骨肉瘤治療的研究進展

張健烽 劉云霞

骨肉瘤是起源于間葉組織的惡性腫瘤，好發于兒童及青少年；易發生在血運豐富的長管狀骨干骺端。在臨床上，骨肉瘤僅表現為局部疼痛和腫脹，偶伴有關節功能障礙，早期極有可能發生肺轉移，且發展迅速[1]。隨著手術方式的改進和化療的應用，患者5年生存率有了大幅提高，但進一步提高療效陷入瓶頸，尤其是肺轉移患者的預后更差；因此，探索新的治療方法及策略勢在必行。近年來，骨肉瘤的綜合治療除手術、化療和放療外，還包括分子靶向治療、免疫治療、基因治療、栓塞治療、射頻消融治療及干細胞治療等。

1 新輔助化療聯合保肢手術治療

目前，骨肉瘤的治療模式是術前新輔助化療+手術切除+術后輔助化療[2]。這種模式既能保留肢體關節功能，又能有效降低骨肉瘤的轉移和復發[3]。化療有效率的實現，建立在手術成功切除所發現的骨腫瘤基礎之上，因此手術結果的好壞十分重要。手術包括腫瘤切除和肢體功能重建2個方面。針對腫瘤切除，目前更傾向于廣泛切除而非全間室切除，且當涉及神經組織時，更傾向于保留重要組織，以最大程度保留肢體功能[4]。化療主要藥物有甲氨蝶呤（MTX）、阿霉素（ADM）、順鉑（DDP）、異環磷酰胺（IFO）、長春新堿（VCR）、表柔比星（EPI）、環磷酰胺（CTX）和依托泊苷（VP-16）等，其中以MTX、ADM、DDP、IFO最為常用[5]。以上藥物通過不同方式聯合應用，目前大劑量 MTX（HD-MTX）、ADM、DDP 聯合應用組成的MAP方案是歐美大部分治療中心的標準方案[6]。國內常用的方案還包括DDP+ADM、ADM+DDP+IFO+HD-MTX、IFO+EPI等。但是，化療耐藥問題影響了化療效果。有學者希望通過高通量測序技術探索骨肉瘤患者耐藥與基因突變之間的關系，從而對不同患者采取個體化化療，但最終能否提高化療敏感性、進一步提高生存率等有待臨床數據驗證[7]。

2 放射治療

對于不能手術切除的病變或切除時切緣有腫瘤殘留，或腫瘤對化療反應差的骨肉瘤患者，局部放療具有一定的作用。由于骨肉瘤細胞對放療的低敏感性，極大限制了其優勢的擴大。近年來學者重點針對放療增敏劑進行研究，其應用不會對正常組織產生傷害，還能提高腫瘤細胞對放療的敏感性[8]。最新研究證實人參多糖（GPS）與電離輻射（IR）聯合應用，可提高骨肉瘤細胞對IR的敏感性[9]。放療一直力求于精確定位靶區，以期減少對周圍正常組織的損害，故骨肉瘤肺轉移患者的立體定向放射外科（SRS）治療應運而生。Yu等[10]將73例骨肉瘤肺轉移患者進行分組治療：33例采用體部伽馬刀系統行SRS治療，40例行手術切除。結果顯示SRS組患者4年無進展生存率、4年生存率、復發后無進展生存期、復發后總生存率與手術組相似，且SRS組患者耐受性良好，局部控制良好，并發癥少。可見，對于骨肉瘤肺轉移但不能手術的患者，SRS不失為一種可靠的選擇。總之，放療不作為骨肉瘤主要治療手段，但在綜合保肢輔助治療方面所起的作用不容忽視。

3 分子靶向治療

人們在研究腫瘤發生、侵襲、擴散、轉移的分子機制過程中，發現了與之相關的蛋白分子，并嘗試將這些蛋白分子作為攻擊的靶點，以特異性地抑制腫瘤細胞的增殖、擴散。埃茲蛋白（Ezrin）、表皮生長因子受體2（HER2）和端粒酶的分子靶向治療是近年來骨肉瘤研究的熱點。

Ezrin作為連接肌動蛋白細胞骨架至細胞外基質的多功能蛋白，其高表達被證明與骨肉瘤的遠處轉移有關[11]。Zhang等[12]研究指出，Ezrin通過增加N-鈣黏著蛋白和激活細胞外調節蛋白激酶（ERK）信號傳導來促進骨肉瘤細胞的侵襲與轉移。Yao等[13]將熱休克蛋白70（HSP70）和Ezrin短發夾RNA的DNA片段克隆到相應的載體，并將載體轉染至人成骨肉瘤MG63細胞，通過特定的載體同時下調Ezrin和上調HSP70，成功抑制了骨肉瘤細胞的增殖，促進了腫瘤細胞的凋亡，為Ezrin分子靶向療法的臨床應用奠定了實驗基礎。

HER2過表達與骨肉瘤患者存活率降低顯著相關，可用來預測高級別骨肉瘤患者中淋巴結受累和轉移情況[14]。相關臨床研究表明，HER2單克隆抗體——曲妥珠單抗（TRA）能夠改善骨肉瘤HER2陽性患者的生存率[15]。為此，學者們不斷深入研究TRA，嘗試挖掘其多方面的治療潛能，彌補治療缺陷。最近一項研究表明，當TRA治療骨肉瘤患者無反應時，其與納米材料氧化石墨烯（GO）所形成的的TRA/GO復合物，能明顯增強與HER2結合活性，快速殺死骨肉瘤細胞；與此同時，TRA/GO通過誘導氧化應激和HER2信號傳導，從而導致細胞凋亡蛋白抑制劑和半胱天冬酶-8快速耗盡，最終導致RIP1/RIPK3/MLKL信號通路壞死體的形成及骨肉瘤細胞的壞死。這種治療效果是單獨使用TRA無法獲得的。

端粒酶作為又一個靶點，參與骨肉瘤基因穩定的調控過程，與骨肉瘤的發生、發展密切相關。實驗表明，通過短發夾RNA靶向人端粒酶逆轉錄酶基因，從而降低端粒酶活性，最終能成功抑制骨肉瘤細胞增殖并促進細胞凋亡[16-17]。

4 免疫治療

免疫治療是繼手術、放化療、分子靶向治療之后，又一新型治療骨肉瘤的方法。目前骨肉瘤免疫治療的研究成果主要有樹突狀細胞（DC）療法、細胞因子療法[3]。隨著研究的不斷深入，免疫檢查點阻滯腫瘤生長及嵌合抗原受體T（CAR-T）細胞免疫療法也是研究的熱點。

4.1 DC療法 DC是最常見的抗原呈遞細胞，具有強大抗原呈遞能力，通過與腫瘤抗原孵育后成為疫苗，接種于患者產生特異性免疫應答，最終達到抗腫瘤的目的。Fang等[18]將骨髓來源的DC與大鼠骨肉瘤細胞系UMR106通過電融合產生DC-骨肉瘤融合（DOF）腫瘤疫苗，并注射到大鼠骨肉瘤模型中，結果發現DOF疫苗能有效刺激T淋巴細胞增殖并誘導細胞毒性T細胞（CTL）的腫瘤細胞毒性活動，導致腫瘤萎縮或消失。DC腫瘤疫苗抗腫瘤免疫反應和免疫記憶，與其注射途徑直接相關。孫沖[19]通過腹腔注射DC腫瘤疫苗免疫治療小鼠骨肉瘤的實驗研究表明，與傳統皮下及淋巴結注射比較，腹腔注射可增加腹腔淋巴器官主動吸收有活性DC疫苗的數量，從而提高疫苗的治療效果。

4.2 細胞因子療法 細胞因子通過誘導機體合成、分泌小分子多肽類因子，參與多種細胞生理及免疫應答功能的調節。Kiany等[20]將IL-2與NK細胞聯合應用于人骨肉瘤肺轉移小鼠模型，其中IL-2為氣霧劑。與兩者單獨治療比較，聯合療法對骨肉瘤肺轉移的療效更好，且器官局部浸潤更強，全身毒性反應更小。在臨床應用方面，Meazza等[21]采取化療和IL-2治療原發性肺轉移骨肉瘤患者，結果證實IL-2參與的免疫治療在改善患者存活率方面具有潛在作用。IFN較早用于癌癥的治療，研究表明其可通過增強化療藥物的敏感性來達到治療骨肉瘤的目的[22-23]。TNF根據來源可分為TNF-α和TNF-β，兩者均可參與免疫調節，殺傷腫瘤細胞。Gamie等[24]報道的TNF相關凋亡誘導配體（TRAIL）可誘導癌細胞凋亡，在骨肉瘤治療中顯示中低等功效。Zhou等[25]發現miRNA-138過表達可抑制TNF-α誘導的蛋白質8（TNFAIP8）的產生，繼而抑制骨肉瘤細胞增殖，誘導細胞凋亡。

4.3 CAR-T細胞免疫療法 CAR-T細胞免疫療法是一種新興的免疫治療方法，已在血液腫瘤領域被成功應用。通過基因工程改造后的CAR-T在識別腫瘤的過程中，不再受到非主要組織相容性復合體的限制，以人類白細胞抗原分子（HLA）非依賴的方式識別腫瘤抗原、跨越HLA表達下調機制識別與殺傷腫瘤細胞，具有腫瘤抗原靶點識別多樣性、體內發揮作用持久、降低排異反應發生率的優勢[26]。

CAR-T細胞免疫療法在骨肉瘤治療中的應用，關鍵在于尋找到合適的靶分子。目前，HER2、IL-11受體鏈（IL-11R）、酪氨酸激酶樣孤兒受體 1（ROR1）和神經節苷脂2（GD2）已被證實在骨肉瘤細胞中表達，以上受體可能作為CAR-T細胞免疫治療骨肉瘤并抑制腫瘤轉移的有效靶點[27]。Mata等[28]研究證實HER2-CAR-T能識別并殺死HER2陽性的犬骨肉瘤細胞系，拉開了HER2-CAR-T免疫治療骨肉瘤的序幕。在隨后的臨床試驗中，又確定了患者所耐受的HER2-CAR-T細胞輸注安全劑量，并且這些細胞以劑量依賴的方式運輸到腫瘤部位，以低水平持續表達6周以上[29]。HER2-CAR-T細胞所顯示的抗腫瘤作用和一定時間范圍內表達的持久性，為臨床應用帶來了信心。與此同時，在治療的同時是否需要配合化療、不同種化療藥物的選擇是否會帶來協同或拮抗作用、因人而異的最佳治療劑量如何確定等問題的解答，也進一步推動了CAR-T細胞療效提高的進程。分別以IL-11R、ROR1及GD2為特異性的CART細胞，在小鼠骨肉瘤模型中均顯示出明顯的抗腫瘤作用[27]。若想進一步開展體內試驗以獲得充分的臨床證據，更好地發揮治療作用，明確相應受體在體內正常組織表達的分布及可能產生的不良反應的應對策略是未來努力的方向。

4.4 免疫檢查點阻滯治療 PD-1/PD-L1是最早被發現的免疫檢查阻滯點，目前骨肉瘤與PD-1/PD-L1相關研究在不斷深入[30]。Shimizu等[31]利用小鼠骨肉瘤模型評估免疫檢查點抑制劑對肺轉移的療效，結果證實PD-1/PDL1抗體治療組抑制了骨肉瘤細胞的增殖和轉移。Pembrolizumab作為此免疫檢查阻滯點具有突破性意義的單藥抑制劑，在黑色素瘤和晚期非小細胞肺癌治療中已取得較好的療效[32]。Tawbi等[33]進行的一項Pembrolizumab治療晚期軟組織肉瘤和骨肉瘤的Ⅱ期臨床試驗結果不容樂觀，40例骨肉瘤患者中僅2例有客觀反應，但學者們并未放棄，擴大隊列后的修正試驗正在繼續。

5 基因治療

骨肉瘤基因治療主要集中在抑癌基因、自殺基因、基因聯合治療、反義基因、免疫基因、抗血管生成基因等方面[34]。目前嘗試用于治療的抑癌基因有p53、p16、p21和Rb，其中以p53基因研究較為深入[35]。研究表明，骨肉瘤患者p53基因常發生突變[36]。Wu等[37]又發現p53表達蛋白可能成為預測骨肉瘤總生存期的預后生物標志物，進一步加深了p53作為骨肉瘤基因治療切入點的地位。Ye等[38]研究發現野生型p53過表達會增加多藥耐藥性骨肉瘤細胞株的化療敏感性，這為解決化療耐藥提供新的線索。關于自殺基因的治療，首選胸苷激酶（TK）/丙氧鳥苷（GCV）系統。Zhang等[39]將脂質介導的TK基因轉染至骨肉瘤細胞株MG-63后，再加入GCV，成功抑制了骨肉瘤細胞株MG-63的生長，并且隨著GCV濃度的增加，細胞凋亡率也增加。這證實了TK/GCV自殺基因系統臨床應用的廣闊前景。Leinonen等[40]一項體內實驗對該系統進行了補充，即單純轉染TK基因不能抑制腫瘤生長，只有GCV加入1周或更長時間才能通過“旁觀者效應”產生明顯殺傷腫瘤細胞的作用。

6 栓塞治療

栓塞治療作為一種骨肉瘤的姑息治療手段，在緩解疼痛、促進腫瘤壞死等方面發揮著一定的作用，臨床上以選擇性動脈栓塞治療和經導管動脈化療栓塞術（TACE）最為常見。

選擇性動脈栓塞術，即利用彈簧圈或不同類型的明膠微球形成的栓子切斷腫瘤的血液供應，從而造成腫瘤細胞缺血壞死[41]。Mavrogenis等[42]利用該方法治療19例晚期骨肉瘤患者，栓塞后3d所有患者疼痛均緩解，其中5例患者重復栓塞獲得了持續緩解。可見，與放化療等傳統方法比較，該方法在晚期患者姑息性治療中體現出其起效時間和重復可操作方面的優越性。

TACE是將導管選擇性或超選擇性插入腫瘤供血靶動脈，通過注入化療藥物起到抗腫瘤的目的。TACE更多被應用于保肢手術或根治性手術前的輔助治療，以促進腫瘤壞死，提高手術成功率，減少并發癥[43-44]。

7 射頻消融治療

骨肉瘤的消融治療包括高強度能量聚焦消融（HIFU）、射頻消融（RFA）、冷凍消融、微波消融等[45]。

HIFU可治療原發性骨肉瘤。Li等[46]通過HIFU治療25例惡性骨腫瘤患者，結果發現HIFU能安全、無創地消融惡性骨腫瘤并緩解患者疼痛。在隨后的研究中，王會等[47]也闡述了HIFU治療原發性骨肉瘤的安全性和有效性，但需結合化療；一般采取化療＋HIFU＋化療的方式，可多次治療。Chen等[48]將60例Ⅱb期原發骨腫瘤患者（骨肉瘤57例）納入研究，其中接受HIFU聯合全周期化療這一完整治療方案的30例患者5年生存率為86.4%，明顯高于未完成完整治療方案的30例患者的5年生存率（35.9%），為HIFU的臨床應用進一步提供了可靠的證據。

關于骨肉瘤轉移灶的治療，臨床上推薦RFA和冷凍消融。但兩者因作用機制不同而存在區別：RFA的能量很難穿透骨質，因此多應用于骨肉瘤的肺轉移灶；冷探針可以穿透很深的骨組織，因此可以應用于骨轉移灶。Saumet等[49]對10例25歲以下骨肉瘤肺轉移患者行RFA治療，結果7例患者完全緩解且RFA治療部位未再發生轉移（時間范圍19～51個月），這證明了RFA能有效實現小的周圍型肺轉移灶的局部控制。

8 干細胞治療

骨肉瘤是由于間充質干細胞受到遺傳或其他因素干擾后，分化成骨的過程發生變化而導致的。間充質干細胞具有轉變為腫瘤干細胞（TSC）的能力[50]，這為研究TSC與骨肉瘤之間的關系搭建了橋梁。TSC與腫瘤發生、增殖、復發及化療耐藥密切相關[51]。因此，骨肉瘤的TSC治療是從源頭上解決骨肉瘤復發、轉移的問題。

孟紅梅等[52]指出了從TSC領域出發治療骨肉瘤的方向：（1）利用分子芯片技術所區分出骨肉瘤干細胞和普通腫瘤細胞基因表達特征的差異，從而鑒別顯微鏡下不能區分的腫瘤類型，由此得出新的抗腫瘤藥物靶標；（2）根據骨肉瘤干細胞表達的特異性表面抗原的不同，精準分離出TSC，之后靶向中和抗體的加入便可誘導TSC的失活，繼而阻斷骨肉瘤的發生、發展；（3）包括HH、NOTCH、Wnt/β-catenin和 MAPK 在內的干細胞信號轉導通路的研究為尋找新的TSC靶位提供了可能。Li等[53]證實低氧環境下的TSC通過增加缺氧誘導因子表達活化賴氨酰氧化酶，促進轉移瘤的形成；提出了從改變TSC生存微環境角度，另辟治療途徑。TSC理論的引入，將骨肉瘤治療方式的多樣化推向了新的高度。

9 小結

手術聯合化療的治療方式結束了骨肉瘤患者截肢的時代，提高了患者5年生存率。放療、分子靶向治療、免疫治療、基因治療等新技術的提出與應用，在控制局部復發和遠處轉移方面帶來了新的希望。迎接新機遇的同時，也面臨著新的挑戰。新型療法在臨床應用與推廣過程中尚存在一些問題：（1）缺乏明確的適應證和禁忌證；（2）不同地區、不同醫院的療效有所差別，不夠穩定；（3）不良作用的提出與應對機制尚未完善。這都有待于制定適合國內患者特點的臨床診療指南，使其更合理化、規范化。總之，運用各種方法綜合治療骨肉瘤成為主流。由于目前骨肉瘤發病、轉移和復發機制尚未明確，借助分子生物學與基因組學等方法的探索是未來發展方向。