聯合化療和單獨化療的臨床療效研究。該試驗納入103例乳腺癌多發肝轉移患者，根據分組條件分為兩組:實驗組53例患者予以TC方案（紫杉醇+卡鉑）化療聯合區域HT（電磁場，工作頻率為27.17±0.16MHz，輸出功率為75W）；對照組50例患者僅予以TC方案（紫杉醇+卡鉑）化療，經3個周期治療后進行計算機斷層掃描（CT）和超聲成像評估療效。研究結果顯示:實驗組8例（15.1%）患者達到PR（腫瘤最大直徑和減少30%），對照組2例（4%）患者達到PR；實驗組32例（60.4%）、對照組19例（38%），患者達到穩定；實驗組13例（24.5%）、對照組29例（58%），患者發生腫瘤進展；實驗組疾病進展前中位時間為（8.51±0.42）個月，對照組為（4.32±0.31）月，且實驗組患者生活質量較對照組明顯改善，兩組治療不良反應無明顯差異。區域磁HT明顯增加乳腺癌患者的肝血流，聯合化療明顯改善了治療效果和近期療效。

3.3.2 其他HT聯合化療治療晚期轉移性乳腺癌

Ranieri等[21]研究表明以貝伐為基礎的化療方案聯合區域深度HT對晚期轉移性腫瘤（包括乳腺癌）可增強治療療效，改善腫瘤反應，且耐受性良好，不會產生額外的副作用。國內外均有臨床病例[22]報道HT聯合化療的臨床療效。與傳統HT相比，近幾年已經研制出了很多新型熱源材料[23，24]并運用于HT中，且經細胞實驗證實其極大的提高了HT的靶向性及有效性，且可降低化療藥的用量。這為臨床提高乳腺癌患者的療效提供了可靠的實驗數據，HT有望成為晚期乳腺癌患者的又一治療選擇，但HT的時間、范圍、形式選擇均需要更多的臨床研究去探求。

4 結語

乳腺癌雖為女性生存的一大殺手，但現已經有許多成熟的治療手段，如化療聯合靶向、化療聯合內分泌、內分泌聯合靶向。相信隨著科技及生物醫學的進步，熱源的選擇將會有更進一步的研究進展和更多臨床試驗的肯定，HT時間和強度也將得到專家共識，HT聯合化療有望成為治療乳腺癌的一把利刃，為乳腺癌患者帶來福音。