熱消融術(shù)是一種很有前途的肺癌替代療法。它分解癌細(xì)胞并釋放抗原，然后重塑局部腫瘤免疫微環(huán)境并激活抗腫瘤免疫反應(yīng)，增強(qiáng)治療的整體效果。生物標(biāo)志物可以深入了解患者的免疫反應(yīng)和結(jié)果，例如局部腫瘤控制、復(fù)發(fā)、總生存期和無進(jìn)展生存期。識(shí)別和驗(yàn)證這些生物標(biāo)志物可以顯著影響臨床決策，從而制定個(gè)性化的治療策略并改善患者預(yù)后。本文綜述了預(yù)測熱消融肺癌患者免疫反應(yīng)和結(jié)局的潛在生物標(biāo)志物的研究現(xiàn)狀，包括它們在肺癌管理中的潛在作用，以及面臨的挑戰(zhàn)和未來方向。

結(jié)論

      本文強(qiáng)調(diào)了各種生物標(biāo)志物對預(yù)測接受熱消融的肺癌患者的免疫反應(yīng)和結(jié)局的重要性。將生物標(biāo)志物分析整合到臨床實(shí)踐中，有可能顯著影響個(gè)性化治療策略并改善患者預(yù)后。通過識(shí)別最有可能從熱消融中受益的患者，以及有并發(fā)癥或復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的患者，臨床醫(yī)生可以根據(jù)每個(gè)患者的獨(dú)特疾病生物學(xué)特性定制治療方法。此外，使用生物標(biāo)志物監(jiān)測對治療的免疫反應(yīng)有助于指導(dǎo)使用輔助療法，例如免疫療法或靶向療法，以提高治療效果并延長生存期。

結(jié)果 1 肺癌的熱消融技術(shù)概述

      熱消融技術(shù)已成為肺癌治療庫的寶貴補(bǔ)充，特別是對于可能不適合手術(shù)的患者或那些正在努力治療復(fù)發(fā)性或寡轉(zhuǎn)移性疾病的患者。用于治療肺癌的最普遍的熱消融技術(shù)包括射頻消融 （RFA）、微波消融 （MWA）和冷凍消融。

      RFA是最早用于治療實(shí)體瘤的技術(shù)，它是將電極插入腫瘤組織。在高頻交流電（375-500 kHz）的影響下，腫瘤組織內(nèi)的離子由于摩擦和碰撞而產(chǎn)生熱生物學(xué)效應(yīng)。局部溫度可飆升至60°C-120°C，加熱至60°C以上會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞凝固壞死。

      MWA利用電磁波產(chǎn)生熱量，它通常采用兩個(gè)頻率，915-MHz或2,450-MHz。在微波電磁場的存在下，腫瘤組織內(nèi)的水和蛋白質(zhì)等極性分子表現(xiàn)出極高速的振動(dòng)。這些運(yùn)動(dòng)會(huì)引起分子碰撞和摩擦，導(dǎo)致溫度迅速升高至60°C-150°C，從而誘導(dǎo)腫瘤內(nèi)凝血性壞死。

      冷凍消融技術(shù)包括氬氦冷凍消融和液氮冷凍消融。（1）氬氦冷凍消融是一種更成熟的方法，它利用了焦耳-湯姆遜效應(yīng)。高壓氬氣將目標(biāo)組織冷卻至-140°C，而氦氣迅速將其加熱至-20°C-40°C。（2）液氮冷凍消融將目標(biāo)組織冷卻至-196°C，使用乙醇在其汽化到液化狀態(tài)時(shí)釋放大量熱量，使組織升溫至80°C以上。冷凍消融引起的這些溫度梯度變化可誘導(dǎo)蛋白變性、由于滲透壓改變和“結(jié)冰”效應(yīng)導(dǎo)致的細(xì)胞裂解、微栓塞引起的組織缺血和壞死，以及激發(fā)抗腫瘤免疫的腫瘤抗原的釋放。

      綜上，熱消融作為一種獨(dú)立的局部腫瘤治療技術(shù)，已成為繼手術(shù)和立體定向放射治療（SBRT）之后的第三大腫瘤局部治療策略。它在綜合肺腫瘤治療中的應(yīng)用有望擴(kuò)大。

結(jié)果 2 熱消融技術(shù)調(diào)節(jié)抗腫瘤免疫反應(yīng)

      TIME是腫瘤進(jìn)展、轉(zhuǎn)移和治療反應(yīng)的關(guān)鍵決定因素。熱消融技術(shù)可以通過誘導(dǎo)免疫原性細(xì)胞死亡、釋放癌癥抗原和暴露損傷相關(guān)分子模式（DAMP）來顯著重塑TIME。當(dāng)癌癥抗原通過抗原呈遞細(xì)胞（如樹突狀細(xì)胞（DC））呈遞給T細(xì)胞時(shí)，它會(huì)激活并啟動(dòng)免疫反應(yīng)。這導(dǎo)致細(xì)胞毒性T細(xì)胞運(yùn)輸和浸潤到腫瘤中，導(dǎo)致癌細(xì)胞死亡和進(jìn)一步的抗原釋放。這個(gè)過程被稱為癌癥免疫循環(huán)。對于非小細(xì)胞肺癌患者，RFA、MWA或冷凍消融誘導(dǎo)的壞死性腫瘤碎片有可能作為原位疫苗發(fā)揮作用，誘導(dǎo)自體抗腫瘤免疫反應(yīng)，包括先天免疫和適應(yīng)性免疫（下圖）。

      此外，最近的研究強(qiáng)調(diào)了熱消融誘導(dǎo)全身抗腫瘤免疫的潛力，表現(xiàn)出局部腫瘤消融導(dǎo)致遠(yuǎn)處未經(jīng)治療的腫瘤部位消退的遠(yuǎn)距離效應(yīng)。這種有趣的現(xiàn)象引發(fā)了人們對將熱消融與其他免疫治療策略（如免疫檢查點(diǎn)抑制劑 （ICI））相結(jié)合的興趣，以進(jìn)一步增強(qiáng)抗腫瘤免疫反應(yīng)并改善患者預(yù)后。盡管消融術(shù)的遠(yuǎn)燙效應(yīng)已在多種癌癥中得到認(rèn)可，但在肺癌的熱消融術(shù)中卻很少見。也許大多數(shù)消融術(shù)不會(huì)產(chǎn)生遠(yuǎn)距效應(yīng)，或者產(chǎn)生的效果較弱且沒有臨床表現(xiàn)，而這與個(gè)體差異和消融技術(shù)密切相關(guān)。

結(jié)果 3 預(yù)測熱消融免疫反應(yīng)的潛在生物標(biāo)志物

TMB：近年來，TMB與免疫治療的關(guān)系越來越受到關(guān)注。高 TMB 與新抗原產(chǎn)生增加和對免疫治療的反應(yīng)增強(qiáng)有關(guān)。Samstein 等人等研究人員報(bào)告說，高 TMB 與接受 ICI 治療的各種惡性腫瘤（包括 NSCLC）患者的生存率提高有關(guān)。Hellmann 等人發(fā)現(xiàn)無論P(yáng)D-L1表達(dá)水平如何，納武利尤單抗聯(lián)合伊匹木單抗治療NSCLC合并高TMB患者均比化療具有更長的無進(jìn)展生存期（PFS）。研究結(jié)果不僅驗(yàn)證了納武利尤單抗聯(lián)合伊匹木單抗治療非小細(xì)胞肺癌的益處，還驗(yàn)證了TMB作為患者選擇的生物標(biāo)志物的作用。Ricciuti 等人發(fā)現(xiàn)，高 TMB 水平與 CD8+、PD-L1+ T 細(xì)胞浸潤和 PD-L1 表達(dá)增加有關(guān)，從而上調(diào)先天性和適應(yīng)性免疫應(yīng)答特征。TMB 可能是預(yù)測對熱消融的有利免疫反應(yīng)的生物標(biāo)志物。其背后的原理是，具有較高突變載量的腫瘤可能會(huì)在消融后釋放更多的腫瘤抗原，從而刺激更強(qiáng)大的抗腫瘤免疫反應(yīng)。

PD-L1 表達(dá)：唯一獲得 FDA 批準(zhǔn)的抗 PD-1 治療生物標(biāo)志物，帕博利珠單抗和阿替利珠單抗等治療可被視為晚期/轉(zhuǎn)移性PD-L1高NSCLC 患者的一線治療方案。盡管 PD-L1 表達(dá)通常是 NSCLC 的不利預(yù)后因素，但它與肺癌對 ICI 的反應(yīng)改善相關(guān)。值得注意的是，Rangamuwa等人觀察到支氣管鏡熱蒸汽消融術(shù)后NSCLC中腫瘤PD-L1表達(dá)增加，表明有可能產(chǎn)生更強(qiáng)的免疫反應(yīng)。因此，本文假設(shè)治療前 PD-L1 表達(dá)高的腫瘤可能會(huì)在熱消融后引發(fā)強(qiáng)大的免疫反應(yīng)。

免疫細(xì)胞浸潤：腫瘤微環(huán)境中免疫細(xì)胞，尤其是腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞（TIL）的存在和組成，可顯著影響治療反應(yīng)和預(yù)后。TIL 是指腫瘤組織中的異質(zhì)性淋巴細(xì)胞，可特異性殺死自身腫瘤細(xì)胞，是抗腫瘤免疫應(yīng)答的中流砥柱。Rakaee等人發(fā)現(xiàn)，高TIL水平（≥250個(gè)細(xì)胞/mm²）與ICI治療的陽性反應(yīng)獨(dú)立相關(guān)。當(dāng)與 MWA 聯(lián)合使用時(shí)，PD-1 阻斷治療（如卡瑞利珠單抗）可改善晚期 NSCLC 的客觀緩解率。因此，腫瘤內(nèi)的免疫細(xì)胞可能成為一種有價(jià)值的生物標(biāo)志物，預(yù)測對PD-1阻斷和熱消融的反應(yīng)，并可能指導(dǎo)治療決策。

循環(huán)免疫細(xì)胞：許多旨在了解熱消融對腫瘤免疫影響的研究已經(jīng)檢查了其對外周血免疫細(xì)胞的影響，包括 CD4+ T 細(xì)胞、CD8+ T 細(xì)胞和 DC。RFA 后，肺癌患者 CD4+ T 細(xì)胞亞群的變化是多種多樣的。Th1 細(xì)胞和 Th1/Th2 比值增加，而 Th2、Th17 和調(diào)節(jié)性 T （Treg） 細(xì)胞水平降低。這種改變表明抗腫瘤免疫力增強(qiáng)。Treg 細(xì)胞是表達(dá) Foxp3、CD25 和 CD4 的 CD4+ T 細(xì)胞的免疫抑制亞群，可抑制腫瘤患者的抗腫瘤免疫應(yīng)答。令我們高興的是，F(xiàn)ietta 等人顯著觀察到肺癌患者在 RFA 后 30 天的外周血 CD25+Foxp3+ Treg 細(xì)胞顯著減少。這些發(fā)現(xiàn)與MWA研究的類似結(jié)果一致。CD8+ T 細(xì)胞，也稱為細(xì)胞毒性 T 淋巴細(xì)胞 （CTL），是抗腫瘤免疫反應(yīng)的主要參與者。Zhang等發(fā)現(xiàn)，在MWA后一個(gè)月，肺部惡性腫瘤中CD8+ T細(xì)胞的比例增加。據(jù)報(bào)道，在基于熱的消融術(shù)后，CTL/Treg 比值也顯著升高。DC 作為特化的抗原呈遞細(xì)胞，有助于啟動(dòng)和調(diào)節(jié)先天性和適應(yīng)性免疫應(yīng)答。近年來，調(diào)節(jié)DCs功能以改善癌癥免疫治療備受關(guān)注。Schneider等發(fā)現(xiàn)，在RFA和手術(shù)后，NSCLC患者的外周血免疫刺激BDCA-3+/B7-H3-DCs增加。因此，熱消融誘導(dǎo)的腫瘤壞死可以作為原位抗原源，引發(fā)抗腫瘤免疫反應(yīng)。

細(xì)胞因子和可溶性因子：細(xì)胞因子是可溶性低分子量蛋白，由淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和NK細(xì)胞等免疫細(xì)胞分泌，在免疫系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮重要介質(zhì)的作用。細(xì)胞因子和其他可溶性因子（如干擾素-γ （IFN-γ）、白細(xì)胞介素-2（IL-2）或轉(zhuǎn)化生長因子-β （TGF-β）的水平可以反映身體對各種刺激或條件的免疫反應(yīng)。IFN-γ 是先天性和適應(yīng)性免疫的關(guān)鍵協(xié)調(diào)者，對原發(fā)性和轉(zhuǎn)移性腫瘤具有抑制作用。IL-2 是一種關(guān)鍵的T細(xì)胞生長因子，最初用于治療性地?cái)U(kuò)增癌癥患者的免疫應(yīng)答。Xu等人報(bào)道了接受 MWA 治療的NSCLC患者的IL-2和IFN-γ水平波動(dòng)，消融后48 小時(shí)降低，消融后1個(gè)月升高。RFA也被證明可以增加外周血中IFN-γ的水平。Erinjeri 等人揭示了人類腫瘤（包括肺癌）中血漿 IL-6 和 IL-10 水平的熱消融后顯著增加。然而，消融后 IL-1α、IL-2 和 TNF-α 血漿水平保持不變。熱休克蛋白（HSP）是有效的免疫系統(tǒng)警報(bào)，可以觸發(fā)抗腫瘤免疫激活。研究發(fā)現(xiàn) RFA 會(huì)導(dǎo)致 HSP70 釋放到血清中，在 RFA 后一天可以短暫檢測到，22 名癌癥患者中有 9 名增加了兩倍以上。HSP70 血清水平升高可作為良好臨床結(jié)果的生物標(biāo)志物。在各種實(shí)驗(yàn)中觀察到的差異可能歸因于消融方法和觀察的時(shí)間點(diǎn)。

結(jié)果 4 預(yù)測接受熱消融的肺癌患者預(yù)后的潛在生物標(biāo)志物

      與局部腫瘤控制和復(fù)發(fā)相關(guān)的生物標(biāo)志物、OS 和 PFS 在選擇合適的熱消融候選者和識(shí)別可能表現(xiàn)出更好長期結(jié)果的患者方面起著關(guān)鍵作用。文獻(xiàn)中已經(jīng)確定了幾種潛在的生物標(biāo)志物（如下圖）。

腫瘤分期：與晚期肺癌患者相比，早期肺癌患者（例如 I 期或 II 期）在熱消融后表現(xiàn)出更好的 OS 和 PFS。在Das等人的研究中，接受MWA治療的IIIB期或IV期NSCLC患者的中位PFS和OS分別為11個(gè)月和18個(gè)月。然而，在 Nance 等人的研究中，接受 MWA 治療的 I 期 NSCLC 患者的中位 PFS 和 OS 分別為 19.1 個(gè)月和 26.2 個(gè)月。腫瘤大小是TNM分期的重要組成部分。許多研究表明，較小的腫瘤大小與肺癌患者熱消融后更好的局部控制和更低的復(fù)發(fā)率相關(guān)。例如，Dupuy等人的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，接受RFA治療的腫瘤小于2.0cm的NSCLC患者的預(yù)后明顯優(yōu)于腫瘤較大的患者。因此，肺癌的早期發(fā)現(xiàn)和適當(dāng)?shù)姆制趯τ诖_定最佳治療策略和改善患者預(yù)后至關(guān)重要。

腫瘤位置：腫瘤的位置及其與關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的接近程度會(huì)影響熱消融的成功和復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。毛細(xì)血管灌注和血流到組織內(nèi)的大血管可以顯著降低消融程度，腫瘤遠(yuǎn)離這些位置的患者更有可能對治療產(chǎn)生良好的反應(yīng)并降低復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。

循環(huán)免疫細(xì)胞和炎癥因子：外周血免疫細(xì)胞和炎癥因子可影響局部腫瘤的控制、復(fù)發(fā)和生存。最近的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，在肺部惡性腫瘤患者中，減少的Treg細(xì)胞與MWA后的PFS獨(dú)立相關(guān)。Treg細(xì)胞減少率較高的患者的中位PFS時(shí)間明顯長于減少率較低的患者（16個(gè)月vs. 8.5個(gè)月，p = 0.025）。Schneider等研究了NSCLC患者腫瘤壞死因子（TNF）-α、趨化因子（C-C基序）配體（CCL）-2和CCL-4的變化。與沒有復(fù)發(fā)的患者相比，研究人員發(fā)現(xiàn)，在局部或淋巴腫瘤復(fù)發(fā)的患者中，CCL-2和CCL-4水平在早期顯著增加。髓源性抑制細(xì)胞（MDSC）產(chǎn)生的NO增加可能導(dǎo)致這些變化。它可能是RFA不完全的早期指標(biāo)，隨后是 NSCLC中潛在的腫瘤復(fù)發(fā)。它可能是NSCLC中不完全RFA和腫瘤復(fù)發(fā)的早期跡象。

放射生物標(biāo)志物：使用對比增CT、PET/CT或錐形束CT（CBCT）進(jìn)行影像學(xué)檢測對于監(jiān)督熱消融后殘留或復(fù)發(fā)的肺部疾病非常重要。如果在術(shù)后CBCT期間沒有完全包圍腫瘤，則極有可能發(fā)生不完全消融。在治療后1個(gè)月的評估中，如果消融區(qū)沒有觀察到腫大，或者如果實(shí)變表現(xiàn)出類似于初始腫瘤特征的結(jié)節(jié)性增強(qiáng)，則可以推斷存在不完全消融。在6個(gè)月標(biāo)記處消融區(qū)域尺寸的任何增加都表明潛在的復(fù)發(fā)。在整個(gè)隨訪過程中，中樞或外周結(jié)節(jié)或不規(guī)則增強(qiáng)的存在應(yīng)被視為殘留或復(fù)發(fā)疾病的指示。 具有高通量特征的影像組學(xué)已被探索用于包括肺癌在內(nèi)的各種臨床應(yīng)用。Liu等通過影像組學(xué)特征回顧性觀察肺腫瘤MWA后腫瘤內(nèi)密度異質(zhì)性的瞬時(shí)變化。他們發(fā)現(xiàn)消融反應(yīng)的視覺評分與定量特征之間存在顯著相關(guān)性。MWA后局部特征變化的相關(guān)性最顯著。影像組學(xué)（包括臨床、放射學(xué)和技術(shù)特征）也被探索用于預(yù)測接受 RFA 治療的結(jié)直腸癌肺轉(zhuǎn)移的局部腫瘤進(jìn)展。

分子生物標(biāo)志物：某些分子生物標(biāo)志物，如EGFR和ALK，用于預(yù)測肺癌患者對化療和靶向治療的反應(yīng)。然而，關(guān)于這些生物標(biāo)志物在預(yù)測接受熱消融的患者治療結(jié)果方面的作用的信息有限。需要進(jìn)一步的研究來確定分子生物標(biāo)志物在預(yù)測熱消融成功和肺癌患者復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)方面的潛力。

其他標(biāo)志物：有研究對肺腫瘤射頻消融術(shù)后從電極中提取的組織進(jìn)行了組織病理學(xué)分析。結(jié)果顯示，消融后腫瘤中Ki-67+細(xì)胞的存在使癌癥和局部腫瘤進(jìn)展死亡風(fēng)險(xiǎn)增加3倍。Ki-67作為增殖指標(biāo)，它的出現(xiàn)代表著不完全消融，所以腫瘤容易復(fù)發(fā)，影響預(yù)后。采用基于1H核磁共振（NMR）的代謝組學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)血清乳酸、丙氨酸和谷氨酸水平顯著升高，而血清葡萄糖、?；撬岷凸劝滨０匪浇档汀Ｑ宕x物紊亂被認(rèn)為是NSCLC治療中MWA療效的潛在生物標(biāo)志物。

參考文獻(xiàn)

Sang J, Ye X. Potential biomarkers for predicting immune response and outcomes in lung cancer patients undergoing thermal ablation. Front Immunol. 2023 Nov 1;14:1268331. doi: 10.3389/fimmu.2023.1268331. PMID: 38022658; PMCID: PMC10646301.