黃 梅綜述，王光霞審校

(1.天津中醫(yī)藥大學(xué)影像醫(yī)學(xué)與核醫(yī)學(xué)專業(yè)2008級(jí)碩士一班 300193;2.天津市南開醫(yī)院超聲診斷中心 300100)

原發(fā)性肝癌惡性程度高，有“癌王”之稱，僅有10%～20%的肝癌患者可以接受以手術(shù)為主的綜合性治療，當(dāng)患者出現(xiàn)臨床癥狀時(shí)幾乎都已處于肝癌的中晚期，常伴有肝硬化、肝功能不全、肝內(nèi)轉(zhuǎn)移及門靜脈癌栓等，采用手術(shù)治療已相當(dāng)困難。而肝動(dòng)脈結(jié)扎、介入栓塞、化療、放療等方法治療效果均不佳，而且會(huì)進(jìn)一步損傷肝功能，雖然至今肝癌根治性切除術(shù)仍是首選治療手段[1]，但手術(shù)易引起機(jī)體免疫力下降和腫瘤細(xì)胞播散入血，增加了術(shù)后轉(zhuǎn)移灶的發(fā)生，遠(yuǎn)期效果并不太理想。

20世紀(jì)90年代以來，一種治療實(shí)體腫瘤的新技術(shù)——高強(qiáng)度聚焦超聲(highintensity focused ultrasound，HIFU)日益受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)注。HIFU是一種微創(chuàng)性、實(shí)時(shí)性、適形性、非侵入性的體外治療腫瘤的新技術(shù)，有可掌握治療范圍、可重復(fù)治療等優(yōu)點(diǎn)，已越來越受到臨床重視。國(guó)內(nèi)外大量的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床應(yīng)用HIFU技術(shù)治療多種惡性實(shí)體腫瘤是有效、安全和可行的[2-4]，HIFU治療原發(fā)性肝癌的療效已被大量臨床應(yīng)用所證實(shí)[5-7]，有研究表明，接受HIFU治療的中晚期肝癌患者平均生存期(10.9±6.8)個(gè)月，明顯長(zhǎng)于中晚期肝癌的自然生存期(3～6個(gè)月)[8]。而且HIFU除可以殺滅腫瘤細(xì)胞、破壞腫瘤組織外，還可以增加宿主的抗腫瘤免疫功能[9]?，F(xiàn)將HIFU治療原發(fā)性肝癌對(duì)患者機(jī)體免疫功能的影響綜述如下。

1 HIFU治療肝癌的作用機(jī)制

1.1 高熱效應(yīng) “高熱效應(yīng)”是引起腫瘤組織凝固性壞死的主要作用機(jī)制[10]。HIFU能使超聲能量聚焦于靶區(qū)，使焦域處瞬態(tài)(0.5～1.0 s)產(chǎn)生約65～100℃的高溫，致使靶區(qū)癌組織發(fā)生不可逆的凝固性壞死，達(dá)到切除腫瘤的目的。HIFU在切除腫瘤時(shí)，精確性比較高，可在顯微鏡下觀察到腫瘤細(xì)胞和正常細(xì)胞之間只間隔了幾個(gè)細(xì)胞[11]。

1.2 空化效應(yīng) 這是由于聲壓幅值很大，且正負(fù)壓交替出現(xiàn)時(shí)，負(fù)壓期拉力把組織撕破形成空化微泡并迅速增大;正壓期空化泡被壓縮最終崩潰，空化泡崩潰時(shí)產(chǎn)生的高溫高壓能使組織受到嚴(yán)重破壞。

1.3 機(jī)械效應(yīng) 高強(qiáng)度聚焦超聲使受到超聲作用的組織細(xì)胞高速振動(dòng)，強(qiáng)烈變化的力學(xué)作用可以破壞靶區(qū)的細(xì)胞及其支持結(jié)構(gòu)、改變細(xì)胞的功能、使DNA大分子降解及酶變性等。

1.4 破壞腫瘤營(yíng)養(yǎng)血管 HIFU可使小于0.2 mm的腫瘤營(yíng)養(yǎng)血管收縮關(guān)閉，損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞，形成血栓，使腫瘤組織缺血壞死，亦有利于防止癌轉(zhuǎn)移。

2 HIFU治療原發(fā)性肝癌可增強(qiáng)機(jī)體的抗癌免疫力

2.1 細(xì)胞免疫的變化

2.1.1 T細(xì)胞 T淋巴細(xì)胞是細(xì)胞免疫的主要承擔(dān)者，是最主要的腫瘤免疫細(xì)胞之一。T細(xì)胞可分為CD4+T細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞兩大亞群。CD4+T細(xì)胞主要分泌細(xì)胞因子來調(diào)節(jié)抗腫瘤免疫，目前認(rèn)為CD4+T淋巴細(xì)胞在腫瘤免疫監(jiān)視和調(diào)控中起主導(dǎo)作用，它能通過一系列途徑直接和間接地參與腫瘤細(xì)胞的破壞和清除作用 ，如活化CD8+T淋巴細(xì)胞殺傷腫瘤細(xì)胞，還可以通過其他效應(yīng)細(xì)胞發(fā)揮作用。另外，CD4+T淋巴細(xì)胞的免疫記憶，也是其參與腫瘤免疫的基礎(chǔ)[12]。CD8+T淋巴細(xì)胞包括細(xì)胞毒T淋巴細(xì)胞和抑制性T淋巴細(xì)胞，CD8+T細(xì)胞主要分泌抑制性細(xì)胞因子發(fā)揮特異性免疫抑制作用。

肝癌患者因腫瘤生長(zhǎng)而使機(jī)體免疫功能受抑制，在免疫網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)環(huán)節(jié)上均存在不同程度的紊亂和缺陷，其中以細(xì)胞免疫的改變?yōu)橹?，主要表現(xiàn)為淋巴細(xì)胞總數(shù)下降，CD4+T亞群的下降，CD4+/CD8+的比值降低或倒置。Ormandy等[13]研究發(fā)現(xiàn)腫瘤患者的外周血 CD3+、CD4+、NK細(xì)胞的水平及 NK細(xì)胞的殺傷活性均明顯低于健康人;而CD8+細(xì)胞的百分率與sIL-2R水平則明顯高于健康人。因此，CD4+/CD8+比值的恒定維持著細(xì)胞免疫反應(yīng)的平衡，CD4+/CD8+比值是常常被用來衡量腫瘤患者機(jī)體抗腫瘤免疫功能的重要指標(biāo)之一，以及評(píng)價(jià)腫瘤患者免疫治療后機(jī)體免疫功能恢復(fù)的標(biāo)志，腫瘤治療有效的宿主外周血CD4+/CD8+比值都會(huì)升高，而治療無效則變化不大。

曹瑋等[14]研究結(jié)果表明，經(jīng)HIFU治療后，患者外周血CD3+T細(xì)胞、CD4+T細(xì)胞的百分率明顯升高，且接近健康人水平;而CD8+T細(xì)胞的百分率明顯降低。葉欣等[15]和鄒玉紅等[16]應(yīng)用HIFU治療原發(fā)性肝癌42例，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)經(jīng)HIFU治療后肝癌患者的CD4+T細(xì)胞百分?jǐn)?shù)和CD4+/CD8+比值明顯升高，CD8+T細(xì)胞百分?jǐn)?shù)下降。趙洪等[17]在觀察HIFU對(duì)荷瘤小鼠淋巴細(xì)胞殺傷功能的影響中發(fā)現(xiàn)治療組脾臟淋巴細(xì)胞對(duì)H 22肝癌細(xì)胞的殺傷作用明顯高于對(duì)照組。謝勛鵬等[18]研究實(shí)驗(yàn)應(yīng)用HIFU治療H22移植性肝癌荷瘤鼠外周血淋巴細(xì)胞亞群的變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)對(duì)照組肝癌小鼠外周血淋巴細(xì)胞亞群CD3+T、CD4+T淋巴細(xì)胞數(shù)、CD4+/CD8+比值明顯低于正常對(duì)照組，CD8+T淋巴細(xì)胞高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表明荷瘤機(jī)體腫瘤宿主處于免疫抑制狀態(tài)，細(xì)胞免疫功能被腫瘤抑制，表現(xiàn)為外周血T淋巴細(xì)胞亞群總數(shù)下降，亞群的比例失衡，細(xì)胞免疫功能下降。而HIFU治療后HIFU治療組小鼠外周血淋巴細(xì)胞亞群CD3+T淋巴細(xì)胞、CD4+T淋巴細(xì)胞數(shù)，CD4+/CD8+比值明顯高于對(duì)照組，CD8+T淋巴細(xì)胞低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，所以認(rèn)為HIFU治療后解除腫瘤對(duì)機(jī)體的免疫抑制狀態(tài)，表現(xiàn)為外周血T淋巴細(xì)胞亞群總數(shù)恢復(fù)，亞群的比例失衡得到糾正，從而改善荷瘤機(jī)體的細(xì)胞免疫功能。

2.1.2 CD4+T細(xì)胞又分為 Th1、Th2兩個(gè)亞型 抗原刺激后短期內(nèi)，T細(xì)胞可產(chǎn)生多種細(xì)胞因子，以表達(dá) IL-2和IFN-γ為主的Th1細(xì)胞，可以增強(qiáng)殺傷性效應(yīng)細(xì)胞的細(xì)胞毒性作用，主要介導(dǎo)抗腫瘤的細(xì)胞免疫反應(yīng);以表達(dá) IL-4、IL-5、IL-6、IL-10、IL-13為主的Th2型細(xì)胞，促進(jìn)機(jī)體抗體的產(chǎn)生，介導(dǎo)體液免疫反應(yīng)，同時(shí)也抑制 Thl細(xì)胞分泌其系列因子。正常機(jī)體的Th1細(xì)胞和Th2細(xì)胞處于平衡狀態(tài)，機(jī)體的抗腫瘤作用，主要以Th1介導(dǎo)的細(xì)胞免疫為主。張俊平等[19]研究發(fā)現(xiàn)原發(fā)性肝癌患者外周血單個(gè)細(xì)胞及血漿中存在Th1/Th2平衡失調(diào)，呈Th2型細(xì)胞因子優(yōu)勢(shì)表達(dá)現(xiàn)象，這種平衡失調(diào)將造成免疫抑制狀態(tài)，從而發(fā)生腫瘤免疫逃逸。葉欣等[15]研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)經(jīng)HIFU治療后肝癌患者的IL-2和IFN-γ水平較治療前明顯提高，而IL-4和IL-10水平明顯下降，提示應(yīng)用HIFU治療原發(fā)性肝癌可以改善患者體內(nèi)Th1向Th2漂移的狀態(tài)，這從一定程度上克服了肝癌的免疫逃逸和打破了肝癌的免疫封閉，從而間接促進(jìn)細(xì)胞免疫功能。

2.1.3 NK細(xì)胞 NK細(xì)胞是抗腫瘤免疫的第1道防線。因?yàn)镹K細(xì)胞是細(xì)胞免疫中的非特異性成分，不依賴抗體或補(bǔ)體、不需預(yù)先活化即可直接殺傷腫瘤細(xì)胞，其殺傷作用無腫瘤特異性和主要組織相容性復(fù)合體(M HC)限制性。鄒玉紅等[16]應(yīng)用HIFU治療原發(fā)性肝癌42例前后測(cè)量NK細(xì)胞數(shù)量發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過HIFU治療后NK細(xì)胞百分?jǐn)?shù)明顯升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。曹瑋等[14]研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)HIFU治療后，患者外周血NK細(xì)胞的百分率明顯升高，且接近健康人水平;NK細(xì)胞的殺傷活性也有明顯上升。以上研究結(jié)果均提示HIFU可以增加機(jī)體NK細(xì)胞的數(shù)量，為NK細(xì)胞發(fā)揮其生物學(xué)功能提供了保障。

2.1.4 巨噬細(xì)胞 巨噬細(xì)胞在抗腫瘤免疫中的作用不僅是作為抗原提呈的APC，而且是溶解腫瘤細(xì)胞的效應(yīng)細(xì)胞。HIFU治療后可增強(qiáng)機(jī)體的非特異性免疫功能。

2.2 體液免疫指標(biāo)的變化 王文見等[20]探討了應(yīng)用HIFU對(duì)中晚期原發(fā)性肝癌21例患者機(jī)體體液免疫狀態(tài)的影響，監(jiān)測(cè)體液免疫的相關(guān)指標(biāo)，經(jīng)隨機(jī)分組方差分析，IgG、Ig A、IgM、C3在治療前后的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。但同時(shí)發(fā)現(xiàn)HIFU治療肝癌可以使局部組織中漿細(xì)胞等增加，漿細(xì)胞增加與體液免疫有關(guān)。表明HIFU治療肝癌可能促進(jìn)機(jī)體的局部體液免疫。HIFU對(duì)體液免疫的影響尚需進(jìn)一步研究。

3 HIFU治療提高機(jī)體抗癌免疫力的可能機(jī)制

3.1 熱休克蛋白(HSP) 趙子粼等[21]發(fā)現(xiàn)肝癌術(shù)后應(yīng)用HSP疫苗能明顯提高患者免疫功能，且可預(yù)防術(shù)后復(fù)發(fā)、提高遠(yuǎn)期生存率。提示肝癌組織中高表達(dá)的HSP可增強(qiáng)機(jī)體的抗癌免疫力。Kruse等[22]研究認(rèn)為，腫瘤細(xì)胞受熱后可合成具有抗原提呈作用和激發(fā)抗腫瘤特異性CD8+細(xì)胞反應(yīng)的 HSP。HSP70可誘發(fā)針對(duì)同源腫瘤細(xì)胞的特異性細(xì)胞毒T淋巴細(xì)胞(CTL)[23]，激發(fā)細(xì)胞介導(dǎo)的抗腫瘤免疫反應(yīng)。羅善明等[24]實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，HSP70-肽復(fù)合物能刺激樹突狀細(xì)胞(DC)成熟，促進(jìn)DC分泌多種細(xì)胞因子，誘導(dǎo)特異性抗腫瘤細(xì)胞免疫。而且TB.HSP70-H 22肽能充分激活DC，增強(qiáng)其抗原提呈作用和肝癌抗原免疫原性，激活初始型T淋巴細(xì)胞誘導(dǎo)強(qiáng)力的特異性抗腫瘤免疫。

3.2 癌/宿主比勢(shì)逆轉(zhuǎn) HIFU通過高溫效應(yīng)、空化和機(jī)械效應(yīng)直接有效地殺傷肝癌組織，瞬時(shí)使癌組織凝固性壞死，減輕了機(jī)體的癌負(fù)荷，改善了癌/宿主比勢(shì)，減弱了肝癌對(duì)機(jī)體免疫系統(tǒng)的抑制作用，從而激發(fā)免疫系統(tǒng)的抗癌效應(yīng)。

3.3 H IFU固化瘤苗理論 HIFU對(duì)腫瘤滅活后，留在體內(nèi)的固化疫苗刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答反應(yīng)。HIFU與傳統(tǒng)熱療的重要區(qū)別是HIFU具有空化和機(jī)械效應(yīng)。HIFU固化瘤苗的免疫效應(yīng)明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的高溫固化瘤苗。

3.4 腫瘤熱療刺激免疫 熱療可改變腫瘤細(xì)胞抗原決定簇的空間構(gòu)象，出現(xiàn)新的抗原性，并通過激發(fā)特異性的免疫應(yīng)答殺傷同源性腫瘤細(xì)胞。

3.5 解除封閉因子 HIFU產(chǎn)生的高溫效應(yīng)可解除腫瘤細(xì)胞分泌的封閉因子，巨噬細(xì)胞移動(dòng)抑制因子等對(duì)宿主免疫系統(tǒng)的抑制，使宿主恢復(fù)對(duì)腫瘤的免疫應(yīng)答反應(yīng)。

3.6 腫瘤壞死區(qū)反應(yīng) 由于無菌性炎癥反應(yīng)，靶區(qū)周圍血管增生，有利于免疫活性細(xì)胞在局部聚集增多，便于細(xì)胞免疫反應(yīng)的發(fā)生。另外，HIFU可以使一些生物活性物質(zhì)如IL-1、IL-2、腫瘤壞死因子(TNF)等在腫瘤組織中聚集，從而對(duì)宿主抗腫瘤免疫進(jìn)行調(diào)節(jié)。

4 HIFU治療中晚期肝癌患者使機(jī)體免疫處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)

翟宏軍等[25]應(yīng)用HIFU治療40例中晚期原發(fā)性肝癌前后其免疫指標(biāo)(CD3+，CD4+，CD 8+，CD4+/CD8+，NK，IL-2，TNF)比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示 HIFU治療中晚期肝癌，能有效破壞肝癌組織，但不能明顯改善患者的免疫狀態(tài)。HIFU治療未能增強(qiáng)原發(fā)性肝癌患者機(jī)體免疫力的可能機(jī)制有:(1)原發(fā)性肝癌常表現(xiàn)為多發(fā)結(jié)節(jié)，HIFU治療后肝內(nèi)殘留的小癌灶會(huì)繼續(xù)對(duì)機(jī)體的免疫產(chǎn)生抑制作用;(2)中晚期肝癌患者全身免疫功能已受到嚴(yán)重抑制，HIFU通過高溫效應(yīng)、空化和機(jī)械效應(yīng)可誘發(fā)機(jī)體免疫反應(yīng)，但這不足以改善整個(gè)機(jī)體的免疫狀態(tài);(3)部分患者在HIFU治療前先行肝動(dòng)脈介入碘油栓塞治療(TACE)或者化療等，均對(duì)機(jī)體免疫產(chǎn)生一定的抑制和削弱作用;(4)機(jī)體免疫狀態(tài)低下時(shí)大量抗原出現(xiàn)易引起免疫耐受。此研究結(jié)果還從另一方面提示，HIFU治療對(duì)機(jī)體的影響較小，對(duì)免疫功能、肝功能的打擊較小，對(duì)正常組織損傷極小，不會(huì)像傳統(tǒng)手術(shù)一樣減弱患者機(jī)體的免疫功能，而是處于一種機(jī)體免疫的相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。

綜上所述，HIFU治療原發(fā)性肝癌可使機(jī)體的免疫狀態(tài)發(fā)生變化，提高機(jī)體抗癌免疫力。中晚期肝癌患者接受HIFU治療后機(jī)體免疫處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，提示 HIFU在一定程度上能提高中晚期肝癌患者的抗癌免疫力。因此，HIFU既能無創(chuàng)殺滅腫瘤細(xì)胞，同時(shí)能提高機(jī)體的抗腫瘤免疫力，減少?gòu)?fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移。但目前有許多問題尚需進(jìn)一步的研究和探討，例如HIFU治療原發(fā)性肝癌后機(jī)體的免疫改變的具體機(jī)制，怎樣適度掌握治療肝癌組織的比例才能既促進(jìn)機(jī)體抗癌免疫功能，又能使原位癌得到控制等，所以隨著對(duì)HIFU的深入研究，HIFU在無創(chuàng)性治療原發(fā)性肝癌方面會(huì)有更廣闊的應(yīng)用前景。

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