陳克敏

作者單位：200235 上海交通大學醫(yī)學院附屬瑞金醫(yī)院放射科

肝細胞癌是全球癌癥相關死亡的第三大原因。原發(fā)性肝癌是一組肝內(nèi)異質(zhì)性癌癥,其中肝細胞癌(HCC)是最常見的腫瘤[1],占原發(fā)性肝癌的90%。雖然病毒性肝炎仍是我國HCC發(fā)生最常見的危險因素,但伴有代謝綜合征的酒精相關性肝病(ALD)和非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)正在增加,其中NAFLD已取代病毒性肝炎成為我國最常見的慢性肝病[2],這也是目前非病毒性HCC迅速增長的原因。

目前,早期肝癌的首選治療方法仍是肝切除術(shù)、肝移植和局部消融,但仍有50%～60%的患者因確診時處于晚期或因局部治療后疾病進展而必須接受全身系統(tǒng)性治療。隨著腫瘤分子信號通路和腫瘤微環(huán)境研究的不斷深入,目前靶向治療和免疫治療成為晚期 HCC 臨床研究的熱點[3]。2007年,索拉非尼通過血管內(nèi)皮生長因子受體2 (VEGFR2)靶向RAS-RAF-MEK-ERK級聯(lián)反應和血管生成的機制將HCC患者的中位總生存期從8個月提高到11個月,獲批作為晚期HCC的一線治療[4]。自那時以來,一系列靶向藥物,如一線治療的侖伐替尼、多納非尼以及二線治療的瑞戈非尼、卡博替尼、雷莫蘆單抗,為晚期 HCC患者帶來了更多的臨床獲益[5]。

除靶向治療外,肝癌免疫治療也逐漸成為目前研究的熱點,并在臨床上取得了積極的效果,部分患者在接受免疫治療后生存周期延長,復發(fā)率降低,使晚期HCC的治療方法發(fā)生了革命性的變化。2017年和2018年,納武單抗[6][抗程序性細胞死亡1(PD-1)]和派姆單抗培溴利珠單抗(抗PD-1)[7]被批準作為治療晚期HCC的二線治療方法。隨后,在2020年批準了納武單抗聯(lián)合伊匹單抗[抗細胞毒性T淋巴細胞抗原4(CTLA-4)]作為HCC的二線治療方法。2020年,在3期IMBRAVE-150研究中,阿替利珠單抗[抗程序性死亡配體1(PD-L1)]與貝伐珠單抗[抗血管內(nèi)皮生長因子(抗VEGF)]的聯(lián)合治療顯示出了其高于索拉非尼的優(yōu)勢(中位無進展生存期為6.8個月,而索拉非尼為4.3個月),被加速批準作為治療晚期HCC的一線治療藥物[8]。這些研究證明了HCC患者對免疫療法的客觀反應率(objective response rates)約為20%～30%,但仍有大約70%～80%的患者對這些治療無反應。這可能是由于免疫受到一系列高異質(zhì)性的腫瘤免疫微環(huán)境(TIME)、宿主和環(huán)境因素的影響,這些因素決定了抗癌反應的強度和時間[9-11]。Chen等[11]根據(jù)腫瘤浸潤淋巴細胞(TILs)水平和免疫檢查點(immune checkpoint)表達水平,將腫瘤分為免疫炎癥型(immune-inflamed tumor),免疫豁免型(immune-exclude tumor)和免疫沙漠型(immnue-desert tumor)三種表型。其中免疫炎癥型的腫瘤內(nèi)部、基質(zhì)、周圍環(huán)境均有大量的免疫細胞浸潤,處于激活或半激活狀態(tài)。ICI容易在該免疫表型中發(fā)揮抗腫瘤效應。免疫豁免型腫瘤細胞周圍也有大量免疫細胞存在,但免疫細胞不能滲透到腫瘤細胞內(nèi)核,而是被限制在腫瘤細胞的外圍基質(zhì)。免疫沙漠型無論在腫瘤細胞內(nèi)核和外圍基質(zhì)均缺乏T細胞。免疫沙漠型和免疫豁免型均被認為是非免疫感染表型。薈萃分析顯示,TIL水平和PD-1/PD-L1表達與多種癌癥對免疫檢查點抑制劑(ICIs)的反應類型正相關[12-13]。然而,Pfister等[14]研究發(fā)現(xiàn),非病毒性HCC,特別是NASH-HCC對免疫治療反應較差,雖然腫瘤組織中存在高水平的CD8+/PD1+T細胞,但由于免疫監(jiān)測受損,T細胞介導的組織損傷增強,觸發(fā)了NASH小鼠向HCC的轉(zhuǎn)變,這表明NASH-HCC的TIME具有其獨特性。所以如何能篩選出免疫治療優(yōu)勢人群的生物標志物,優(yōu)化HCC患者的治療方案成為了目前的研究重點。

如前所述,由于NAFLD/ NASH和代謝綜合征等危險因素,非病毒性HCC的流行率正在上升。為了研究哪些HCC亞型對免疫治療敏感,Murai等[15]通過多組學對113例非病毒性HCC腫瘤標本進行了分子和免疫學分析,將非病毒性HCC分為三個預后亞型。第Ⅰ類與TP53突變及Chiang[16]分子分類中的增殖亞型相關,該類型HCC腫瘤體積更大,門靜脈浸潤概率更高,GAGE分析顯示,細胞周期和有絲分裂相關基因集隨著FOXM1和AURKB上調(diào)而富集,是三類分型中預后最差的。第二類與Chiang分子分類中的IFN亞型[16],Hoshida分類中的S1亞型[17]相關,免疫細胞相關轉(zhuǎn)錄本表達顯著增高,表明該類型免疫細胞向腫瘤的浸潤增加,另外Murai等還發(fā)現(xiàn)他們所研究的非病毒HCC中細胞毒性T細胞衰竭和基質(zhì)/TGF?激活信號顯著增高,與第二類明顯相關。第三類與Chiang分類中的鈣黏蛋白相關蛋白1(CTNNB1)亞型和Hoshida提出的S3亞型相關,GAGE分析顯示,免疫細胞激活相關基因耗竭而WNT-β-catenin信號通路基因GLUL、SPARCL1、AXIN2、GREB1上調(diào),樹突狀細胞向腫瘤細胞遷移相關基因CCL4、CCL5下調(diào),這與之前文獻報道的HCC中CTNNB1激活導致樹突狀細胞遷移到TIME功能受損,導致腫瘤特異性細胞毒性T細胞減少(即免疫沙漠型)相符,其預后也是最好的。

Murai進一步發(fā)現(xiàn),脂肪變性型HCC占非病毒性HCC的 23%,瘤內(nèi)免疫細胞水平更高,呈現(xiàn)出免疫富集但免疫耗竭的TIME。ssGSEA和通路分析顯示,脂肪變性型HCC的T細胞耗竭和基質(zhì)信號以及TGF-β激活水平顯著升高,這些都是腫瘤免疫耗竭的特征[18-21],另外還顯示與T細胞耗竭有關的多種免疫檢查點,癌癥相關成纖維細胞(CAFs)(圖1E)和參與巨噬細胞M2極化的轉(zhuǎn)錄本水平上調(diào),免疫組化分析證實,在GPC3+的HCC細胞中PD-L1表達上調(diào),且非病毒性肝癌標本中可見CAFs和M2巨噬細胞大量浸潤?？偟膩碚f,脂肪變性型HCC表現(xiàn)出耗竭型T細胞增多、PD-L1高表達、TGF-?信號激活的特征。Cassidy等[22]分析了20例手術(shù)切除的HCC,發(fā)現(xiàn)組織學脂質(zhì)沉積與化學位移MR成像測量的脂肪分數(shù)之間存在很強的正相關,這表明HCC的脂肪變性實際上可以通過臨床無創(chuàng)MR成像來識別。Murai隨后回顧性分析了30例接受阿替唑珠單抗和貝伐珠單抗治療的晚期HCC患者,其中7例為脂肪變性型HCC。與非脂肪變性型HCC患者相比,脂肪變性型HCC患者對使用抗PD-L1和抗VEGF抗體的聯(lián)合免疫治療敏感(圖1),患者的無進展生存期顯著提高(在5.4個月的觀察期間,脂肪變性HCC患者中無一例發(fā)生疾病進展)。

A:脂肪變性型HCC的典型MR。A1:MR T1W正相位圖像顯示膈肌下方肝S8段邊界清晰的高信號腫塊(箭頭);A2:與A1同層面的T1W反相位圖像顯示腫瘤信號下降(箭頭);A3:Gd-EOB-DTPA動脈期MR增強圖像顯示腫瘤動脈期明顯強化(箭頭);A4:Gd-EOB-DTPA肝膽期圖像顯示腫瘤呈低信號改變(箭頭)。B:腫瘤穿刺標本的HE圖像。C:無脂肪變性型和脂肪變性型HCC的無進展生存期(PFS)的Kaplan-Meier分析(*P<0.05)。

綜上所述,非病毒性HCC腫瘤細胞中脂肪變性可能和免疫衰竭免疫治療易感的TIME相關,這表明HCC腫瘤細胞內(nèi)脂肪變性可能是預測免疫治療療效的新型成像生物標志物。

利益沖突聲明：所有作者均聲明不存在利益沖突。