尼妥珠單抗放療增敏作用研究進展

陳 靜 綜述 馮林春 審校

解放軍總醫院 放射治療科，北京 100853

隨著放射物理、放射生物及相關學科的進展，放療在腫瘤治療中的作用日益提高。然而，放射線對腫瘤細胞造成損傷的同時也會誘導腫瘤細胞啟動一系列修復機制，從而導致放射抗拒，降低放療效果。表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor，EGFR)是細胞分化和生長的重要信號轉導通路，在正常細胞表達很低，當其過表達或異常活化時，不僅促進腫瘤形成而且參與放射誘導的腫瘤細胞損傷修復機制，與放射抗拒和不良預后密切相關。近年來，以西妥昔單抗為代表的抗EGFR單克隆抗體在腫瘤治療中得到廣泛應用。同時，西妥昔單抗聯合放療的臨床前及臨床研究進展為尼妥珠單抗聯合放療的研究奠定了基礎。尼妥珠單抗是我國第一個以EGFR為靶點上市的人源化單克隆抗體，能夠識別人EGFR的表達，特異性結合于EGFR胞外結構域Ⅲ區，阻斷EGFR與配體的結合及其下游信號通路的轉導，從而發揮增強腫瘤細胞放射敏感性，提高放療療效和抑制腫瘤生長、轉移及局部復發的作用。尼妥珠單抗單藥臨床前研究顯示h-R3在過度表達EGFR的腫瘤組織中具有抗腫瘤增殖和促細胞凋亡的活性。與此同時，h-R3可導致血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)在RNA和蛋白質水平表達的下調，抑制腫瘤血管的生成。此外，h-R3可以使細胞周期停滯在對放療相對敏感的G0/G1期，使對放療抗拒的S期細胞合成減少[1]。

單克隆抗體的一個優點是它們的特異性很強，然而，當它們包括很大比例的外源異種組分時可能會引起致命的免疫應答反應。由于尼妥珠單抗是人源化的抗體，上述的情況并不適合該單克隆抗體。與此同時，尼妥珠單抗與EGFR的親和力和其他EGFR單抗有所不同，它與EGFR為雙價結合，而其他單抗為單價、雙價同時結合，導致尼妥珠單抗選擇性結合EGFR中高度表達的組織細胞，與低度表達EGFR的組織細胞結合不穩定。因此，尼妥珠單抗發揮抗腫瘤作用的同時其不良反應較其他抗EGFR單克隆抗體低[2]。隨著EGFR高表達的腫瘤對放射治療抵抗性的增加，尼妥珠單抗作為一種安全性更高的放射增敏劑成為可能。本文就尼妥珠單抗在放療中的作用進行綜述。

1 尼妥珠單抗聯合放療的臨床前研究

Akashi等[3]通過尼妥珠單抗聯合放療作用于EGFR不同表達水平的非小細胞肺癌細胞株的體內外研究顯示，尼妥珠單抗抑制H292細胞株(EGFR高表達，野生型)和Ma-1細胞株(EGFR高表達，突變型)EGFR磷酸化，增強了放療的抗腫瘤效應。而尼妥珠單抗對EGFR低表達的H460細胞株(EGFR野生型)、H1299細胞株(EGFR野生型)、G1975細胞株(EGFR突變型)未起到上述作用。該研究表明尼妥珠單抗具有增強放療對非小細胞肺癌細胞株抗腫瘤效應的作用，這種作用與EGFR的表達水平有關，而與突變類型無關。在尼妥珠單抗聯合X射線照射對肺腺癌細胞A549的體外研究中，尼妥珠單抗單獨應用對A549細胞的生長增殖未見明顯抑制作用，而尼妥珠單抗聯合照射組的A549存活細胞數明顯少于單純照射組，說明尼妥珠單抗增加了照射對A549細胞的生長抑制作用[4]。

古巴最近一項尼妥珠單抗與西妥昔單抗對外陰鱗狀細胞癌A431細胞株放療增敏作用的對比性研究表明，兩種單抗分別聯合放療都可以使死亡細胞比例增加，表現出放療增敏作用。盡管西妥昔單抗的這種細胞毒效應是尼妥珠單抗的1.7倍，但兩者之間沒有統計學差異[5]。

顏瑩等[6]進行的尼妥珠單抗聯合γ射線對人食管癌Ec109細胞生長影響的研究顯示，尼妥珠聯合照射對Ec109細胞的生長抑制作用最強(45.77%)，明顯高于尼妥珠單抗組(31.48%)和單純照射組(35.71%)。尼妥珠單抗聯合照射組細胞出現明顯的G2期阻滯和細胞凋亡，G2期細胞和凋亡細胞所占比例最高。

德國進行了一項尼妥珠單抗與西妥昔單抗對惡性腦膠質瘤U87MG裸鼠模型放療敏感性的體內研究，兩種單抗均提高了惡性腦膠質瘤U87MG的放射敏感性，提高了放療的抗腫瘤效應。另外，尼妥珠單抗縮小了皮下腫瘤血管的面積，抑制了腫瘤細胞的增殖。西妥昔單抗并沒有表現出這種明顯的抗腫瘤血管形成和抗腫瘤細胞增殖的效應，只是西妥昔單抗阻滯EGFR下游信號通路的效應比尼妥珠單抗更明顯[7]。

花永虹等[8]選用尼妥珠單抗與放療聯合，研究其對鼻咽癌CNE-2細胞放療敏感性的影響。結果發現CNE-2細胞存活分數與放射劑量、尼妥珠單抗濃度存在一定劑量/濃度依賴關系，隨著尼妥珠單抗濃度的增加，CNE-2細胞的放療敏感性也相應增加。CNE-2細胞經單純X線照射、尼妥珠單抗處理后的凋亡率分別為10.6%、15.3%，較空白對照組細胞凋亡率均升高，而X線照射聯合尼妥珠單抗組的凋亡率(37.5%)升高更為顯著。此外，X線照射聯合尼妥珠單抗處理組G0/G1期細胞比例較對照組增多，差異具有統計學意義(P＜0.05)。

武獻珍等[9]進行的尼妥珠單抗聯合放療對人胰腺癌細胞株PANC-1凋亡影響的體外研究發現，尼妥珠單抗單獨應用于胰腺癌細胞系PANC-1時沒有顯示出明顯的抑制增殖作用，尼妥珠單抗聯合放療組與單純放療組的腫瘤細胞抑制率分別為51.19±16.26、27.03±13.53，差異有統計學意義(P＜0.001)。尼妥珠單抗組細胞凋亡率(3.94±0.16)高于空白對照組的凋亡率(1.12±0.08)，差異有統計學意義(P＜0.001)。尼妥珠單抗聯合放療組細胞凋亡率(8.81±0.09)高于單純放療組的凋亡率(5.55±0.16)，差異有統計學意義(P＜0.001)。

以上實驗結果表明，尼妥珠單抗與放療聯合后抑瘤效應具有一定程度的協同作用，作用于某些惡性腫瘤細胞比單純放療或單獨使用尼妥珠單抗更有優勢，可作為這些惡性腫瘤的放療增敏劑。

2 尼妥珠單抗聯合放療的臨床研究

2.1 尼妥珠單抗聯合放療治療頭頸部鱗癌 2004年，Crombet等[10]進行了一項Ⅰb/Ⅱa期臨床研究。通過尼妥珠單抗聯合放療一線治療晚期頭頸部腫瘤，結果24例無法手術切除晚期頭頸部腫瘤患者，經過每周注射一次不同劑量(50 mg、100 mg、200 mg、400 mg)尼妥珠單抗，連續6周，同時聯合60Co放射治療，低劑量組(50 mg和100 mg)3年生存率為16.7%，中位生存期8.6個月。而高劑量組(200 mg和400 mg)3年生存率達66.7%，中位生存期達44.3個月，總生存數明顯高于低劑量組(P=0.03)。18例患者出現與尼妥珠單抗相關的輕～中度藥物不良反應，主要是發熱、低血壓、震顫，未見皮疹反應。通過治療前后腫瘤組織標本免疫組織化學檢測，提示其發揮抗腫瘤作用的機制在于抗增殖及抗血管生成作用。該研究初步證實尼妥珠單抗聯合放療治療晚期頭頸部腫瘤不良反應較小，近期療效較好，且推斷200 mg尼妥珠單抗為治療無法切除晚期頭頸部腫瘤的理想劑量。

在此基礎上，2010年，Rodr í guez等[11]對尼妥珠單抗聯合放療治療不能切除的頭頸部鱗癌的療效進行了評價。106例不可切除的頭頸部鱗癌患者納入研究，最終75例患者有效，其中放療聯合尼妥珠單抗試驗組37例，放療聯合安慰劑對照組38例。試驗組與對照組完全緩解率(CR)分別為59.5%、34.2%，可見試驗組明顯優于對照組(P=0.038)。試驗組與對照組的平均生存期分別為22.71、17.71個月。此外，該研究還通過腫瘤組織活檢的方法，對入選的55名患者EGFR表達及生存進行了評價分析，結果顯示，試驗組與對照組EGFR陽性患者生存期分別為16.5、7.2個月，而兩組間EGFR陰性患者無明顯差異，可見尼妥珠單抗可以明顯改善EGFR陽性患者的生存質量。31.48%的患者發生了與單抗相關的不良反應，主要是Ⅰ~Ⅱ級不良反應，未觀察到皮疹反應。同時，尼妥珠單抗未加劇放療相關的不良反應。

另外，在印度開展了一項開放、隨機、多中心的尼妥珠單抗治療頭頸部腫瘤Ⅱb期臨床試驗[12]。研究分為放療聯合順鉑組和單純放療組，每組再分別聯合或不聯合尼妥珠單抗治療。治療后24周，放療聯合順鉑組與尼妥珠單抗+放療聯合順鉑組總有效率分別為70%、100%，差異具有統計學意義(P=0.02)。尼妥珠單抗+放療組、單純放療組總有效率分別為76%、40%，差異具有統計學意義(P=0.023)。治療后30個月，在無進展生存率、無疾病生存率及總生存率方面，放療聯合順鉑組與尼妥珠單抗+放療聯合順鉑組兩組間差異具有統計學意義，而尼妥珠單抗+放療組較單純放療組沒有表現出具有統計學意義的優勢。

2.2 尼妥珠單抗聯合放療治療鼻咽癌 中國醫學科學院腫瘤醫院進行的尼妥珠單抗聯合放療治療晚期鼻咽癌的Ⅰb期臨床研究，將尼妥珠單抗分為50 mg、100 mg、200 mg三個劑量組，每組3例，放療前每周1次，聯合放療7~8周。該研究證實，尼妥珠單抗聯合放療治療晚期鼻咽癌近期療效較好，不良反應輕微，患者的耐受性和依從性良好。根據藥物的不良反應和初步試驗結果，推薦Ⅱ期臨床試驗尼妥珠單抗用量為100 mg/次。

在Ⅰ期臨床研究的基礎上，對尼妥珠單抗聯合放療治療鼻咽癌進行了多中心、隨機對照的Ⅱ期臨床試驗[13]。符合入組標準的137例晚期鼻咽癌患者隨機分為單放組(67例)和聯合組(70例)，兩組患者均接受總劑量70~76 Gy/7~8周單純根治性放射治療，聯合治療組同時給予每周1次100 mg尼妥珠單抗治療。結果表明，聯合組治療結束時、治療后第5周、治療后第17周腫瘤完全緩解率均顯著高于單放組。聯合治療組和單放組治療后第17周有效率分別為100%、90.91%，差異有統計學意義(P=0.02)。尼妥珠單抗不良反應輕微，主要為發熱(4.28%)、皮疹(1.43%)、惡心(1.43%)、頭暈伴血壓下降(2.86%)，均未影響正常放療。兩組的放療不良反應發生率相近，可見尼妥珠單抗未增加放療的不良反應。聯合治療組治療后17周，患者體重恢復情況明顯好于單放組，生存質量得到改善。

此外，2008年解放軍總醫院對34例根治性螺旋斷層聯合抗表皮生長因子受體單抗治療鼻咽癌進行臨床研究[14]。病人分為兩組，放療期間分別聯合應用尼妥珠單抗及西妥昔單抗，中位隨訪時間22個月。初步結果表明兩組近期療效及1年生存率差異無統計學意義，但尼妥珠單抗組急性口腔黏膜反應、體重下降程度及皮疹均較西妥昔單抗組輕。

2.3 尼妥珠單抗聯合放療治療非小細胞肺癌 Bebb等[15]發表了一項尼妥珠單抗聯合放療治療不適宜放療或放化療的中晚期非小細胞肺癌的Ⅰ期臨床研究結果。18例加拿大Ⅱb~Ⅳ期非小細胞肺癌患者入組，尼妥珠單抗采用100 mg、200 mg、400 mg三個劑量水平，每周1次，連續8周，同時聯合姑息性放射治療。如果腫瘤得到控制，從第10周開始繼續每兩周給予尼妥珠單抗，直至不可耐受的不良反應或疾病進展。結果表明，客觀反應率為66%，疾病控制率為94%，中位無進展生存期為16周，中位總生存期為60周，1年生存率為52%。觀察到的不良反應主要是Ⅰ~Ⅱ級，包括乏力、厭食、寒戰、疼痛、低磷酸血癥，未見皮疹或過敏反應，未見劑量限制性毒性。

此外，韓國Choi等[16]采用相同的治療方案，進行了一項關于尼妥珠單抗的Ⅰ期臨床研究。受試的15例Ⅱb~Ⅳ期不適宜放療或放化療的非小細胞肺癌患者中，最常見的不良反應為粒細胞減少及無力，多為Ⅰ~Ⅱ級，未見皮疹或過敏反應，200 mg尼妥珠單抗組出現了Ⅳ級嗜中性粒細胞減少。客觀反應率和疾病控制率分別為46.7%、100%。可見，尼妥珠單抗聯合放療能提高中晚期不適宜放療或放化療患者的客觀反應率及疾病控制率，不良反應輕至中度，耐受性良好。

2.4 尼妥珠單抗聯合放療治療惡性膠質瘤 Ramos等[17]報道了尼妥珠單抗聯合放療治療高分級惡性膠質細胞瘤的Ⅰ/Ⅱ期臨床試驗研究成果，給予入組的29例患者每周1次200 mg尼妥珠單抗，連續6周，同時聯合全腦放射治療。患者對尼妥珠單抗耐受性好，未發現Ⅲ~Ⅳ級不良反應，僅8名患者出現Ⅰ~Ⅱ級不良反應，包括寒戰、惡心、發熱、無力、厭食、嗜睡、頭痛、轉氨酶及堿性磷酸酶的升高，未見皮疹及過敏反應。客觀反應率為37.9%，其中17.2%患者完全緩解(CR)，20.7%患者部分緩解(PR)，41.4%患者部分穩定(SD)，中位生存時間為22.17個月。

2009年，汪洋等[18]采用尼妥珠單抗聯合替莫唑胺(temozolomide，TMZ)和放療治療高分級腦膠質瘤患者。17例入組患者均接受TMZ同期放化療加TMZ輔助化療，放療期間每周靜脈滴注200 mg尼妥珠單抗1次。臨床上觀察到的急性不良反應多為Ⅰ~Ⅱ級，沒有Ⅲ級以上的急性不良反應。1例發生Ⅱ級濕疹性皮炎，其他未見與尼妥珠單抗相關的不良反應。16例可作近期療效評價，4例PR，10例SD，2例疾病進展(PD)。6個月無進展生存率和總生存率分別為72.1%和86.3%。

高偉等[19]又觀察了再程放療聯合尼妥珠單抗治療10例復發性高分級膠質瘤(high grade gliomas，HGG)的療效與不良反應。首程放療與再程放療間隔中位時間為20個月，再程放療劑量為40~51 Gy，26~40 d，同時聯合每周靜脈滴注200 mg尼妥珠單抗1次。結果顯示，10例患者中，3例PR，6例SD，1例PD。中位疾病進展時間為6.5個月，6個月和1年無進展生存率分別為60%和20%。中位生存時間為11.5個月，6個月和1年總生存率分別為80%和50%。急性不良反應主要是Ⅰ~Ⅱ級，對癥處理后均有所緩解，未觀察到Ⅲ級以上的急性不良反應。未發現靶向藥物相關的發熱、皮疹、腹瀉等不良反應。初步顯示尼妥珠單抗聯合再程放療治療復發性高分級膠質瘤安全有效。

2.5 尼妥珠單抗聯合放療治療食管癌 最近，在古巴進行了一項尼妥珠單抗聯合放化療治療不可切除的惡性上皮源性食管癌的Ⅱ期臨床試驗[20]。納入研究的總共有63名患者，其中，對照組的30名患者給予順鉑、氟尿嘧啶聯合60Co放射治療，實驗組的33名患者在與對照組相同的放化療基礎上聯合每周200 mg，連續6周的尼妥珠單抗聯合治療。實驗組與對照組的客觀反應率分別為47.8%、15.4%，疾病控制率分別是60.9%、26.9%，各有明顯的統計學差異(P=0.014，P=0.017)，尤其在EGFR高表達的腫瘤患者其客觀反應率及疾病控制率明顯升高。與尼妥珠單抗相關的不良反應主要是Ⅰ~Ⅱ級不良反應，包括發熱(11.1%)、頭痛(22.2%)、 高 血 壓(11.1%)、 惡 心(11.1%)、 靜 脈 炎(22.2%)、吞咽疼痛(22.2%)，未見皮疹及過敏反應，并且尼妥珠單抗未加劇放療相關的不良反應。研究證實尼妥珠單抗聯合放化療治療食管癌不良反應可耐受，近期療效較好。

上海復旦大學附屬腫瘤醫院進行了Ⅰ期劑量學研究，考察了尼妥珠單抗聯合化放療治療局部晚期食管癌的療效、安全性及耐受性[21]。11例局部晚期食管癌患者進入試驗，最終9例完成計劃治療。患者均接受總劑量61.2 Gy/34次的常規分割放療，同時聯合應用4周期的PF方案化療。尼妥珠單抗劑量分為三組：100 mg/周、200 mg/周、400 mg/周，每組3例，放化療前每周用藥1次，連續6周。結果表明，1年局部無進展生存率和總生存率分別為100%和67%。1例患者發生了與尼妥珠單抗相關的Ⅰ級皮疹，未見Ⅲ級及以上不良反應。400 mg/周尼妥珠單抗聯合放化療治療的患者耐受性良好。

3 結語

上述臨床及實驗均證實，尼妥珠單抗能提高腫瘤的放射敏感性。同時，臨床試驗也表明尼妥珠單抗不會增加放療的毒性，與其他抗EGFR的單克隆單體相比，尼妥珠單抗特異性高，相關的不良反應輕，患者耐受性較好。隨著研究的不斷深入，我們也面臨這許多需要解決的問題。比如目前無論基礎研究還是臨床試驗，在頭頸部腫瘤、鼻咽癌及腦膠質瘤中開展較多，有待于在其他腫瘤疾病中展開及進一步研究；如何更大程度的發揮療效，降低不良反應，豐富遠期療效資料等等。總之，尼妥珠單抗作為一種新型的靶向藥物，為惡性腫瘤的治療以及提高放療療效提供了一種新的手段，患者生存期獲益明顯，生存質量提高，具有很好的臨床應用前景，其長期療效有待進一步深入研究。

1 Crombet-Ramos T， Rak J， Pérez R， et al. Antiproliferative，antiangiogenic and proapoptotic activity of h-R3： A humanized anti-EGFR antibody［J］. Int J Cancer， 2002， 101（6）：567-575.

2 Garrido G， Tikhomirov IA， Rabasa A， et al. Bivalent binding by intermediate affinity of nimotuzumab： a contribution to explain antibody clinical profile［J］. Cancer Biol Ther， 2011， 11（4）：373-382.

3 Akashi Y， Okamoto I， Iwasa T， et al. Enhancement of the antitumor activity of ionising radiation by nimotuzumab， a humanised monoclonal antibody to the epidermal growth factor receptor， in nonsmall cell lung Cancer cell lines of differing epidermal growth factor receptor status［J］. Br J Cancer， 2008， 98（4）： 749-755.

4 González JE， Barquinero JF， Lee M， et al. Radiosensitization induced by the anti-epidermal growth factor receptor monoclonal antibodies cetuximab and nimotuzumab in A431 cells［J］. Cancer Biol Ther， 2012， 13（2）： 71-76.

5 張榮新，曹永珍，李進，等. 尼妥珠單抗聯合γ射線對人食管癌Ec109細胞生長的影響［J］. 中國輻射衛生，2011，20（3）：270-272.

6 顏瑩，劉園，高純子，等. 尼妥珠單抗聯合X射線照射對肺腺癌細胞A549的作用［J］. 中國腫瘤臨床，2011，38（8）：433-436.

7 Diaz Miqueli A， Rolff J， Lemm M， et al. Radiosensitisation of U87MG brain tumours by anti-epidermal growth factor receptor monoclonal antibodies［J］. Br J Cancer， 2009， 100（6）： 950-958.

8 花永虹，馬勝林，付真富，等. 尼妥珠單抗對鼻咽癌CNE-2細胞放射敏感性的影響［J］. 浙江醫學，2011，33（6）：836-839.

9 武獻珍，韓波，顏瑩，等. 尼妥珠單抗聯合放療對人胰腺癌細胞株PANC-1凋亡的影響［J］. 實用腫瘤學雜志，2011， 25（5）：453-456.

10 Crombet T， Osorio M， Cruz T， et al. Use of the humanized antiepidermal growth factor receptor monoclonal antibody h-R3 in combination with radiotherapy in the treatment of locally advanced head and neck Cancer patients［J］. J Clin Oncol， 2004， 22（9）：1646-1654.

11 Rodríguez MO， Rivero TC， del Castillo Bahi R， et al. Nimotuzumab plus radiotherapy for unresectable squamous-cell carcinoma of the head and neck［J］. Cancer Biother， 2010， 9（5）： 343-349.

12 Ramakrishnan MS， Eswaraiah A， Crombet T， et al. Nimotuzumab， a promising therapeutic monoclonal for treatment of tumors of epithelial origin［J］. MAbs， 2009， 1（1）： 41-48.

13 黃曉東，易俊林，高黎，等. 抗表皮生長因子受體單克隆抗體h-R3聯合放療治療晚期鼻咽癌的Ⅱ期臨床研究［J］. 中華腫瘤雜志，2007，29（3）：197-201.

14 侯俊，馮林春，蔡博寧，等. 螺旋斷層放療聯合抗表皮生長因子受體單抗治療鼻咽癌的初步臨床觀察［J］. 中華放射醫學與防護雜志，2011，31（3）：329-332.

15 Bebb G， Smith C， Rorke S， et al. Phase I clinical trial of the anti-EGFR monoclonal antibody nimotuzumab with concurrent external thoracic radiotherapy in Canadian patients diagnosed with stageⅡb，ⅢorⅣnon-small cell lung cancer unsuitable for radical therapy［J］ .Cancer Chemother Pharmacol， 2011， 67（4）：837-845.

16 Choi HJ， Sohn JH， Lee CG， et al. A phase I study of nimotuzumab in combination with radiotherapy in stagesⅡB-Ⅳnon-small cell lung cancer unsuitable for radical therapy： Korean results［J］. Lung Cancer， 2011， 71（1）：55-59.

17 Ramos TC， Figueredo J， Catala M， et al. Treatment of high-grade glioma patients with the humanized anti-epidermal growth factor receptor （EGFR） antibody h-R3： report from a phaseⅠ/Ⅱtrial［J］ .Cancer Biol Ther， 2006， 5（4）：375-379.

18 汪洋，潘力，毛穎，等．尼妥珠單抗聯合放療加同期替莫唑胺治療高分級膠質瘤的初步研究［J］.中國癌癥雜志，2009，19（11）：856-860．

19 高偉，汪洋，盛曉芳，等．再程放療聯合尼妥珠單抗治療復發性高分級膠質瘤的初步研究［J］.腫瘤，2012，32（7）：551-554.

20 Ramos-Suzarte M， Lorenzo-Luaces P， Lazo NG， et al. Treatment of malignant， non-resectable， epithelial origin esophageal tumours with the humanized anti-epidermal growth factor antibody nimotuzumab combined with radiation therapy and chemotherapy［J］. Cancer Biother， 2012， 13（8）： 600-605.

21 Zhao KL， Hu XC， Wu XH， et al. A phase I dose escalation study of Nimotuzumab in combination with concurrent chemoradiation for patients with locally advanced squamous cell carcinoma of esophagus［J］. Invest New Drugs， 2012， 30（4）：1585-1590.