張稚淳, 孫力超,2a, 孫秋月, 彭 亮, 田 古
1 北京中醫藥大學東直門醫院 重點實驗室, 北京 100700; 2 國家癌癥中心/國家腫瘤臨床醫學研究中心/中國醫學科學院北京協和醫學院腫瘤醫院 a.分子腫瘤重點實驗室,b.科研處, 北京 100021;3 中日友好醫院 北京市免疫炎性重點實驗室,中日友好醫院臨床醫學研究所, 北京 100029
肝癌是我國第四常見惡性腫瘤,第二大惡性腫瘤致死病因,嚴重威脅我國居民的生命和健康[1]。目前,針對肝癌的治療手段主要包括手術切除、靶向治療、放化療、介入治療等[2],但這些治療手段療效有限,肝癌5年生存率<10%[3]。新興的免疫治療手段,如程序性死亡受體1(PD-1)抗體、PD-1配體(PD-L1)抗體、細胞毒性T淋巴細胞相關抗原4(CTLA-4)抗體,使肝癌治療的客觀緩解率達20%左右,標志著肝癌治療正式進入免疫治療時代[4]。為進一步了解肝癌免疫治療領域的研究現狀和未來發展趨勢,本研究運用文獻計量學方法對近10年Web of Science-SCI Expanded數據庫中收錄的肝癌免疫治療領域的文獻進行統計和可視化分析,以期為研究人員從事相關研究提供參考。
1.1 數據來源 選取Web of Science-SCI Expanded數據庫,檢索策略:#1 TS=(Liver Neoplasms OR Neoplasms,Hepatic OR Neoplasms,Liver OR Liver Neoplasm OR Neoplasm,Liver OR Hepatic Neoplasms OR Hepatic Neoplasm OR Neoplasm,Hepatic OR Cancer of Liver OR Hepatocellular Cancer OR Cancers,Hepatocellular OR Hepatocellular Cancers OR Hepatic Cancer OR Cancer,Hepatic OR Cancers,Hepatic OR Hepatic Cancers OR Liver Cancer OR Cancer,Liver OR Cancers,Liver OR Liver Cancers OR Cancer of the Liver OR Cancer,Hepatocellular)AND #2 TS=(Immunotherapy OR Immunotherapies OR Immunity therapy),時間跨度:2011年—2020年,文獻類型:Article,語種:English,索引:SCI Expanded。
1.2 統計學方法 共檢出文獻2014篇,將所有文獻全記錄與引用的參考文獻以純文本格式導出,首先采用CiteSpace 5.7.R5軟件對數據進行去重[5],去重后剩余文獻1972篇。通過CiteSpace和Web of Science數據庫自帶文獻統計工具根據研究內容不同,設置不同分析參數,對研究內容進行可視化分析。
2.1 發文量年度分布 2011年—2020年肝癌免疫治療相關文獻發表量為2014篇,被引用頻次總計45 847次,每項平均引用次數為22.76,H指數(H-index)[6]為89,表明有89篇文獻已被引用89次。2011年發文量為84篇,2011年—2015年發文量平穩增長,2015年發文量(125篇)較2014年下降3篇,2015年以來發文量迅速增長,尤其是2020年發文量(442篇)較2019年發文量(305篇)增長44.9%。
2.2 研究國家分布 將Node types設定為Country(國家),時間跨度為2011年—2020年,時間切片為1年,運行CiteSpace,獲得節點數為63,連線數為190,密度為0.097 3的肝癌免疫治療研究國家可視化圖譜(附錄1)。結果顯示,全球共有63個國家開展肝癌免疫治療相關研究,發文量排名前5位的國家分別是中國(898篇,45.5%)、美國(598篇,30.3%)、日本(181篇,9.2%)、德國(135篇,6.8%)和意大利(92篇,4.6%)。該領域中心性(衡量某個節點在網絡中的重要性和與其他節點之間聯系的密切程度)排名前5位的國家分別為美國(0.42)、英國(0.22)、西班牙(0.21)、德國(0.17)和法國(0.17),中國(0.06)居第10位。
2.3 研究機構分布 將Node types設定為Institude(機構),時間跨度為2011年—2020年,時間切片為1年,運行CiteSpace,獲得節點數為346,連線數為642,密度為0.010 8的肝癌免疫治療研究機構可視化圖譜(附錄2)。全球共有346個機構開展肝癌免疫治療相關研究,發文量排名前5位的研究機構分別是中山大學(69篇)、美國國家癌癥研究所(51篇)、復旦大學(50篇)、上海交通大學(46篇)和史隆凱特琳癌癥中心(40篇)。該領域中心性排名前5位的機構分別為德國癌癥研究中心(0.21)、中國科學院大學(0.2)、美國國家癌癥研究所(0.13)、史隆凱特琳癌癥中心(0.12)和斯坦福大學(0.12)。
2.4 研究作者分布 將Node types設定為Author(作者),時間跨度為2011年—2020年,時間切片為1年,運行CiteSpace,獲得節點數為458,連線數為1004,密度為0.009 6的肝癌免疫治療研究作者可視化圖譜(附錄3)。全球總共有458位作者參與肝癌免疫治療研究,發文量排名前5位的作者分別是Tetsuya Nakatsura(15篇)、Eishiro Mizukoshi(15篇)、Shuichi Kaneko(14篇)、Jibing Chen(10篇)和Lizhi Niu(10篇)。
2.5 期刊分布 通過Web of Science-SCI Expanded數據庫自帶文獻統計工具進行出版物統計,2014篇肝癌免疫治療文獻總共分布于577種期刊中,該領域刊載文獻量最多的期刊是JournalforImmunotherapyofCancer(61篇),載文量TOP10期刊見表1。
表1 載文量TOP10期刊
2.6 被引文獻分析 通過Web of Science引文報告進行被引頻次統計,2011年—2020年肝癌免疫治療文獻被引頻次逐年增長。2011年被引頻次僅為78次,2020年被引頻次已高達13 643次。被引次數排名前5位的肝癌免疫治療文獻見表2,其中,El-Khoueiry[7]等于2017年發表的CheckMate 040臨床試驗文章的引用率最高。
2.7 研究熱點分析 將Node types設定為Keyword(關鍵詞),時間跨度為2011年—2021年,時間切片為1年,運行CiteSpace,獲得關鍵詞頻次和中心性排名前20位的關鍵詞見表3。通過關鍵詞聚類分析,獲得Q=0.4612、S=0.7468的關鍵詞聚類,包括cell、vaccine、sorafenib、cancer immunotherapy(表4)。將肝癌免疫治療的4個大類研究方向根據各聚類中關鍵詞出現的頻次細化,同時結合表2、3的相關信息,可見腫瘤相關巨噬細胞、溶瘤病毒(如腺病毒)、腫瘤疫苗[如樹突狀細胞(DC)疫苗和甲胎蛋白疫苗]、過繼免疫細胞(如T淋巴細胞、自然殺傷細胞、CTL、細胞因子誘導殺傷細胞)、免疫檢查點抑制劑(如抗PD-1、抗CTLA-4)及免疫聯合治療是肝癌免疫治療領域研究的熱點。
表2 被引次數TOP5文獻
表3 高頻和高中心性關鍵詞
2.8 研究趨勢分析 運行CiteSpace,在關鍵詞聚類的基礎上,通過“Burstness”獲得突顯詞(表5),2018年以前突顯的關鍵詞包括DC、過繼免疫治療、CTL等,2018年—2020年突顯的關鍵詞為免疫檢查點抑制劑、PD-1阻斷、檢查點抑制劑。分析突顯圖發現,腫瘤疫苗→溶瘤病毒免疫治療→過繼免疫細胞治療→免疫檢查點抑制劑治療是肝癌免疫治療領域的研究趨勢;免疫檢查點抑制劑相關研究是重點研究方向。
表4 關鍵詞聚類分析結果
表5 肝癌免疫治療研究相關突顯詞出現的年度排序(TOP25)
肝臟是一個“免疫特惠”器官,其中T淋巴細胞、腫瘤相關巨噬細胞和腫瘤相關中性粒細胞等組成免疫抑制微環境,促進肝癌細胞的免疫逃逸。因此,如能逆轉肝臟免疫抑制微環境,將可能會激活人體免疫功能,殺滅腫瘤細胞。目前,肝癌免疫治療已成為肝癌治療研究的新方向。2017年,PD-1抑制劑nivolumab獲批作為肝癌患者sorafenib治療失敗的二線用藥,標志著肝癌治療正式進入免疫時代[4]。
本研究通過CiteSpace分析發現,近10年肝癌免疫治療相關文獻發文量和被引頻次逐年上升;2012年,我國在該領域發文量超越美國,居世界首位,占全球發文量的45.5%。進一步分析發現,肝癌免疫治療領域的研究趨勢表現為:腫瘤疫苗→溶瘤病毒免疫治療→過繼免疫細胞治療→免疫檢查點抑制劑。免疫檢查點抑制劑、PD-1阻斷是近3年的突顯詞,標志著該領域的重點研究方向。聚類分析發現,腫瘤相關巨噬細胞、溶瘤病毒、腫瘤疫苗、過繼免疫細胞治療、免疫檢查點抑制劑的治療、免疫治療聯合靶向治療等聯合治療的研究是該領域研究的熱點。
關鍵詞突顯圖顯示,2018年以前,全球肝癌免疫治療研究主要圍繞腫瘤疫苗、溶瘤病毒和過繼免疫治療展開。腫瘤疫苗可激活機體免疫系統特異性殺傷腫瘤細胞,目前已被用于腫瘤的治療和預防腫瘤復發。研究[8]發現,肝動脈栓塞治療后的肝癌患者注射鏈球菌源性抗腫瘤免疫治療劑OK432刺激后的DC疫苗,無復發存活率較未接種患者明顯延長。溶瘤病毒是一類能夠靶向在腫瘤細胞中復制和增殖,導致腫瘤細胞溶解和死亡的病毒,可以自然產生,也可經基因工程改造制得。來自清華大學的Huang等[9]開發的溶瘤病毒帶有多個基因開關,可以定量殺傷腫瘤,在肝癌的臨床前試驗中也已取得明顯的療效。溶瘤病毒與其他免疫治療方法聯合也可以增強抗腫瘤效果[10]。過繼免疫細胞治療是一種新型的免疫療法,通過收集患者外周血中的免疫效應細胞進行體外培養,使之具有抗腫瘤活性,然后回輸到患者體內,從而發揮殺傷腫瘤的作用。研究[11]顯示,接受DC-CTL輸注患者的總生存期和無進展生存期分別達到了12.8個月和9個月,明顯高于未經DC-CTL治療患者。過繼免疫治療雖然療效顯著,但是易發生細胞因子釋放綜合征和免疫效應細胞相關性神經毒性綜合征等不良反應。
免疫檢查點抑制劑是近3年突顯的關鍵詞,是目前肝癌免疫治療領域的重要研究方向。CD47結合信號調節蛋白α受體[12]及黑色素聚集激素1β(MCH1β)結合白細胞免疫球蛋白樣受體1[13]2條信號通路的激活,導致腫瘤相關巨噬細胞從免疫殺傷到免疫抑制的轉變。阻斷CD47、MCH1β糾正巨噬細胞從免疫殺傷到免疫抑制的轉變能夠提高腫瘤相關巨噬細胞吞噬腫瘤細胞的作用。因此,針對巨噬細胞的CD47和MCH1β免疫檢查點抑制劑的藥物研究將會為肝癌患者帶來新的治療選擇。腫瘤細胞還通過表達與T淋巴細胞相互作用的抑制性免疫檢查點分子來抑制機體的免疫應答,使其避免被免疫系統清除。通過阻斷免疫檢查點的免疫療法,可有效調節T淋巴細胞的免疫活性,從而增強T淋巴細胞對腫瘤細胞的殺傷作用。CTLA-4和PD-1是目前備受關注的針對T淋巴細胞的免疫檢查點。Tremelimumab作為一種CTLA-4抑制劑,其用于肝癌治療的部分緩解率為17.6%,疾病控制率為76.4%,疾病進展時間為6.48個月[14]。在CheckMate040研究[7]中,PD-1抑制劑Nivolumab一線治療晚期肝癌的客觀緩解率達20%,中位生存時間為28.6個月。雖然當前臨床研究未見免疫抑制劑單藥治療在生存時間上取得明顯獲益,但免疫聯合治療在晚期肝癌充分發揮了協同增效作用,療效較單藥進一步提高。在GO30140研究[15]中,阿特珠單抗聯合貝伐珠單抗(A+T)治療隊列的客觀緩解率達36%,中位生存時間達17.1個月。
綜上所述,免疫治療是目前肝癌研究的熱點和新方向,隨著新的腫瘤疫苗、溶瘤病毒和免疫檢查點抑制劑的研發,免疫檢查點抑制劑的改進,以免疫治療為基礎的聯合治療將進一步提高肝癌的臨床療效,從而使免疫治療成為臨床治療肝癌的更好選項,發揮更重要作用。
利益沖突聲明:本研究不存在研究者、倫理委員會成員、受試者監護人以及與公開研究成果有關的利益沖突。
作者貢獻聲明:張稚淳負責檢索研究、分析數據,起草文章;孫力超、彭亮參與文章修改,指導研究內容;孫秋月參與數據分析;田古負責修改文章及全文指導。
附錄1~3見二維碼