文章信息
- 陆颖, 黄海欣
- 鼻咽癌相关生物因素的预后价值及临床应用进展
- 实用肿瘤杂志, 2019, 34(1): 90-94
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基金项目
基金项目:广西自然科学基金项目(2017GXNSFBA198005);柳州市科学研究与技术开发计划课题(2015J030512);柳州市科学研究与技术开发计划课题(2016G020203);柳州市科技计划项目(2018BJ10303);广西壮族自治区卫生与计划生育委员会自筹经费课题(Z2016167)
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作者简介
- 陆颖(1979-), 女, 侗族, 广西柳州人, 副主任医生, 博士, 从事头颈肿瘤和乳腺肿瘤临床研究.
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通信作者
- 黄海欣, E-mail:13507726193@163.com
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文章历史
- 收稿日期:2018-03-05
鼻咽癌是一类具有独特生物学行为的头颈部肿瘤,与其他头颈部肿瘤不同,具有较好的放化疗敏感性,尤其是高发区的主要病理类型(未分化型角化癌)[1]。但鼻咽癌治疗疗效及预后受各种内在生物因素的影响。相同病理分型、临床分期及治疗策略的鼻咽癌患者可能呈现不一样的治疗反应及生存预后。因此,了解这些生物因素的临床价值有助于更好地评估鼻咽癌的预后,个体化地选择治疗方案。本文就鼻咽癌较为广泛被探讨的生物因素的临床价值和应用进展进行综述。
1 EB病毒及其相关肿瘤标志物鼻咽癌为EB病毒感染相关的恶性肿瘤,其发生与EB病毒(epstein-barr virus,EBV)密切相关。鼻咽上皮癌前病变、鼻咽肿瘤组织以及鼻咽癌细胞中均可检测到EBV或EBV相关生物标志物。其在鼻咽癌的疗效评估预测及个体化诊疗方案选择中具有重要的临床价值。
EBV感染的细胞具有EBV基因组,产生多种相关抗原,这些抗原刺激机体产生相应的IgG和IgA抗体。EBV核抗原IgG抗体(EBV nuclear antigen IgG antibody, VCA-IgG)、早期抗原IgA抗体(early antigen IgA antibody,EA-IgA)和EB病毒DNA多肽酶(EB virus DNA polypeptidase,EBV-DNase)抗体是鼻咽癌高度特异的分子标志物,但VCA-IgG和EA-IgA在人体中的半衰期较长,即使EBV清除,VCA-IgG和EA-IgA仍将在血液中较长时间维持较高浓度。所以尽管其可用于筛查,帮助提高早期诊断率,但难以敏感、有效地对疗效进行监测和评价,预测预后。
随着荧光定量PCR技术的应用,血浆EBV-DNA定量测定被视为辅助鼻咽癌诊疗较为有效的指标。研究发现,治疗前EBV-DNA水平可以提示鼻咽癌的生存预后,治疗过程中的EBV-DNA水平能比较敏感地随着肿瘤负荷而变化,反映治疗的敏感性[2-3]。Jin等[2]对1 036例局部晚期鼻咽癌患者的随访发现,治疗前EBV-DNA水平是总生存(overall survival,OS)、无瘤生存(disease-free survival,DFS)和无远处转移生存(distant metastasis-free survival,DMFS)的独立预后因素;ⅣA/B期且治疗前EBV-DNA≥1 500拷贝/mL的鼻咽癌患者生存预后下降。Lee等[3]研究显示,EBV-DNA在放疗结束后8周及6个月的定量水平可以提示患者生存预后;2个时间点EBV-DNA检测均为阴性的患者有更好的生存预后,尤其是局部晚期鼻咽癌患者;放疗后6个月的EBV-DNA检测是鼻咽癌3年生存终点的唯一独立预后因素。在An等[4]的研究中,治疗后血浆EBV-DNA水平迅速下降的或治疗结束前血浆EBV-DNA水平已经下降至不能检测到的患者,近期疗效多数可以达到完全缓解(complete response,CR);而治疗期间血浆EBV-DNA持续高水平的鼻咽癌患者多数在治疗结束后存在残留;同样,在姑息化疗的鼻咽癌患者中也观察到这样的现象。因此,临床上单独应用EBV-DNA检测或者联合其他手段可以帮助分析预后,选择合理的综合治疗策略;并可以结合治疗中血浆EBV-DNA的变化,作出必要的治疗调整。Jin等[2]研究提示,治疗前血浆EBV-DNA阴性的局部晚期鼻咽癌患者在同期放化疗基础上增加新辅助化疗并不能带来生存获益,不良反应可控但发生率增加。
尽管EBV-DNA在鼻咽癌的临床预后和疗效监测中具有很高的价值,但是要真正地将其应用于临床还存在着许多问题。EBV-DNA检测的可重复性及临床意义界值的确定是影响EBV-DNA检测临床应用的主要问题。EBV-DNA的检测目前采用的是荧光定量PCR方法,标本处理、检测时间、检测人员、选用的试剂盒及实验室质控的因素都可能影响检测结果,影响检测数据的可重复性及各个研究中心之间的检测一致性。而在此基础上产生的各个研究结论中不同的临床意义界值,更是给临床推广应用带来困惑。可见,血浆EBV-DNA检测要更好地应用于指导临床仍需要更多的研究帮助规范检测和明晰临床标准。
2 生长因子及其受体表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)在鼻咽癌中的表达率为68%~89%,远高于其他实体肿瘤[5]。对于非鼻咽的头颈鳞癌而言,EGFR在肿瘤发生和发展过程中发挥重要作用。EGFR单克隆抗体的分子靶向治疗成为头颈鳞癌重要的组成部分。但作为EB病毒相关的恶性肿瘤,鼻咽癌具有与其他头颈鳞癌不同的发病机制。因此EGFR在鼻咽癌中的临床价值及针对EGFR的分子靶向治疗的作用仍然存在争议。一项纳入16项涉及鼻咽癌EGFR表达相关研究的荟萃分析显示,EGFR过表达是鼻咽癌的不良生存预后因素;EGFR过表达的患者OS(HR=1.86,95% CI:1.25~2.77,P<0.01)、DMFS(HR=2.25,95% CI:1.66~3.04,P<0.01)和无局部复发生存(local recurrence-free survival,LRFS;HR=2.93,95% CI:1.71~5.02,P<0.01)的不良预后风险增加;与DMFS的预后无相关(HR=1.39,95% CI:0.72~2.67,P=0.321)[6]。而Ma等[7]荟萃分析显示,EGFR表达与OS、DFS、LRFS和DMFS的不良预后均有相关性。抗EGFR分子靶向治疗方面,由于鼻咽癌不同于其他头颈部鳞癌的高放化疗敏感性,针对EGFR表达阳性的鼻咽癌患者,EGFR单抗治疗未能取得令人满意的疗效突破;较高的3~4度黏膜毒性更是限制西妥昔单抗同步应用于鼻咽癌的综合治疗[8]。Xu等[8]对比顺铂联合调强放射治疗(intensity modulated radiation therapy,IMRT)同期治疗的Ⅱ期随机对照临床研究中,西妥昔单抗联合IMRT同期治疗时,3~4级口腔黏膜炎发生率高达80.9%,高于顺铂组的47.8%;这一严重的不良反应导致这项临床研究提前终止入组。不过人源化程度更高的尼妥珠单抗长疗程应用于鼻咽癌综合治疗显示更好的安全性,有改善疗效的前景。
此外,作为一种富血供的恶性肿瘤,鼻咽癌具有较高的缺氧相关因子表达,乏氧及新生血管形成在鼻咽癌的发生和发展乃至转移中发挥重要作用;血管表皮生长因子(vascular epidermal growth factor,VEGF)鼻咽癌组织中表达高达60%[9-10]。Lv等[11]研究显示,治疗前血清中VEGF表达与鼻咽癌的N分期呈正相关(P=0.031),高VEGF水平的患者OS和DMFS降低,但不影响LRFS的预后。应用RNA干扰技术抑制人鼻咽低分化鳞状上皮细胞癌细胞株CNE-2中VEGF的表达可增加细胞的放射敏感性[12]。但遗憾的是,到目前为止抗VEGF药物(无论是舒尼替尼、索拉菲尼还是贝伐珠单抗)在单独应用于复发/转移鼻咽癌或是与放化疗协同应用于局部晚期患者方面,都未能观察到显著的生存获益,而治疗相关性出血事件的发生却显著增加。
3 免疫检查点免疫逃逸是肿瘤进展的一个关键环节。在肿瘤的免疫逃逸机制中,免疫检查点发挥着至关重要的作用。程序性死亡受体1(procedural death receptor 1,PD-1)位于T细胞表面,是目前已知的较为重要的肿瘤细胞免疫检查点,也是近年肿瘤研究领域最活跃的部分。PD-1与配体(procedural death receptor ligand,PD-L1或PD-L2)结合可以上调抑制信号的通路,使T细胞发生衰竭或功能灭活。Zhang等[13]用免疫组织化学法检测139例接受标准治疗的鼻咽癌患者的PD-1和PD-L1表达情况,分析其与治疗预后的相关性发现,PD-L1表达是鼻咽癌DFS的独立预后因素,PD-1与PD-L1共同表达提示DFS的不良预后。KEYNOTE-028研究显示,27例PD-L1阳性的复发/转移鼻咽癌患者接受抗PD-1单克隆抗体pembrolizumab治疗的总体缓解率为25.9%,3~4级毒性发生率为29.6%,显示出一定的抗肿瘤活性,治疗总体是安全可行的[14]。PL-1、PD-L1和PL-L2在鼻咽癌中的研究刚刚起步,有关其临床应用及相关药物研发的临床研究正在进行。
4 基因蛋白和酶肿瘤发生和发展还同时受到参与细胞增殖及损伤修复的基因蛋白和酶等生物因素的影响。这些因素不同程度地影响肿瘤治疗的疗效及预后[15]。Ki-67作为标记细胞增殖状态的抗原,其表达高低可以很好反映恶性肿瘤增殖活性,提示肿瘤的发展和预后。Gene等[16]对35例鼻咽癌的分析显示,Ki-67<10%预示患者有更长的生存期(P=0.03)。Shi等[17]采用Ki-67 50%作为观察阈值显示,Ki-67表达与OS、DFS和DMFS的不良预后相关。而Ma等[18]以60%为Ki-67高表达阈值时,Ki-67表达与临床分期和生存预后均无关。明确临床意义阈值是Ki-67用于指导鼻咽癌预后的关键。
切除修复交叉互补基因1(excision repair cross complementation group 1,ERCC1)是核苷酸切除修复系统限速酶,其高表达与肿瘤铂类耐药和射线抵抗有关。Meta分析显示,ERCC1在局部晚期鼻咽癌的高表达率为14.5%~74%,其表达与客观缓解率(objective response rate,ORR)相关(P=0.044),与OS不良预后有关(HR=2.72,95%CI:1.79~4.13,P<0.01),与临床特征、DFS、DMFS和LRFS无相关性;但纳入研究样本量较小,结论也不完全一致[19]。Huang等[20]报道ERCC1高表达患者的5年DMFS率低于低表达患者(51.3% vs 73.5%,P=0.037)。Zhang等[21]研究显示,ERCC1高表达与更高的局部复发率有关(29.4% vs 12.5%,P=0.004)。ERCC1表达与鼻咽癌疗效和预后的相关性需要更多的大样本数据证实。
p53也是被广泛讨论的鼻咽癌预后相关生物指标。作为重要的抑癌基因,p53基因突变及其蛋白表达改变与鼻咽癌的疾病进展和生存预后密切相关。p53基因发生突变后失去抑癌活性。采用RNA干扰技术抑制鼻咽癌CNE2细胞中内源性p53基因的表达可以促进CNE2细胞的生长[22]。但在现实中,鼻咽癌p53基因很少发生突变,p53蛋白高表达更为常见。Xie等[23]研究显示,在颈部淋巴结阳性的鼻咽癌患者中,p53蛋白阳性表达的患者无进展生存率(progression free survival,PFS)下降(P=0.032)。
此外,B淋巴细胞瘤-2基因、环氧合酶-2、波伏膜蛋白-1、磷酸酶和张力蛋白同源基因以及基质金属蛋白酶-9等也都被认为与鼻咽癌的预后存在一定相关性[24]。但由于促癌因素与抑癌因素之间交互作用,很难用单一因素准确反映临床真实预后。因此,多因子的联合预测研究近年来被更多探讨。Ying等[25]研究发现,与单一指标表达比较,Ki-67和ERCC1联合分析能更好反映临床预后:Ki-67和ERCC1同时低表达、Ki-67和ERCC1交叉表达的患者预后无差异;只有Ki-67和ERCC1同时高表达时,患者各项生存预后终点显著不良。但目前仍缺乏成熟的临床应用模型。
5 免疫微环境肿瘤浸润淋巴细胞(tumor infiltrating lymphocytes,TILs)及其效应细胞因子构成肿瘤免疫微环境。肿瘤免疫微环境与肿瘤的侵袭转移相关,在肿瘤的生长和进展中发挥非常重要的作用,影响肿瘤的发展及预后[26]。鼻咽癌作为EB病毒感染相关的恶性肿瘤,鼻咽癌组织周围及外周血中存在着大量淋巴细胞及免疫效应因子。蔡曼波等[27]利用免疫组织化学法分析CD68在免疫微环境中不同部位表达与鼻咽癌预后相关性的研究发现,肿瘤癌巢及间质中CD68+巨噬细胞的计数增加与患者预后呈正相关,CD68+巨噬细胞浸润数量增多可降低局部复发和远处转移风险。调节性T细胞(regulatory T cell,Treg)可限定免疫应答的范围、程度及作用时间;对效应细胞的增殖和免疫活性发挥抑制作用,是一种具有负向调节功能的重要CD4细胞亚群。而Foxp3是Treg分化发育的关键基因,是赋予Treg细胞免疫抑制功能的最具有特异性的标志分子。以白细胞介素17(interleukin 17,IL-17)为效应分子的Th17细胞则是CD4+ T细胞的另一亚群,具有强烈的促炎性反应作用,同样在肿瘤等自身免疫性疾病中发挥着重要作用。临床观察显示,Foxp3+ TIL细胞浸润数目与无瘤生存期呈正相关(P<0.01)[28];肿瘤间质中CD4+ Foxp3+ Treg细胞浸润数量增多与鼻咽癌患者预后相关,虽然不能降低死亡风险,但局部复风险降低(r=-0.105,P=0.013)[29]。因此,肿瘤微环境成为近年来肿瘤领域研究的新热点,但如何有效利用肿瘤微环境相关标志物预测鼻咽癌预后,或是针对肿瘤微环境对鼻咽癌进行干预性治疗等,仍需要大量的研究去探讨。
6 结语鼻咽癌的发生和发展及生物学行为与EB病毒感染有关,是一个多生物因素共同参与、相互作用的的结果。尽管大量研究已经证实,EBV-DNA、EGFR、VEGF和PD-L1等生物因素与鼻咽癌的预后相关[2-4, 6-7, 10-11, 13],肿瘤微环境的预后作用日趋明朗,但要真正实现这些生物因素应用于鼻咽癌临床治疗仍然需要进行大量的深入性研究,而这些研究必将给鼻咽癌的精准治疗带来新的前景。
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