同步推量調(diào)強(qiáng)放療聯(lián)合卡瑞利珠單抗治療非小細(xì)胞肺癌的臨床療效及其機(jī)制研究

李方，侯曉明，劉崢

非小細(xì)胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）約占肺癌總數(shù)的80%，其中40%的患者就診時已進(jìn)展為晚期，錯失最佳手術(shù)根治機(jī)會，需采取以放化療為主的綜合治療方案，以延緩腫瘤進(jìn)展，延長生存期，改善患者生活質(zhì)量［1-2］。放療是中晚期NSCLC患者重要的局部治療方案，但常規(guī)放療易受正常組織耐受量限制，腫瘤控制率較低［3］。同步推量調(diào) 強(qiáng) 放 療（simultaneous modulated accelerated radiotherapy，SMART）具有增加腫瘤受照射劑量、縮短治療時間等優(yōu)勢，現(xiàn)有資料證實(shí)，SMART較常規(guī)放療能獲得更高的腫瘤受照射劑量，且能減少肺、食管、脊髓等危及器官（organ at risk，OAR）的受照射劑量，具有一定安全性［4］。卡瑞利珠單抗屬新型靶向藥物，可抑制程序性死亡受體1（programmed death 1，PD-1）通路激活T淋巴細(xì)胞，產(chǎn)生持續(xù)抗腫瘤效應(yīng)。需要注意的是，卡瑞利珠單抗僅被批準(zhǔn)應(yīng)用于難治性霍奇金淋巴瘤［5］，關(guān)于其在肺癌、食管癌、肝細(xì)胞癌等惡性腫瘤中的應(yīng)用仍缺乏循證證據(jù)支持，故本研究首次嘗試將SMART及卡瑞利珠單抗聯(lián)合應(yīng)用于NSCLC患者，分析其臨床療效及機(jī)制，以期為確定NSCLC的最佳治療方案提供參考依據(jù)。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取2019年3月至2020年10月邯鄲市中心醫(yī)院收治的NSCLC患者126例為研究對象。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）符合《外科學(xué)》［6］中的NSCLC診斷標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合病理活檢確診；（2）胸部增強(qiáng)電子計(jì)算機(jī)斷層掃描（computed tomography，CT）或磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）檢查證實(shí)有可測量病灶；（3）卡氏評分（Karnofsky score，KPS）＞60分，預(yù)計(jì)生存期＞3個月；（4）無手術(shù)指征；（5）表皮生長因子受體（epidermal growth factor receptor，EGFR）基因突變陰性和間變性淋巴瘤激酶（anaplastic lymphoma kinase，ALK）陰性，適宜使用卡瑞利珠單抗進(jìn)行治療；（6）PD-1/程序性死亡配體1（programmed death ligand-1，PDL1）陽性；（7）患者知曉本研究并簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）有放化療史；（2）伴有肝、腎等重要臟器器質(zhì)性病變；（3）伴有其他惡性腫瘤；（4）既往接受胸部手術(shù)；（5）伴有全身嚴(yán)重感染；（6）有CT掃描禁忌證；（7）伴有其他肺部疾??；（8）臨床資料不完整。采用簡單隨機(jī)化法將患者分為對照組和觀察組，各63例。本研究經(jīng)邯鄲市中心醫(yī)院倫理委員會審核通過。

1.2 治療方法 對照組采用常規(guī)放療，應(yīng)用6 MV X線放療，2 Gy/次，1次/d，每次放療間隔6～8 h，每周放療5 d，連續(xù)放療5 d后休息2 d，共治療6周。觀察組采用SMART聯(lián)合卡瑞利珠單抗（蘇州盛迪亞生物醫(yī)藥有限公司生產(chǎn)，國藥準(zhǔn)字S20190027）進(jìn)行治療。SMART步驟為：（1）定位：靜脈注射75～150 ml碘克沙醇，行靜脈增強(qiáng)定位。（2）掃描：應(yīng)用美國GE公司16排立體定向螺旋CT行增強(qiáng)掃描，采用體膜固定方式，自頭至尾掃描，覆蓋整個胸腔，層厚5 mm，將獲取的圖像資料傳送至Oncentra放療計(jì)劃系統(tǒng)。（3）靶區(qū)勾畫：參照CT/MRI/正電子放射經(jīng)中軸斷層攝影-CT（positron emission tomography-CT，PET-CT）/一體化正電子發(fā)射斷層掃描-MR（positron emission tomography-MR，PET-MR）定位圖像并勾畫靶區(qū)，腫瘤靶區(qū)（gross tumor volume，GTV）包含原發(fā)病灶、胸腔短徑≥1.0 cm的淋巴結(jié)；臨床靶區(qū)（clinical tumor volume，CTV）包含GTV淋巴引流區(qū)；計(jì)劃靶區(qū)（planning target volume，PTV）在CTV基礎(chǔ)上外擴(kuò)5 mm；OAR包含食管、肺組織和心臟等。（4）放療方案：采用同期加量適形放療計(jì)劃（simultaneous integrated boost conformal radiotherapy，SIB-CR）技術(shù)制定放療計(jì)劃，PTV放療劑量為3 Gy/d、共20次、總劑量為60 Gy；OAR如雙肺V20（受照射劑量≥20 Gy的肺體積占全肺體積的百分比）≤30%；脊髓體積放療劑量≤45 Gy；心臟V40（受照射劑量≥40 Gy的心臟體積占全心臟體積的百分比）≤50%。注意放療15次后，重新定位CT、勾畫靶區(qū)和制定放療方案，連續(xù)放療5 d后休息2 d，共治療6周?？ㄈ鹄閱慰篂殪o脈注射，200 mg/次，3周1次，共治療6周。

1.3 觀察指標(biāo) （1）臨床資料：比較兩組患者臨床資料，包括性別、年齡、體質(zhì)指數(shù)（body mass index，BMI）、病程、分化程度、病理類型。（2）臨床療效：參照實(shí)體瘤治療療效評價標(biāo)準(zhǔn)［7］評估臨床療效，分為完全緩解（complete response，CR）、部分緩解（partial response，PR）、疾病穩(wěn)定（stable disease，SD）、疾病進(jìn)展（progressive disease，PD）4個等級。（3）腫瘤血管生成因子：分別于治療前和治療6周后采集患者空腹?fàn)顟B(tài)下的外周靜脈血4 ml，3 000 r/min離心15 min（離心半徑6 cm），取上清液，低溫保存，采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測血清堿性成纖維細(xì)胞生長因子（basic fibroblast growth factor，b-FGF）、腫瘤特異性生長因子（tumor specific growth factor，TSGF）、血管內(nèi)皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）水平。（4）動態(tài)對比增強(qiáng)磁共振成像（dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging，DCEMRI）半定量參數(shù)：應(yīng)用美國GE公司DiscoverySilent 3.0T超導(dǎo)型磁共振成像儀，掃描完成后將DCE-MRI數(shù)據(jù)輸入美國GE公司工作站，自動分析得出DCE-MRI半定量參數(shù)，包括達(dá)峰時間（time to peak，TTP）、正性增強(qiáng)積分（positive enhancement integral，PEI）、最大信號增強(qiáng)比率（maximum signal enhancement ratio，SERmax）。（5）轉(zhuǎn)錄因子21（transcription factor 21，TCF21）、白血病基因伴隨蛋白x（Bcl-2 assaciated X protein，Bax）、B細(xì)胞淋巴瘤2（B cell lymphoma 2，Bcl-2）相對表達(dá)量。分別于治療前和治療6周后采集患者空腹?fàn)顟B(tài)下的外周靜脈血4 ml，3 000 r/min離心15 min（離心半徑6 cm），取上清液，低溫保存，采用Western blot法測定血清TCF21、Bax、Bcl-2相對表達(dá)量。（6）毒副作用、免疫性肺炎發(fā)生情況：統(tǒng)計(jì)患者毒副作用（包括反應(yīng)性毛細(xì)血管增生癥、白細(xì)胞計(jì)數(shù)下降、放射性食管炎、放射性肺炎）、免疫性肺炎發(fā)生情況。參照美國腫瘤放射治療協(xié)作組織（Radiation Therapy Oncology Group，RTOG）急性放射損傷分級標(biāo)準(zhǔn)［8］，將毒副作用嚴(yán)重程度分為0～4級。（7）生存情況分析：治療后12周通過電話或上門隨訪統(tǒng)計(jì)患者生存情況，并繪制生存曲線。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件處理數(shù)據(jù)。計(jì)量資料以（±s）表示，組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以相對數(shù)表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)或Fisher's確切概率法，等級資料比較采用秩和檢驗(yàn)；采用Kaplan-Meier法繪制生存曲線，生存曲線的比較采用Log-rank檢驗(yàn)。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者臨床資料比較 兩組患者性別、年齡、BMI、病程、分化程度、病理類型比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表1。

表1 兩組患者臨床資料比較Table 1 Comparison of clinical data between the two groups

2.2 兩組患者臨床療效比較 觀察組患者臨床療效優(yōu)于對照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（u=2.579，P=0.010），見表2。

表2 兩組患者臨床療效〔n（%）〕Table 2 Clinical efficacy of the two groups

2.3 兩組患者治療前后血清腫瘤血管生成因子水平比較 治療前兩組患者血清b-FGF、TSGF、VEGF水平比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；治療6周后觀察組患者血清b-FGF、TSGF、VEGF水平低于對照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見表3。

表3 兩組患者治療前后血清腫瘤血管生成因子水平比較（±s）Table 3 Comparison of serum levels of tumor angiogenesis factors between the two groups before and after treatment

表3 兩組患者治療前后血清腫瘤血管生成因子水平比較（±s）Table 3 Comparison of serum levels of tumor angiogenesis factors between the two groups before and after treatment

注：b-FGF=堿性成纖維細(xì)胞生長因子，TSGF=腫瘤特異性生長因子，VEGF=血管內(nèi)皮生長因子

images/BZ_104_191_1595_2275_1714.png對照組 63 263.3±22.9 167.7±18.7 95.1±7.0 78.8±8.1 750.0±58.1 472.3±30.3觀察組 63 259.8±25.5 133.4±12.3 93.4±8.2 56.9±7.5 753.3±55.6 266.3±31.2 t值 0.825 12.210 1.240 15.752 0.328 37.537 P值 0.411 ＜0.001 0.217 ＜0.001 0.743 ＜0.001

2.4 兩組患者治療前后DCE-MRI半定量參數(shù)比較 治療前兩組患者TTP、PEI、SERmax比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；治療6周后觀察組患者TTP短于對照組，PEI、SERmax高于對照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見表4。

表4 兩組患者治療前后DCE-MRI半定量參數(shù)比較（±s）Table 4 Comparison of semi quantitative parameters of DCE-MRI between the two groups before and after treatment

表4 兩組患者治療前后DCE-MRI半定量參數(shù)比較（±s）Table 4 Comparison of semi quantitative parameters of DCE-MRI between the two groups before and after treatment

注：TTP=達(dá)峰時間，PEI=正性增強(qiáng)積分，SERmax=最大信號增強(qiáng)比率

images/BZ_104_187_2164_2278_2282.png對照組 63 62.0±4.9 40.2±6.2 91.1±8.8 103.1±10.5 91.0±10.3 120.0±10.1觀察組 63 60.9±5.4 31.5±4.0 90.0±9.1 125.3±12.9 92.1±8.8 159.1±11.4 t值 1.257 9.313 0.710 10.624 0.633 20.392 P值 0.211 ＜0.001 0.480 ＜0.001 0.526 ＜0.001

2.5 兩組患者血清TCF21、Bax、Bcl-2相對表達(dá)量比較 治療前兩組患者血清TCF21、Bax、Bcl-2相對表達(dá)量比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；治療6周后觀察組患者血清TCF21、Bax相對表達(dá)量高于對照組，血清Bcl-2相對表達(dá)量低于對照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見表5。

表5 兩組患者治療前后血清TCF21、Bax、Bcl-2相對表達(dá)量比較（±s）Table 5 Comparison of the relative expression of serum TCF21，Bax and Bcl-2 between the two groups before and after treatment

表5 兩組患者治療前后血清TCF21、Bax、Bcl-2相對表達(dá)量比較（±s）Table 5 Comparison of the relative expression of serum TCF21，Bax and Bcl-2 between the two groups before and after treatment

注：TCF21=轉(zhuǎn)錄因子21，Bax=白血病基因伴隨蛋白x，Bcl-2=B細(xì)胞淋巴瘤2

images/BZ_104_189_2733_2276_2851.png對照組 63 88.1±6.6 100.5±16.7 0.95±0.11 0.99±0.18 1.31±0.33 1.04±0.13觀察組 63 86.9±7.8 167.1±33.1 0.93±0.13 1.24±0.22 1.34±0.30 0.90±0.08 t值 0.970 14.255 0.715 6.981 0.534 7.280 P值 0.334 ＜0.001 0.476 ＜0.001 0.594 ＜0.001

2.6 兩組患者不同嚴(yán)重程度毒副作用、免疫性肺炎發(fā)生率比較 兩組患者1～2級、3～4級反應(yīng)性毛細(xì)血管增生癥、白細(xì)胞計(jì)數(shù)下降、放射性食管炎、放射性肺炎發(fā)生率及免疫性肺炎發(fā)生率比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表6。

表6 兩組患者不同嚴(yán)重程度毒副作用、免疫性肺炎發(fā)生率比較〔n（%）〕Table 6 Comparison of incidence of toxic and side effects in different severity and immune pneumonia between the two groups

2.7 兩組患者生存曲線比較 治療后12周，觀察組失訪1例，對照組失訪2例，兩組患者生存概率分別為91.9%（57/62）、83.6%（51/61）。兩組患者生存曲線比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=1.873，P=0.171），見圖1。

圖1 兩組患者生存曲線Figure 1 Survival curve of the two groups

3 討論

目前，中晚期NSCLC的治療集中于放療，大量研究證實(shí)，中晚期NSCLC患者采取常規(guī)放療后臨床控制率為50%～70%，推測導(dǎo)致原發(fā)腫瘤區(qū)域常規(guī)放療效果低下的原因與局部放療劑量不足有關(guān)［9-10］。現(xiàn)有研究表明，增加靶區(qū)照射劑量是提高中晚期NSCLC患者疾病控制率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，并指出疾病控制率隨照射劑量的增加而升高［11］。SMART是指放療期間給予不同靶區(qū)不同照射劑量，與常規(guī)放療相比，其可提高腫瘤靶區(qū)照射劑量，減少照射次數(shù)及正常組織損傷，縮短治療時間，提高腫瘤控制率，最大限度地保證患者受益［12］。近年研究發(fā)現(xiàn)，中晚期NSCLC的發(fā)生與腫瘤免疫逃逸有關(guān)，其中PD-1和PD-L1相互作用在腫瘤免疫逃逸中扮演著重要角色，臨床有望通過調(diào)控PD-1、PD-L1水平來延緩疾病進(jìn)展［13］。卡瑞利珠單抗屬人源化PD-1抗體，可結(jié)合PD-1而阻斷PD-1/PD-L1通路，抑制T淋巴細(xì)胞活化和增殖，介導(dǎo)負(fù)性免疫調(diào)控過程，進(jìn)而發(fā)揮抗腫瘤作用。吳克林等［14］指出，老年NSCLC患者在化療基礎(chǔ)上加用卡瑞利珠單抗，可減少新生血管生成，提高治療效果，改善生存質(zhì)量?；诖?，本研究首次嘗試采用SMART聯(lián)合卡瑞利珠單抗治療NSCLC患者，并以常規(guī)放療作為對照，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，治療6周后觀察組臨床療效優(yōu)于對照組，與上述研究結(jié)果［14］相似。兩組并未出現(xiàn)嚴(yán)重毒副作用，但觀察組出現(xiàn)2例免疫性肺炎，這可能是由于卡瑞利珠單抗在增強(qiáng)細(xì)胞免疫抗腫瘤效應(yīng)的同時，增強(qiáng)了機(jī)體正常的免疫反應(yīng)，導(dǎo)致免疫耐受失衡，引發(fā)免疫性肺炎，經(jīng)對癥治療后患者已得到部分緩解，提示SMART聯(lián)合卡瑞利珠單抗治療NSCLC患者的效果確切，安全可控，有望成為一種新型、安全、有效的治療方案。

研究證實(shí)，新生血管形成在中晚期NSCLC發(fā)病過程中發(fā)揮重要作用［15］。b-FGF屬于血管生成因子，可調(diào)節(jié)蛋白酶、膠原酶、整合素等細(xì)胞外分子活性，形成新毛細(xì)血管網(wǎng)，影響腫瘤細(xì)胞及其他細(xì)胞的生物學(xué)行為。近年研究證實(shí)，b-FGF在肺癌患者中呈高表達(dá)［16］。TSGF是糖類物質(zhì)的總稱，當(dāng)惡性腫瘤形成時，可生成大量腫瘤血管，因此其為診斷NSCLC的有效指標(biāo)。陳堅(jiān)等［17］發(fā)現(xiàn)，NSCLC患者血清VEGF水平明顯高于健康人群，推測原因?yàn)椋琕EGF可結(jié)合受體，激活酪氨酸激酶，降解原有基膜，促使內(nèi)皮細(xì)胞遷移和增殖，增加血管滲透性，導(dǎo)致腫瘤增殖、遷移。亦有學(xué)者指出，DCEMRI半定量參數(shù)可反映腫瘤組織血管含氧量及血流分布情況，適用于評估放化療療效［18］。本研究結(jié)果顯示，治療6周后觀察組患者血清b-FGF、TSGF、VEGF水平低于對照組，TTP短于對照組，PEI、SERmax高于對照組，提示SMART聯(lián)合卡瑞利珠單抗可有效改善NSCLC患者的腫瘤血管生成因子及DCE-MRI半定量參數(shù)，這可能與SMART、卡瑞利珠單抗主要靶點(diǎn)為腫瘤細(xì)胞有關(guān)，二者之間存在協(xié)同效應(yīng)，可能機(jī)制為：（1）促進(jìn)腫瘤血管正?；档湍[瘤內(nèi)乏氧細(xì)胞比例，提高腫瘤氧合程度；（2）直接提高腫瘤細(xì)胞放射敏感性，加速腫瘤細(xì)胞凋亡，抑制腫瘤新生血管生成。

TCF21是新發(fā)現(xiàn)的抑癌基因，其表達(dá)產(chǎn)物可作用于轉(zhuǎn)移抑制1基因的啟動子區(qū)域，增強(qiáng)轉(zhuǎn)移抑制1基因介導(dǎo)細(xì)胞凋亡的作用，其水平降低提示腫瘤細(xì)胞惡性增殖。趙華等［19］發(fā)現(xiàn)，TCF21在NSCLC患者中呈低表達(dá)，經(jīng)治療后升高。Bax、Bcl-2屬于標(biāo)志性凋亡蛋白，其中Bcl-2可廣泛抑制細(xì)胞凋亡，延長細(xì)胞存活期；Bax是Bcl-2基因家族內(nèi)的同源基因，其促進(jìn)細(xì)胞凋亡的機(jī)制為：（1）調(diào)控凋亡期間最關(guān)鍵激酶Caspase，啟動凋亡機(jī)制；（2）抑制Bcl-2蛋白，加速細(xì)胞凋亡。既往研究表明，NSCLC患者經(jīng)治療后，Bcl-2蛋白水平下調(diào)，Bax蛋白水平上調(diào)［20］。本研究結(jié)果顯示，治療6周后觀察組患者血清TCF21、Bax相對表達(dá)量高于對照組，血清Bcl-2相對表達(dá)量低于對照組，提示SMART聯(lián)合卡瑞利珠單抗可調(diào)節(jié)NSCLC患者TCF21、Bax、Bcl-2表達(dá)，推測原因與SMART聯(lián)合卡瑞利珠單抗可通過不同機(jī)制誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡，從而協(xié)同殺滅癌細(xì)胞有關(guān)。本研究隨訪發(fā)現(xiàn)，兩組患者生存曲線比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，分析原因與隨訪時間過短有關(guān)，尚需要延長隨訪時間進(jìn)一步研究證實(shí)。

綜上所述，SMART聯(lián)合卡瑞利珠單抗治療NSCLC的臨床療效確切，且具有一定安全性，其機(jī)制與調(diào)節(jié)腫瘤血管生成因子、DCE-MRI半定量參數(shù)、凋亡基因及抑癌基因的表達(dá)有關(guān)。但卡瑞利珠單抗屬新研發(fā)藥物，關(guān)于其對NSCLC患者血管生成、凋亡基因及抑癌基因的作用尚處于初步研究階段，今后需要大樣本量、高質(zhì)量的臨床隨機(jī)對照研究來證實(shí)其效果。

作者貢獻(xiàn)：李方進(jìn)行文章的構(gòu)思與設(shè)計(jì)、研究的實(shí)施與可行性分析、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理、結(jié)果的分析與解釋，撰寫論文，進(jìn)行論文的修訂；侯曉明進(jìn)行數(shù)據(jù)收集與整理；劉崢負(fù)責(zé)文章的質(zhì)量控制及審校；李方、劉崢對文章整體負(fù)責(zé)，監(jiān)督管理。

本文無利益沖突。