童宇曉 王嬌莉* 羅嫚
310003 杭州市第一人民醫(yī)院(王嬌莉 羅嫚)
在2020 年的全球肺癌新發(fā)病例中,約有37%來自中國,且在因肺癌死亡的病例中,中國病例達(dá)39.8%。放療作為肺癌治療手段之一,在治療中起著至關(guān)重要的作用,但在放療過程中不可避免會(huì)照射到正常的肺組織,嚴(yán)重者可導(dǎo)致放射性肺損傷(radiational-induced lung injury,RILI),其包括早期的放射性肺炎和晚期的放射性肺纖維化。根據(jù)不同的評估方法,胸部放療后RILI 的發(fā)病率可達(dá)5%~40%[1]。RILI 常是不可逆的,這嚴(yán)重影響了患者的后續(xù)治療及生存質(zhì)量。因此,早期預(yù)防和治療RILI 對于患者的預(yù)后十分重要。本文就RILI的相關(guān)危險(xiǎn)因素進(jìn)行了大致的總結(jié),以助于臨床上早期發(fā)現(xiàn)、治療RILI 并制定合理的治療計(jì)劃。
1.1 一般情況 目前大多研究尚未證實(shí)患者性別與RILI 風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)性。臨床上數(shù)據(jù)顯示老年患者的發(fā)病率高于年輕患者[2],這可能與老年患者自身肺功能降低、一般情況較差、自身存在基礎(chǔ)疾病或修復(fù)能力較差有關(guān),因此在臨床上需警惕進(jìn)行放療的老年患者發(fā)生RILI。一項(xiàng)研究[3]對吸煙狀態(tài)和放射相關(guān)性肺炎(radiation pneumonitis,RP)風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)性進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)當(dāng)前吸煙與RP 風(fēng)險(xiǎn)降低相關(guān),這一結(jié)果可能是由于大多納入的研究均以低等級的RP 為終點(diǎn),且吸煙者經(jīng)??人曰蛞话惴喂δ茌^差,RP 癥狀不明顯可能會(huì)被掩蓋,所以不提倡患者吸煙。
1.2 合并基礎(chǔ)疾病 既往研究表明,存在肺基礎(chǔ)疾?。宰枞苑尾。?]、肺氣腫、間質(zhì)性肺?。┑姆伟┗颊咴诜暖熀蟀l(fā)生RILI 的風(fēng)險(xiǎn)更高,對于治療前的肺功能也會(huì)影響RP 的發(fā)病率,可以通過一氧化碳彌散量(DLCO)預(yù)測[5]。除此之外合并其他基礎(chǔ)疾病的也會(huì)有所影響。李俠等[6]發(fā)現(xiàn)高血壓是NSCLC 放療患者發(fā)生RILI 的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,他們認(rèn)為可能是由于高血壓與相關(guān)炎癥因子呈高度正相關(guān),促使發(fā)生炎癥反應(yīng),導(dǎo)致局部組織缺血缺氧、微循環(huán)障礙加重RILI。還有研究發(fā)現(xiàn),糖尿病和RILI 的發(fā)展顯著相關(guān)[4],其原因可能是高血糖會(huì)引發(fā)炎癥、內(nèi)皮功能障礙、氧化應(yīng)激,這些均與放療照射至正常肺組織導(dǎo)致?lián)p傷相關(guān)。因此,基于糖尿病患者自身存在的促炎癥環(huán)境可能會(huì)增強(qiáng)放療的不良影響。所以在臨床上進(jìn)行放療方案制定時(shí)也需考慮患者本身存在的基礎(chǔ)疾病,制定合理的放療計(jì)劃。
1.3 腫瘤位置 據(jù)研究發(fā)現(xiàn),腫瘤位置與RILI 相關(guān),與位于上肺的患者相比,腫瘤位于中肺或下肺的患者發(fā)生RILI 的風(fēng)險(xiǎn)增加。KATSUI 等[7]發(fā)現(xiàn),上/中葉和下葉位置的患者2級RP 的發(fā)病率分別為23.5%和55.6%。和瑞蓮等[8]也發(fā)現(xiàn)發(fā)生RP 的患者中,腫瘤部位位于下肺較上肺的多,其原因可能是不同肺區(qū)對放射敏感性存在差異,也可能是下肺的肺灌注及通氣更好或在放療時(shí)腫瘤運(yùn)動(dòng)度增加導(dǎo)致更多正常肺受到照射。
1.4 遺傳因素 肺部對放療的敏感性可能取決于個(gè)體遺傳表型。單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphism,SNP)代表了人類基因組中最豐富的序列變異類型,近年來被廣泛研究于評估肺的放療敏感性。PU 等[9]就SNPs 與放射敏感性進(jìn)行了評估,來自904 個(gè)炎癥相關(guān)基因的11,930 個(gè)SNP 被納入分析,其中1,321 例與RP 顯著相關(guān),在驗(yàn)證人群中,9 個(gè)SNP 與RP 顯著相關(guān)。此外還進(jìn)行了放射毒性的多基因風(fēng)險(xiǎn)評分,發(fā)現(xiàn)三個(gè)基因(PRKCE,DDX58 和TNFSF7)中的45個(gè)SNP 與輻射反應(yīng)顯著相關(guān),DDX58rs11795343 始終與發(fā)生RP 的風(fēng)險(xiǎn)增加顯著相關(guān)。近期的一項(xiàng)研究[10]還發(fā)現(xiàn)NEIL1 rs7402844 GG 基因型與RP 級≥2 級風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)。XRCC1 rs25487 AA 基因型與治療期間嚴(yán)重RP 的風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)[2]。在臨床上便可以通過劑量體積和遺傳成分(單核苷酸多態(tài)性信息)組成的模型來確定每位患者的等風(fēng)險(xiǎn)平均肺劑量(MLD)限值,有助于確定個(gè)體基礎(chǔ)上可以安全地將多少劑量輸送至腫瘤和正常組織。
1.5 生物因子 放療會(huì)誘導(dǎo)DNA氧化損傷促使I型肺細(xì)胞凋亡、誘導(dǎo)炎癥、血管通透性增加、肺泡內(nèi)水腫等,過程中會(huì)釋放:腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、IL-1、IL-6、高分子量粘蛋白樣抗原KL-6、血小板衍生生長因子-β(PDGF-β)和堿性成纖維細(xì)胞生長因子(bFGF)。誘導(dǎo)人成纖維細(xì)胞向肌成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化從而導(dǎo)致肺纖維化的關(guān)鍵是TGF-β1 的表達(dá)。血清細(xì)胞因子水平升高對RILI的發(fā)展具有潛在的預(yù)測性,但目前的報(bào)道結(jié)論存在爭議。DENG 等[11]研究發(fā)現(xiàn),發(fā)生RP 的患者IL-6 水平明顯升高,并在放療期間6 周達(dá)到峰值。ZHANG 等[12]對比放療前后出現(xiàn)RP 患者的血清Ape1/Ref-1和TGF-β1 水平后發(fā)現(xiàn),兩者放療后水平均顯著高于治療前(P<0.05),兩者聯(lián)合使用對RP 的發(fā)生具有重要的預(yù)測價(jià)值。所以在預(yù)測RP 風(fēng)險(xiǎn)時(shí)將臨床因素與生物因子結(jié)合,有助于臨床上更好地進(jìn)行分層。
2.1 放療技術(shù) RILI 的出現(xiàn)主要是因?yàn)樵诜暖煏r(shí)不可避免地照射至正常肺組織導(dǎo)致直接或間接受損。目前臨床上應(yīng)用的放射技術(shù)如調(diào)強(qiáng)放射治療(IMRT)、容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)技術(shù)(VMAT)、立體定向放射技術(shù)(SBRT)、螺旋斷層放射技術(shù)(TOMO)均有助于減少正常組織的照射。但盡管如此,這些放療技術(shù)治療下的RILI 的發(fā)生仍難以規(guī)避。大量研究發(fā)現(xiàn)[13]照射劑量、肺平均劑量(mean lung dose,MLD)、V5、V20與≥2 級放射性肺炎的發(fā)生顯著相關(guān),是RILI 的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。近期一項(xiàng)研究還發(fā)現(xiàn)[14],如果患者既往無肺部放射治療經(jīng)歷,在全肺和同側(cè)肺的平均劑量分別小于6 Gy 和20 Gy 時(shí),2 級的RP 可限制在10%以內(nèi)。此外,在制定方案時(shí)需注意每個(gè)劑量學(xué)參數(shù)彼此密切相關(guān)。
2.2 放療聯(lián)合化療 既往研究發(fā)現(xiàn),許多化療藥物(如多柔比星、紫杉烷類、博來霉素、長春新堿、吉西他濱等)與放療存在協(xié)同作用,可作為放療增敏劑來協(xié)助放療。但聯(lián)合治療肺癌時(shí),也會(huì)導(dǎo)致RILI 的風(fēng)險(xiǎn)增高,紫杉烷類藥物誘發(fā)的肺炎似乎更高。一項(xiàng)針對接受卡鉑-紫杉醇CCRT 治療的肺癌患者的隊(duì)列研究發(fā)現(xiàn)[15],同時(shí)接受化療的患者RP 發(fā)病率可達(dá)63%,未接受化療的患者RP 發(fā)病率僅16%,接受卡鉑-紫杉醇的患者RP 發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)更大。近期一項(xiàng)評估不同放化療方案治療NSCLC 有效性和安全性的Meta 分析結(jié)果也發(fā)現(xiàn)與CCRT(依托泊苷+順鉑)相比,CCRT(紫杉醇+順鉑)肺炎的發(fā)病率相對較高[16]。
此外近期有研究表明內(nèi)皮抑素、二甲雙胍、尼莫拉唑、替拉扎明等可以改善缺氧環(huán)境并增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞對放療的敏感性,并有研究表明[17],二甲雙胍或內(nèi)皮抑素聯(lián)合同步放化療的療效明確且副作用少,因此在治療時(shí)可以選擇聯(lián)用這些藥物以達(dá)到更好療效。
同步放化療(CCRT)是不可手術(shù)切除的局部晚期NSCLC的標(biāo)準(zhǔn)治療方案,一般RP 的發(fā)病率在15%~40%之間。一項(xiàng)納入1,600 多例患者的Meta 分析顯示[18],序貫化療與同時(shí)接受治療的患者相比RP 的OR 增加1.6(1.11~2.32),序貫化療有更高的RP 風(fēng)險(xiǎn)趨勢,這可能與輻射的生物效應(yīng)在最后暴露后仍有持續(xù),化療及放療之間的相互作用無法通過一方的停止而消失。另一項(xiàng)Meta 分析顯示與序貫放化療相比,CCRT對總生存期有更顯著的益處(3 年生存率18.1%VS.23.8%,5年生存率10.6%VS.15.1%),但序貫治療并未明顯增加RP 風(fēng)險(xiǎn)[19]。所以對于CCRT 和序貫治療的肺毒性比較,還需要量化放療與化療之間的相隔時(shí)間和相互作用對RP 的影響。
2.3 放療聯(lián)合靶向治療 表皮生長因子受體酪氨酸激酶抑制劑(EGFR-TKIs)等靶向治療由于其高選擇性和低毒性而成為EGFR 突變NSCLC 患者的首選。美國國立綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)(NCCN)指南[20]還建議EGFR 陽性的NSCLC 患者在TKI 的同時(shí)可以進(jìn)行局部放療。目前已有研究表明EGFR-TKIs 可以作為放療的增敏劑,也有增加RILI 的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。YANG 等[21]通過回顧性分析發(fā)現(xiàn),與同時(shí)接受放化療的患者相比,同時(shí)接受EGFR-TKI 和每日一次TRT 的患者更易出現(xiàn)癥狀性RP。JIA 等[22]也發(fā)現(xiàn)同時(shí)進(jìn)行放療和TKI 治療的患者與≥2 級RP發(fā)病率顯著相關(guān),除此之外其還發(fā)現(xiàn)當(dāng)重疊時(shí)間≤20 d 時(shí)有助于降低這些患者的RP 風(fēng)險(xiǎn)。臨床上在治療時(shí)或許可以通過控制重疊時(shí)間來降低患者的RP 風(fēng)險(xiǎn),需要未來更多的前瞻性實(shí)驗(yàn)來證明。
2.4 放療聯(lián)合免疫治療 根據(jù)NCCN 最新指南,免疫治療聯(lián)合放療在NSCLC 治療上越來越重要。研究發(fā)現(xiàn)對于晚期NSCLC 患者,RT 聯(lián)合ICI 治療方案時(shí),PFS 和OS 更長。但與放療可導(dǎo)致RILI 一樣,ICIs 也可導(dǎo)致免疫相關(guān)性肺炎,提示我們應(yīng)重視RT 和ICIs 聯(lián)合使用的安全性。在KEYNOTE-001 1 期試驗(yàn)的二次分析[23]中,既往接受過胸部放療的患者比未接受過胸部放療的患者發(fā)生更多的肺毒性(13%VS.1%,P=0.046),但兩者對于≥3 級的肺炎發(fā)病率之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。一項(xiàng)評估放療聯(lián)合免疫檢查點(diǎn)抑制劑(ICIs)治療非小細(xì)胞肺癌的安全性和有效性的薈萃分析[24],納入了1,645 例NSCLC 患者,肺炎的發(fā)病率為28.53%,≥3 級肺炎為5.82%,并對比了另外一項(xiàng)Meta 分析的結(jié)果,均顯示放療聯(lián)合ICIs后肺炎的發(fā)病率與單獨(dú)放療相當(dāng),此外還發(fā)現(xiàn)在PD-1/PD-L1 抑制劑之前給予放療可能是有益的[25]。BESTVINA等[26]研究發(fā)現(xiàn)同時(shí)進(jìn)行納武利尤單抗、伊匹木單抗和SBRT的肺毒性不大于序貫治療。近期一項(xiàng)納入16,835 例患者的前瞻性試驗(yàn)[27]還發(fā)現(xiàn)放療在ICI 治療前90 d(RT ≤90 d)的肺炎發(fā)病率為46%,RT>90 d 的肺炎發(fā)病率為13%,提出放療后>90 d 進(jìn)行ICI 與RILI 的風(fēng)險(xiǎn)增加無關(guān)。另一項(xiàng)評估RT&ICI治療相關(guān)肺炎的研究[28]也發(fā)現(xiàn)放療和ICI 之間的間隔<3 個(gè)月是發(fā)生2 級肺炎的獨(dú)立預(yù)測因素。由此來看,RT 聯(lián)用ICIs未明顯增加發(fā)生肺炎的風(fēng)險(xiǎn),調(diào)整放療和免疫治療之間的治療時(shí)間有望降低RILI 的風(fēng)險(xiǎn)。
目前免疫治療除了免疫檢查點(diǎn)抑制劑外還有細(xì)胞免疫治療、腫瘤個(gè)性化疫苗。符國奮等[29]研究發(fā)現(xiàn)同步放化療聯(lián)合細(xì)胞免疫治療可以增強(qiáng)臨床療效,降低化療不良反應(yīng)。王虹伊等[30]研究發(fā)現(xiàn)同步放化療下聯(lián)合細(xì)胞免疫治療的患者ORR 和DCR 均高于未聯(lián)合細(xì)胞免疫治療的患者,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。與免疫檢查的抑制劑相關(guān)性肺炎不同的是,目前的文獻(xiàn)中對于細(xì)胞免疫治療所致的肺炎的描述較少。CAR-T 細(xì)胞治療后最常見的毒性是細(xì)胞因子釋放綜合征(CRS),其由于活化的CAR-T 細(xì)胞引起細(xì)胞因子和趨化因子(IL-6、可溶性IL-2 受體、IFN-γ 和IL-10)超生理濃度的產(chǎn)生和大量T 細(xì)胞擴(kuò)增,導(dǎo)致嚴(yán)重甚至危及生命的炎癥反應(yīng)[31]。出現(xiàn)CRS 的患者對于肺部的影響可表現(xiàn)為內(nèi)皮細(xì)胞損傷和活化、毛細(xì)血管滲漏[32]。這些或許可能會(huì)加重放療所致的RP的風(fēng)險(xiǎn),盡管目前尚無數(shù)據(jù)研究表明。
由于RILI 的不可逆性,使其成為了放療劑量的主要限制因素,這也限制了患者后期的治療與預(yù)后,臨床上在治療方案上的選擇與規(guī)劃變得更加重要。臨床上對于不能手術(shù)的局部晚期NSCLC 患者,建議同步放化療,不能耐受的患者可行序貫化放療,但目前的研究對于CCRT 和序貫放化療哪個(gè)導(dǎo)致RP 風(fēng)險(xiǎn)更大還是具有爭議的,因?yàn)樵诜暖焺┝可虾突颊呷巳荷洗嬖谄?,臨床上選擇序貫治療的人群多為有各種合并癥的老年患者。對于靶向治療聯(lián)合放療,如EGFR-TKI 可以作為放療增敏劑增強(qiáng)放療療效的同時(shí)也會(huì)增加RP 的風(fēng)險(xiǎn),目前的研究提示也許可以通過控制重疊時(shí)間來減少RP 發(fā)生率,但對于重疊時(shí)間的界定尚不明確,仍需更多的臨床數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證。
研究發(fā)現(xiàn)ICIs 與放療聯(lián)合治療能顯著提高患者的PFS 和OS,可能是由于輻射可以誘導(dǎo)腫瘤微環(huán)境中的PD-L1 上調(diào)、腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞(TIL)的增加,抗PD-L1 的給藥通過CD8 T 細(xì)胞依賴性機(jī)制增強(qiáng)了IR 的功效,IR 和抗PD-L1 協(xié)同減少了腫瘤浸潤骨髓來源抑制性細(xì)胞(MDSC)的局部積累,還激活CD8 T 細(xì)胞通過TNF 的細(xì)胞毒性作用介導(dǎo)腫瘤中MDSC的減少,從而減少M(fèi)DSC 抑制T 細(xì)胞并改變腫瘤免疫微環(huán)境的作用[33]。近期研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)TP53 基因發(fā)生突變時(shí),G1 相阻斷導(dǎo)致功能失調(diào),使細(xì)胞完全依賴G2/M 檢查點(diǎn)進(jìn)行DNA 損傷修復(fù),ATR/CHK1 途徑上調(diào)PD-L1 和CD47,與STAT3 轉(zhuǎn)錄的激活有關(guān)[34]。因此,抑制G2/M 檢查點(diǎn)后續(xù)可以為存在TP53 突變的肺癌的放療治療提供新的思路。理論上輻射對肺組織中的DNA 和蛋白質(zhì)產(chǎn)生氧化損傷,誘導(dǎo)腫瘤抗原和炎癥因子的釋放,腫瘤抗原攝取和處理后呈遞細(xì)胞遷移至淋巴器官,激活其中的幼稚T 細(xì)胞成為效應(yīng)T 細(xì)胞??筆D-L1/PD-1治療下,進(jìn)一步釋放的活化T 細(xì)胞不僅有損傷自身組織的能力,還可以分泌高水平的細(xì)胞因子、招募更多免疫細(xì)胞進(jìn)入照射肺區(qū)域,進(jìn)而增強(qiáng)肺毒性。但目前為止發(fā)表的兩項(xiàng)Meta分析[24-25]均表示RT&ICIs 治療與單獨(dú)放療間的肺炎發(fā)病率相當(dāng),其中原因也尚未明確。
盡管CAR-T 細(xì)胞免疫治療在血液系統(tǒng)惡性腫瘤上取得了巨大進(jìn)展和成功[35],但由于腫瘤微環(huán)境免疫抑制、T 細(xì)胞腫瘤浸潤不足以及腫瘤抗原異質(zhì)性,CAR-T 療法治療實(shí)體瘤具有挑戰(zhàn)性。對于治療肺癌成功的關(guān)鍵在于能否找到腫瘤相關(guān)抗原或腫瘤特異性抗原,目前雖然已發(fā)現(xiàn)一些潛在靶點(diǎn)(PD-L1、B7-H3、EGFR、間皮素等),但仍缺乏相對特異性,在治療方案及研究上沒有化療成熟,在聯(lián)合放療治療方面由于CAR-T 細(xì)胞治療在實(shí)體瘤的研究處于早期階段,聯(lián)合治療的研究較少,難以明確聯(lián)合治療的療效及風(fēng)險(xiǎn),需要更多的臨床數(shù)據(jù)支持。相信隨著放療及免疫治療的聯(lián)合應(yīng)用和研究發(fā)展,將來會(huì)有更多探索其機(jī)制的研究。
此外由于RILI 的不可逆性,提前確認(rèn)高風(fēng)險(xiǎn)人群并進(jìn)行早期干預(yù)比后期治療要好,僅靠單一的危險(xiǎn)因素進(jìn)行評估是不準(zhǔn)確的,目前提出的預(yù)測模型大多建立在臨床因素、劑量因素上,較少納入細(xì)胞免疫因素,有望未來在探究免疫治療與放療聯(lián)合治療產(chǎn)生的肺毒性的機(jī)制時(shí),探索細(xì)胞免疫在RP的發(fā)生過程起何作用,能否納入預(yù)測模型來提高RILI 高危人群的識別率。