地諾單抗在骨巨細胞瘤中的應用研究進展

田 齊，田 征，陳江濤，Sakarie Mustafe Hidig(索馬里)

(1.新疆醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院骨腫瘤外科，新疆 烏魯木齊 830000；2.新疆醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院急診外科，新疆 烏魯木齊 830000)

骨巨細胞瘤(Giant cell tumor of bone，GCTB)是一種原發(fā)溶骨性破壞的交界性骨腫瘤，通常發(fā)生在20～40歲[1]，在原發(fā)性骨腫瘤中約占5%，具有一定的局部侵襲性及復發(fā)性[2]。此外，GCTB還具有一定的肺部轉(zhuǎn)移傾向，其肺轉(zhuǎn)移發(fā)生率為1%～9%[3]。由于腫瘤與正常組織有清晰的邊界，因此臨床上治療GCTB的方法主要以擴大刮除術為主，術中配合以高速磨鉆、無水乙醇等以盡量完全消滅腫瘤，尤其對于關節(jié)周圍病變，這種輔助佐劑聯(lián)合擴大病灶刮除術是首選方法。在腫瘤組織破壞范圍較大甚至侵襲周圍軟組織的情況下，應首選腫瘤組織整塊切除。病灶內(nèi)刮除術復發(fā)率非常高，約13%～49%，但是刮除術聯(lián)合佐劑的術后復發(fā)率較低(12.5%)，腫瘤病灶整塊切除的術后復發(fā)率大約0%～5%。GCTB發(fā)病機制即核因子-κB受體活化蛋白(RANK)/核因子受體激活配體(RANKL)通路的發(fā)現(xiàn)表明針對RANKL的單克隆抗體地諾單抗可以用于手術前新輔助降期以及無法手術或術后可能導致嚴重并發(fā)癥的患者，并且已有研究驗證了地諾單抗對溶骨性破壞腫瘤的治療效果。但是也有研究[4]表明，地諾單抗治療后復發(fā)率反而更高，甚至有可能發(fā)生惡性轉(zhuǎn)變。現(xiàn)對地諾單抗在GCTB中的應用研究進展進行綜述。

1 地諾單抗治療前后GCTB組織學與分子學變化

破骨細胞相關的骨保護素(OPG)與RANK機制是對地諾單抗的進一步研究。Branstetter等[5]發(fā)現(xiàn)GCTB通常由RANKL陽性基質(zhì)細胞、RANK陽性腫瘤巨細胞及新骨基質(zhì)、編織骨組成。研究[6]表明，單核基質(zhì)細胞是GCTB主要成分，因為其不僅增殖能力更大，而且比多核巨細胞表達更重要的細胞因子和分化標志物。RANK/RANKL通路是GCTB主要發(fā)病機制[7]。基質(zhì)細胞產(chǎn)生的趨化因子包括基質(zhì)細胞衍生因子-1(SDF-1)和單核細胞趨化蛋白-1(MCP-1)，將單核細胞募集到腫瘤部位，然后通過巨噬細胞集落刺激因子(M-CSF)和白細胞介素(IL)-34來促進其增殖和分化[8]。RANK激活后維持GCTB溶骨性表型，而地諾單抗是一種RANK配體抑制劑，可減小腫瘤體積并促進骨形成，增加病變內(nèi)骨密度。研究發(fā)現(xiàn)，敲除組蛋白3.3(H3.3-G34W)后細胞中RANKL表達減少，破骨細胞形成和活性也可能減少。地諾單抗治療后有巨細胞減少以及新骨組織沉積，因此可能會與原發(fā)腫瘤有相似的組織學表現(xiàn)。研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)地諾單抗治療的巨細胞瘤(tGCT)具有與原發(fā)骨肉瘤或者惡變GCT相似的組織結(jié)構，在治療早期其結(jié)構兼有高度細胞增長、異型性、無規(guī)則性骨沉積等特點，但缺乏惡性成分所具有的異型性、有絲分裂活性和彌漫性生長。Roitman等[9]也發(fā)現(xiàn)tGCT組織學類似于未分化的多形肉瘤。Sanchez-Pareja等[10]報道1例尺骨遠端巨細胞瘤，在影像學和臨床表現(xiàn)提示為肉瘤轉(zhuǎn)化后過早停用了地諾單抗，組織學表明發(fā)生假性肉瘤變。地諾單抗引起腫瘤組織變化可能與抑制RANKL有關。Charles等[11]認為破骨細胞通過分泌轉(zhuǎn)化生長因子-β1(TGF-β1)和胰島素樣生長因子-1(IGF-1)等與成骨細胞偶連，促進成骨細胞及骨重建。當這種偶聯(lián)失衡時，將可能會導致骨骼疾病的發(fā)生。破骨細胞可能會抑制基質(zhì)細胞成骨分化，當基質(zhì)細胞脫離破骨細胞時，GCTB基質(zhì)細胞能夠分化未成熟的成骨細胞并誘導成骨，因此在抑制破骨細胞以后增加了基質(zhì)細胞的成骨能力，可能會發(fā)生惡變。

2 地諾單抗治療后GCTB臨床表現(xiàn)

由于GCTB基質(zhì)細胞表達RANKL，地諾單抗特異性抑制RANKL，從而抑制破骨細胞引起的溶骨性破壞。研究表明，地諾單抗停藥標準為產(chǎn)生腫瘤反應，即至少90%巨細胞消失或治療區(qū)域到第25周影像學仍無進展表現(xiàn)。一項研究中，169例手術無法切除的GCTB患者中的163例(96%)在13個月后無明顯進展；100例手術可切除但可能有嚴重并發(fā)癥的GCTB患者中有74例(74%)未行手術治療，26例手術患者中有16例(62%)行降級手術，因此地諾單抗是GCTB一種有效的新治療方式，不僅可以為無法手術患者提供一種選擇，同時也可以用于術前降期。Rutkowski等[12]對222例GCT患者在術前行地諾單抗治療，有106例(48%)未再手術，有84例患者(38%)行降期手術，作者認為對可切除GCTB的患者，可通過地諾單抗術前降期聯(lián)合手術切除或病灶內(nèi)刮除來控制疾病，術中配合以高速磨鉆等，既提高了腫瘤切除完整性，又保留了關節(jié)。

3 地諾單抗新輔助聯(lián)合刮除術后局部復發(fā)

GCTB病變特點是腫瘤進行性生長和骨溶解，邊緣相對清晰，受累的骨皮質(zhì)通常變薄及膨脹，伴或不伴有軟組織擴張而破裂，因此在手術刮除時很容易人為穿破骨皮質(zhì)，尤其是在關節(jié)周圍造成關節(jié)及其軟骨損傷。地諾單抗術前新輔助可以促進腫瘤周圍成骨，減小腫瘤體積，簡化手術難度，易于行瘤段整體切除或腫瘤病灶內(nèi)刮除。但是近期相關研究表明地諾單抗新輔助治療會提高局部復發(fā)率。Chinder等[13]發(fā)現(xiàn)，使用地諾單抗組局部復發(fā)率明顯高于未使用組。研究發(fā)現(xiàn)，單純刮除組222例中局部復發(fā)率為16%，而地諾單抗新輔助刮除組25例患者中局部復發(fā)率高達60%。因此，我們認識到要慎重使用地諾單抗。地諾單抗會在腫瘤邊緣形成較厚的骨殼，其中可能含有殘留的腫瘤細胞，因此區(qū)分腫瘤真實邊界并刮除干凈非常重要。Chinder等[13]發(fā)現(xiàn)，術前新輔助治療患者新生骨周邊可見多個蜂窩狀殘留腫瘤細胞陷窩，因此建議刮除術中配合高速磨鉆、苯酚或液氮等盡量徹底清腫瘤。有關研究[14]表明液氮直接灌注療法對周圍骨的滲透深度可能是最高的，更利于清除腫瘤。Medellin等[15]發(fā)現(xiàn)4例術前新輔助治療患者在術后均有局部復發(fā)，多因素分析提示地諾單抗是唯一的獨立危險因素。Tsukamoto等認為刮除前聯(lián)合新輔助治療增加局部復發(fā)概率。Rutkowski等[16]發(fā)現(xiàn)，地諾單抗新輔助治療的89例中有19例(21%)術后局部復發(fā)，其中行局部病灶刮除術后有16例(32%)，行瘤段廣泛切除術后僅3例(7.7%)局部復發(fā)。 研究發(fā)現(xiàn)，地諾單抗在顯著減少或消除破骨細胞樣巨細胞后骨溶解被抑制，腫瘤間質(zhì)細胞被非增生性、不同類型、密集編織的新生骨替代。因此，Mak等[17]認為給予地諾單抗時腫瘤基質(zhì)細胞生長被抑制，但停止給藥時基質(zhì)細胞又開始增長。Lau等[18]在與二膦酸鹽比較的試驗中證明，當?shù)刂Z單抗與成骨細胞/基質(zhì)細胞膜上RANKL結(jié)合時不會觸發(fā)細胞內(nèi)信號，對基質(zhì)細胞沒有抑制作用。因此，地諾單抗新輔助治療的高復發(fā)率可能有以下幾個主要原因：①地諾單抗作用機制在于抑制巨核細胞分化，而非抑制基質(zhì)細胞，因此在停止給藥后基質(zhì)細胞繼續(xù)增殖容易導致GCTB復發(fā)；②地諾單抗治療后腫瘤組織被新生骨組織替代，使得真實腫瘤邊界難以辨別，不易被刮除[19]；③腫瘤周邊不規(guī)則成骨形成較厚的骨殼，因此不易將包裹在里邊的腫瘤完全刮除；④破骨細胞與成骨細胞偶連，當破骨細胞被抑制時基質(zhì)細胞成骨作用迅速增強。

4 地諾單抗所致GCTB惡變

GCTB是一種具有局部侵襲性的交界性腫瘤，具有一定向惡性腫瘤轉(zhuǎn)變的傾向。惡性骨巨細胞瘤(MGCTB)是一種罕見的肉瘤。Dahlin等[20]對交界性GCTB、原發(fā)性惡性GCTB及繼發(fā)性惡性GCTB做了相關描述和區(qū)分。Agarwal等[4]報道了第1例地諾單抗治療后出現(xiàn)肉瘤惡性轉(zhuǎn)變的GCTB。Liu等[21]在回顧性分析20例繼發(fā)性惡性GCTB患者時發(fā)現(xiàn)有15例骨肉瘤、4例多形性未分化肉瘤和1例纖維肉瘤。MGCTB占所有GCTB的1.8%～7%。Palmerini等[22]報道原發(fā)性MGCTB發(fā)生率為1.6%，而繼發(fā)性的發(fā)生率為2.4%，原發(fā)惡性GCTB與良性GCTB同時存在，而繼發(fā)性惡性GCTB是由良性GCTB發(fā)生惡變而來的肉瘤。Broehm等[23]報告了2例GCTB在地諾單抗治療后轉(zhuǎn)化為骨肉瘤，其中1例是在用藥期間發(fā)現(xiàn)的。Park等[24]報道1例骨盆GCTB患者地諾單抗聯(lián)合切除手術7個月后發(fā)現(xiàn)有骨肉瘤轉(zhuǎn)變。在1項研究中，10例地諾單抗新輔助組中有3例復發(fā)，且有1例為肉瘤樣轉(zhuǎn)化。在1項納入532例GCTB患者的研究中，地諾單抗治療后有4例發(fā)生肉瘤惡性轉(zhuǎn)變。但是目前還沒有文獻明確證明地諾單抗與GCTB惡變之間的關系。Tsukamoto等[25]報道1例左側(cè)坐骨GCTB在刮除術后局部復發(fā)的患者，在地諾單抗治療6個月時病理證明為高度骨肉瘤，作者懷疑由于抑制RANKL可能誘發(fā)GCTB惡性轉(zhuǎn)化，主要機制可能有三種：①信號蛋白3A(SEMA3A)會抑制破骨細胞和增加成骨細胞骨形成，而在成骨肉瘤細胞(Saos-2)中，RANKL上調(diào)了SEMA3A等免疫抑制活性基因的表達，因此地諾單抗會使SEMA3A基因表達缺失，導致骨骼和軟骨發(fā)育異常，有可能發(fā)生骨肉瘤惡性轉(zhuǎn)變；②因為RANKL會上調(diào)核因子ⅠB(NF-ⅠB)，而NF-ⅠB下調(diào)會激活分化較低的腫瘤表型，因此NF-ⅠB低表達可能導致骨肉瘤的發(fā)生；③RANKL的表達在B細胞/T細胞分化和樹突細胞(DC)生存中起著重要作用，抑制RANKL最終會增加感染的可能性，甚至由于免疫抑制而導致新的惡性腫瘤。

5 地諾單抗用藥時間

過早停用地諾單抗后有很高的局部復發(fā)率，而且地諾單抗最佳治療時間還沒有明確的標準。Palmerini等[26]發(fā)現(xiàn)，10例GCTB患者停用地諾單抗后有4例在8個月后出現(xiàn)腫瘤復發(fā)。研究發(fā)現(xiàn)132例患者在腫瘤控制良好情況下停用了地諾單抗，結(jié)果有34例在停藥39個月后出現(xiàn)腫瘤進展或復發(fā)，停藥后1年復發(fā)概率為23.6% ，因此認為對無法手術切除的患者需要更長時間地應用地諾單抗來控制腫瘤。Matcuk等[27]分享了1例橈骨遠端巨細胞瘤患者，在地諾單抗治療的2年內(nèi)影像學檢查無明顯腫瘤生長，但是在停藥2個月后發(fā)現(xiàn)腫瘤急劇增大，繼續(xù)給予地諾單抗，腫瘤仍持續(xù)生長，且伴有骨溶解和軟組織惡化。因此，地諾單抗治療后腫瘤復發(fā)甚至惡變需要進一步研究來確定用藥時間，對于手術無法切除的GCTB患者，建議終身使用地諾單抗以減少停藥后復發(fā)風險，或者停藥前必須徹底清除腫瘤病灶。

6 結(jié) 語

地諾單抗是一種特異性針對靶向RANK的抑制性藥物，對腫瘤分期高、難切除的GCTB具有明顯的療效，很多研究已經(jīng)證實能夠在術前降低腫瘤分期，使病灶內(nèi)刮除或切除容易進行，并能夠盡量保留術后肢體功能，尤其對于關節(jié)周圍病變，在保留功能的同時能夠控制腫瘤進展。但是最近有許多研究表明地諾單抗應用后有很多問題：首先，行局部病灶刮除術前使用地諾單抗降期會使腫瘤與正常骨邊界不容易區(qū)分，因此我們建議如果單純行局部病灶刮除術可以徹底清除腫瘤時就盡量避免使用地諾單抗。其次，地諾單抗對GCTB具有抑制作用而非殺滅作用，在停藥后腫瘤基質(zhì)細胞會持續(xù)過度增殖，即使繼續(xù)使用地諾單抗也不能有效控制，甚至最后失去行手術治療的機會，因此我們建議使用地諾單抗的患者最好終身使用地諾單抗。最后，地諾單抗治療后有惡變轉(zhuǎn)化為肉瘤的可能，但是目前機制尚不明確，需要更加深入的研究來確定地諾單抗的用藥適應證及使用時間(用藥維持時間以及術前/術后使用)等，在盡量最大限度保留肢體功能的同時避免腫瘤術后復發(fā)或惡變。