張?jiān)儆?吳宇鑫綜述 梁 平審校
重慶醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院神經(jīng)外科 國(guó)家兒童健康與疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心兒童發(fā)育疾病研究教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 兒科學(xué)重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(重慶 400014)
髓母細(xì)胞瘤(medulloblastoma,MB)是兒童常見(jiàn)的顱內(nèi)惡性腫瘤[1],近年來(lái)通過(guò)整合基因組學(xué)對(duì)其生物異質(zhì)性的探究,MB從被分為標(biāo)危組和高危組更迭到分子分型時(shí)代的無(wú)翼型(wingless,WNT)、音猬型(sonic hedgehog,SHH)、第3組(group 3,G3)、第4組(group 4,G4),而今再被更新為WNT型、SHH及腫瘤蛋白基因(tumor protein 53,TP53)野生型、SHH及TP53突變型、非WNT/SHH型[2]?,F(xiàn)行治療共識(shí)是盡可能最大程度安全地切除腫瘤,聯(lián)合全腦全脊髓放療(cranio-spinal irradiation,CSI)和放療后輔助化療,經(jīng)手術(shù)、風(fēng)險(xiǎn)適應(yīng)性的放、化療等規(guī)范的綜合治療后,目前患兒5 年生存率最高可達(dá)80%以上[3],但約有三分之一的患兒在治療期間和結(jié)束后會(huì)出現(xiàn)腫瘤復(fù)發(fā)[4-5]。而一旦復(fù)發(fā),即使予以積極手術(shù)切除、二次放療、干細(xì)胞支持下大劑量化療,預(yù)后仍較差,長(zhǎng)期總生存率依然很低[4-8]。因而為了指導(dǎo)臨床實(shí)踐并設(shè)計(jì)新一代針對(duì)復(fù)發(fā)MB 的臨床試驗(yàn),亟需深入理解MB 復(fù)發(fā)的臨床及生物學(xué)特征,包括回顧復(fù)發(fā)率、復(fù)發(fā)時(shí)空特征并詳細(xì)了解其與分子分型之間的關(guān)系,還應(yīng)總結(jié)當(dāng)前的治療策略?xún)?yōu)劣及最新的治療探索過(guò)程等。
總結(jié)列舉的多項(xiàng)臨床試驗(yàn)(表1)可以發(fā)現(xiàn),4歲以上患兒復(fù)發(fā)率約20%[5,9-10],而3歲及以下患兒的復(fù)發(fā)率高達(dá)30~60%[11-14],但上述差異或許并非年齡本身導(dǎo)致。目前有證據(jù)表明低齡并非復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)因素[15-16],而可能歸因于不同年齡階段所接受的放療策略差異,因?yàn)橥ㄟ^(guò)對(duì)比SJYC07及COG-P9934試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在小于3 歲患兒群體中,如果對(duì)化療后未完全緩解的給予放療可能顯著降低復(fù)發(fā)率(表1)[5,13]。但Huybrechts 等[17]的回顧性研究提出5 歲以下患兒更容易出現(xiàn)腫瘤復(fù)發(fā)。綜合其他回顧性研究表明當(dāng)前治療背景下MB 復(fù)發(fā)率可能在20%~40%之間[15,17-21]。
在SJMB96及SJMB03試驗(yàn)中高危組患兒的復(fù)發(fā)率均高于標(biāo)危組,但這一差異僅在SJMB 03 中得到驗(yàn)證(表1)[5,9]。分子分型的復(fù)發(fā)率也存在差異。WNT型復(fù)發(fā)率約15%[4,16],其在復(fù)發(fā)腫瘤中占比最低[5,8-9,17,20,22],而且這并非由分子分型從屬關(guān)系在復(fù)發(fā)時(shí)改變導(dǎo)致,因?yàn)檠芯恳呀?jīng)證明在復(fù)發(fā)時(shí)雖然存在亞克隆進(jìn)化或新發(fā)生遺傳變異,但分子分型通常高度保守[5,23-24]。
表1 中臨床試驗(yàn)及多項(xiàng)回顧性研究統(tǒng)計(jì)復(fù)發(fā)的中位時(shí)間約1~2 年[5,9-10,12,15,17-22]。同樣,小于3歲患兒的復(fù)發(fā)時(shí)間較早[5],且復(fù)發(fā)時(shí)間取決于分子分型,G4 型復(fù)發(fā)時(shí)間較晚,而G3 型則進(jìn)展迅速[5,17,24,26]。高危組患兒的中位復(fù)發(fā)時(shí)間早于標(biāo)危組也在SJMB96及SJMB03試驗(yàn)中經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)證實(shí)(表1)[5,9]。雖然晚期復(fù)發(fā)的情況較為少見(jiàn),但也有經(jīng)過(guò)組織學(xué)或全基因組甲基化證實(shí)的10年以上復(fù)發(fā)案例報(bào)道[15-16,20,27]。
根據(jù)表1 中多項(xiàng)臨床試驗(yàn)結(jié)果,轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)的比例達(dá)到80%,且常為多灶性,多累及軟腦膜、軟脊膜和蛛網(wǎng)膜下腔[4-5,10,13],這與近幾年全球各中心針對(duì)復(fù)發(fā)MB 的回顧性研究報(bào)告的轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)比例相似[17-18,20,23,26]。盡管HIT-SKK’2000和Head Start I-II報(bào)告局部復(fù)發(fā)的占比約60%[11-12],但臨床上仍應(yīng)重視CSI 及后顱窩加強(qiáng)放療應(yīng)用的及時(shí)性和重要性,而且隨訪檢查必須包含全神經(jīng)軸磁共振成像。
SHH型腫瘤原位復(fù)發(fā)更常見(jiàn),約40%,但G3和G4 型通常為轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)[4-5]。因此MB 治療策略及臨床試驗(yàn)的設(shè)計(jì)需考慮不同分子分型復(fù)發(fā)的空間特征。具體而言,需要評(píng)估SHH 型患兒從后顱窩加強(qiáng)放療中的獲益,以及開(kāi)展針對(duì)G3或G4型患兒轉(zhuǎn)移灶治療的基礎(chǔ)研究和臨床試驗(yàn)。
表1 中多項(xiàng)臨床試驗(yàn)表明,患兒一旦復(fù)發(fā)之后的中位生存期僅1~2年[4-5,7]。此外,多數(shù)回顧性研究報(bào)告患兒復(fù)發(fā)后中位生存期甚至不足1年[17-19,28]。有研究顯示腫瘤異質(zhì)性顯著影響患兒復(fù)發(fā)后生存情況,其中G4型及WNT型復(fù)發(fā)后生存時(shí)間更長(zhǎng)[5,16],但在小于3 歲的復(fù)發(fā)患兒中,不同分子分型的復(fù)發(fā)后中位生存期無(wú)顯著差異[5]。
盡管有研究表明復(fù)發(fā)后再次手術(shù)獲益很低[17,29],但手術(shù)可以改善后顱窩局部復(fù)發(fā)患者的預(yù)后[4],因?yàn)槟[瘤壓迫導(dǎo)致的神經(jīng)功能障礙和腦積水等癥狀的快速緩解依賴(lài)病灶切除,其次通過(guò)手術(shù)重新活檢獲得的詳細(xì)病理、分子特征可以?xún)?yōu)化并指導(dǎo)靶向治療的選擇,這也可避免高級(jí)別膠質(zhì)瘤等繼發(fā)惡性腫瘤漏診、誤診的發(fā)生[5,24,30]。已有的證據(jù)表明,對(duì)能手術(shù)的患者仍提倡盡量爭(zhēng)取手術(shù)切除復(fù)發(fā)病灶。
當(dāng)前對(duì)復(fù)發(fā)患兒的放療方案為,既往未接受過(guò)放療的患兒,如經(jīng)挽救化療后獲得病情緩解,可參考髙?;純旱姆暖煵呗赃M(jìn)行放療,此類(lèi)患兒應(yīng)用放療將顯著延長(zhǎng)其生存期[8,23]。對(duì)既往接受過(guò)放療的患兒,復(fù)發(fā)后再次放療是可行的控制手段[5-6,26,28-29,31],特別是目前高度適形放療技術(shù),如立體定向放療和調(diào)強(qiáng)放療等技術(shù)的應(yīng)用也都被證明是安全有效的[32-33]。再次放療前須根據(jù)已進(jìn)行的放療劑量、放射野、間隔時(shí)間及復(fù)發(fā)病灶特點(diǎn)等仔細(xì)評(píng)估,因?yàn)轭A(yù)期獲益與復(fù)發(fā)病灶部位及放射野有關(guān),有研究指出再次放療僅使局部復(fù)發(fā)患兒獲益[28],CSI較局部放療受益更明顯[5-6,26,29],但相應(yīng)的神經(jīng)認(rèn)知成本會(huì)上升[29]。
可以明確,大劑量化療方案對(duì)復(fù)發(fā)患兒預(yù)后的改善不明顯,而且毒性高[34],因此在復(fù)發(fā)患兒中需謹(jǐn)慎應(yīng)用。對(duì)于包含伊立替康、替莫唑胺、依托泊苷及卡鉑等的常規(guī)劑量挽救化療方案已被證實(shí)可改善生存情況[7-8]。而節(jié)拍化療這種以相對(duì)較低劑量多頻次給藥的方式也在復(fù)發(fā)患兒中進(jìn)行了嘗試,雖然耐受性良好,部分患兒有獲益[35],但目前缺乏完整的臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)。同樣的,鞘內(nèi)化療雖可能存在臨床效用[3,8,35-36],如鞘內(nèi)注射甲氨蝶呤[22],但由于未在臨床試驗(yàn)中得到驗(yàn)證故未被納入標(biāo)準(zhǔn)挽救策略。
貝伐單抗是一種抗血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)抗體,幾項(xiàng)病例系列報(bào)道描述其針對(duì)復(fù)發(fā)MB 患者有效[31,37-38],兒童腫瘤協(xié)作組(Children’s Oncology Group,COG)的一項(xiàng)二期臨床試驗(yàn)也證明貝伐單抗的應(yīng)用顯著降低了復(fù)發(fā)患兒的死亡率[7]。
SHH 通路中Smoothened 蛋白抑制劑——索尼吉布(sonidegib)和維莫德吉(vismodegib)可能是復(fù)發(fā)SHH 型患兒的一種治療選擇[39-40]。盡管復(fù)發(fā)腫瘤對(duì)其反應(yīng)良好,但需要警惕治療期間經(jīng)常出現(xiàn)的耐藥[41]和骨骺生長(zhǎng)板閉合不良反應(yīng)[40-41],所以臨床應(yīng)用前必須確定該治療策略的最有效和毒性最小方案,考慮與其他療法結(jié)合使用以防止腫瘤耐藥克隆進(jìn)化。對(duì)復(fù)發(fā)G4 型腫瘤的研究發(fā)現(xiàn)細(xì)胞周期蛋白依賴(lài)性激酶6(CDK 6)基因擴(kuò)增可用于靶向治療的設(shè)計(jì)[24],而根據(jù)一項(xiàng)小鼠模型的研究,針對(duì)上述靶點(diǎn)的治療可能適用于所有非WNT 型腫瘤[42]。因?yàn)镃DK6擴(kuò)增導(dǎo)致其編碼蛋白活性增加會(huì)磷酸化視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤腫瘤抑制蛋白,從而允許DNA復(fù)制和細(xì)胞周期進(jìn)展,隨后導(dǎo)致腫瘤生長(zhǎng)[43-44]。因此一項(xiàng)研究CDK4/6抑制劑——瑞博西尼(ribociclib)治療復(fù)發(fā)性MB的臨床試驗(yàn)也已開(kāi)始(NCT03434262)。
迄今為止,低腫瘤變異負(fù)荷、低表達(dá)細(xì)胞程序性死亡-配體1(PD-L 1)和缺乏炎性腫瘤微環(huán)境招募大量免疫細(xì)胞等問(wèn)題[45-46]限制了MB 的免疫治療進(jìn)展。然而不同分子分型腫瘤微環(huán)境也存在差異,其中SHH 型PD-L 1 表達(dá)和浸潤(rùn)免疫細(xì)胞數(shù)量都較高[45,47]。因此,目前臨床試驗(yàn)也開(kāi)始嘗試納武單抗(nivolumab,NCT 03173950)、派姆單抗(prembrolizumab,NCT02359565)和度伐利尤單抗(durvalumab,NCT02793466)等免疫檢查點(diǎn)抑制劑在復(fù)發(fā)MB中應(yīng)用。
嵌合抗原受體T細(xì)胞(CAR-T)免疫療法也被嘗試克服上述部分困難,Donovan等[48]設(shè)計(jì)的A型肝配蛋白受體2(EphA2)單特異性CAR-T細(xì)胞在轉(zhuǎn)移性G3 型小鼠模型中顯示出了療效,這啟發(fā)了正在進(jìn)行的針對(duì)復(fù)發(fā)患者的臨床試驗(yàn)(NCT 03500991,NCT 04661384)。此外,基于巨細(xì)胞病毒、麻疹病毒和單純皰疹病毒的溶瘤病毒療法目前正在復(fù)發(fā)MB 患者中開(kāi)展早期試驗(yàn)(NCT 05096481,NCT03299309,NCT02962167,NCT0911388)。
有研究發(fā)現(xiàn)活化的人NK 細(xì)胞在體外能有效殺傷MB 細(xì)胞系,這與腫瘤細(xì)胞上存在的特異性配體相關(guān),其可以通過(guò)多種受體激活NK 細(xì)胞介導(dǎo)的殺傷過(guò)程[49]。這啟發(fā)研究人員將過(guò)繼細(xì)胞免疫治療在復(fù)發(fā)MB 患兒中進(jìn)行嘗試,但首次人體Ⅰ期臨床試驗(yàn)遺憾地發(fā)現(xiàn)招募的5例患兒通過(guò)腦室輸注體外擴(kuò)增的NK 細(xì)胞后均出現(xiàn)病情進(jìn)展,不過(guò)此次嘗試還是證明了該療法的可行性和安全性,也支持該方案研究的深入[50]。
正在進(jìn)行的一系列早期臨床試驗(yàn)將研究重心集中于免疫療法的鞘內(nèi)應(yīng)用。單克隆抗體3F8可以靶向細(xì)胞表面雙唾液酸神經(jīng)節(jié)苷脂(GD2),Kim等[51]對(duì)復(fù)發(fā)MB患者進(jìn)行131I標(biāo)記的3F8鞘內(nèi)注射治療,他們的Ⅱ期研究已經(jīng)證明了該方案的可行性、可控毒性和臨床實(shí)用性。Omburtamab可以靶向許多人類(lèi)惡性腫瘤中過(guò)度表達(dá)的免疫檢查點(diǎn)共抑制受體B 7家族的成員B7-H3,有研究團(tuán)隊(duì)使用177镥(lutetium,Lu)和二乙基三胺五乙酸(DTPA)對(duì)其進(jìn)行放射性標(biāo)記,相關(guān)的Ⅰ/Ⅱ期臨床試驗(yàn)(NCT 04167618)正在評(píng)估177Lu-DTPA-omburtamab腦室內(nèi)放射免疫治療的安全性和有效性。最近其他包括復(fù)發(fā)性MB 的治療研究也在分別評(píng)估不同類(lèi)型CAR-T細(xì)胞直接注入腫瘤切除殘留空腔或者腦室系統(tǒng)后可以達(dá)到的療效(NCT 04661384、NCT 03638167、NCT 04500991和NCT04185038)。
MB 復(fù)發(fā)部分是由耐藥的干細(xì)胞或神經(jīng)膠質(zhì)祖細(xì)胞驅(qū)動(dòng)的[52-54],因此有研究開(kāi)始設(shè)計(jì)療法靶向復(fù)發(fā)過(guò)程中關(guān)鍵的細(xì)胞譜系。例如,分化簇133(CD 133)是MB 干細(xì)胞的表面標(biāo)志[55],信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子-3(STAT 3)通路在CD 133 陽(yáng)性的MB 干細(xì)胞中持續(xù)激活并調(diào)節(jié)MYC 促進(jìn)腫瘤的發(fā)生。在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中STAT 3 抑制劑已被證明可使MB 病情得到緩解,因此抑制MB 干細(xì)胞中的STAT 3 信號(hào)可能是治療復(fù)發(fā)MB 患者的潛在靶向策略[56]。另外一項(xiàng)體外工作表明,殺菌/通透性增加蛋白家族B成員4(BPIFB4)的表達(dá)是耐藥G3型MB 干細(xì)胞自我更新的驅(qū)動(dòng)因素并由此導(dǎo)致復(fù)發(fā),而內(nèi)皮型一氧化氮合酶(eNOS)可以靶向BPIFB 4通路下游底物,在低納摩爾濃度下即可阻礙MB 細(xì)胞的生長(zhǎng)[57]。此外有研究關(guān)注B 細(xì)胞莫洛尼(氏)鼠白血病病毒插入位點(diǎn)1(BMI 1),其為細(xì)胞結(jié)局和增殖的表觀遺傳調(diào)節(jié)因子,與MB 干細(xì)胞性質(zhì)維持有關(guān)[58],使用該因子抑制劑PTC-028 在體外和體內(nèi)均可顯著降低復(fù)發(fā)G3 型細(xì)胞系的干細(xì)胞特性[59]。
最近Guo[60]等人闡明了MB細(xì)胞依賴(lài)骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP)誘導(dǎo)性別決定區(qū)Y 框蛋白9(Sox 9)轉(zhuǎn)錄因子的磷酸化轉(zhuǎn)分化為腫瘤衍生星形膠質(zhì)細(xì)胞(Tas),進(jìn)而通過(guò)不同的信號(hào)和反饋回路在促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移中起到關(guān)鍵作用,例如產(chǎn)生白細(xì)胞介素-4(IL-4)刺激小膠質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生胰島素樣生長(zhǎng)因子1(IGF1)以支持MB微環(huán)境、促進(jìn)腫瘤進(jìn)展[53-54]。兩種BMP信號(hào)抑制劑LDN-193189和LDN-214117都顯著抑制腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)分化并抑制放療后的腫瘤復(fù)發(fā)。
有研究數(shù)據(jù)表明MB 在復(fù)發(fā)時(shí)P 53-MYC 相互作用為臨床侵襲性的生物標(biāo)志物,并驗(yàn)證了MYCN驅(qū)動(dòng)的鼠MB 生長(zhǎng)對(duì)TP 53 缺陷的關(guān)鍵依賴(lài)性,故為復(fù)發(fā)MB 干預(yù)提供了潛在靶點(diǎn),例如Aurora-A 蛋白可與MYCN 結(jié)合后使其穩(wěn)定,體外用其激酶抑制劑MLN8237(阿拉塞替)破壞二者復(fù)合體可導(dǎo)致MYCN表達(dá)抑制進(jìn)而控制腫瘤生長(zhǎng),這可能在治療復(fù)發(fā)P53-MYC聯(lián)合缺陷MB方面具有臨床益處[23]。但上述多個(gè)靶點(diǎn)相關(guān)的臨床試驗(yàn)當(dāng)前均暫未在復(fù)發(fā)MB患兒中開(kāi)展。
當(dāng)前新診斷患兒基本已實(shí)現(xiàn)利用靶向測(cè)序檢測(cè)遺傳改變特征來(lái)辨別分子分型,在此基礎(chǔ)上可根據(jù)不同分子分型復(fù)發(fā)的特征調(diào)整隨訪頻率和方式,爭(zhēng)取早期、精準(zhǔn)識(shí)別復(fù)發(fā),最理想是做到針對(duì)性預(yù)防。同時(shí),未來(lái)需來(lái)更多研究評(píng)估當(dāng)前危險(xiǎn)度分層對(duì)復(fù)發(fā)患兒管理的有效性,通過(guò)嘗試調(diào)整放、化療等策略,以減少低復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)患兒的治療相關(guān)風(fēng)險(xiǎn),進(jìn)而提供更精準(zhǔn)的管理。對(duì)復(fù)發(fā)MB患兒來(lái)說(shuō),要實(shí)現(xiàn)靶向腫瘤異質(zhì)性、克服免疫抑制、改善免疫浸潤(rùn)環(huán)境,才是有潛力的治療策略。