乳腺癌是威脅女性身心健康的頭號惡性腫瘤。全球乳腺癌發病率自20世紀70年代末開始一直呈上升趨勢,且發病年齡趨于年輕化。中國雖然不是乳腺癌的高發國家,但近幾年乳腺癌發病率的增長速度卻超出高發國家1–2個百分點,同樣不容樂觀。自20世紀90年代開始,乳腺癌的死亡率逐漸下降,這與及時發現和采取綜合治療有很大的關系。乳腺癌的病因尚未完全明確,但其發病存在一定的規律,與絕經前后體重指數、乳腺疾病、乳腺癌家族史、生活方式、職業習慣等因素有關[1]。目前乳腺癌的治療手段主要有手術、放化療、免疫治療和內分泌治療等,這些治療手段的綜合應用使乳腺癌患者的生存期得到明顯的延長。而生物免疫調節劑白介素-2(IL-2)因具廣泛的免疫調節作用而在乳腺癌的綜合治療中得到廣泛應用。本文回顧近年研究成果,針對IL-2在乳腺癌治療中的應用作一綜述。

1  IL-2的生物功能  

       IL-2是輔助型T淋巴細胞分泌的一種細胞因子,在機體免疫系統的正常調控防御機制中發揮著重要的作用,在特異性細胞免疫反應的調節中處于核心位置。IL-2并非直接殺滅腫瘤細胞,而是通過刺激、活化效應細胞,間接發揮抗腫瘤作用。參與腫瘤免疫作用的效應細胞主要有T淋巴細胞、自然殺傷細胞和巨噬細胞三大類,其中細胞毒性T細胞(CTL細胞)起主要作用。IL-2可刺激T細胞生長、分裂和分化為CTL細胞,增強其細胞毒活性;能促進未成熟的CTL細胞增殖和產生溶細胞作用。同時,IL-2還可解除腫瘤浸潤淋巴細胞(TIL細胞)的免疫抑制狀態并增強其免疫功能;誘導淋巴因子激活的殺傷細胞(LAK細胞)增殖并促進其活性;促進NK細胞活化、分化和增殖,維持NK細胞長期生長并增強其活性;刺激B淋巴細胞增殖并產生免疫球蛋白;刺激巨噬細胞的細胞毒活性;此外,IL-2還能誘導產生其它細胞因子(如TNF-α、IFN-γ等) 協同發揮抗腫瘤作用[2, 3]

 乳腺癌患者的免疫功能狀態

       乳腺癌患者常有不同程度的免疫功能低下,以細胞免疫功能低下為主,并且隨乳腺癌發展,機體免疫功能損害加重[4]。這主要是因為癌細胞能分泌大量免疫抑制因子抑制免疫細胞的活性,且對T細胞的增殖、IL-2的產生及其反應性均有明顯的抑制作用。具體表現為[5–8]:(1) 細胞免疫功能障礙,外周血T細胞亞群中總T細胞(CD3+)、輔助性T細胞(CD4+)均降低,而抑制性T細胞(CD8+)升高,CD4+/ CD8+比值降低;(2) NK細胞數量減少、活性下降;(3) LAK細胞數量減少、活性降低;(4) IL-2產生減少、活性下降;(5) IFN-γ活性和IL-2R表達均減弱;(6)白介素-2可溶性受體(sIL-2R)水平增高。其中,IL-2產生減少、活性下降是引起這些異常的主要因素,它導致乳腺癌患者的免疫功能日漸低下,處于惡性循環狀態。因為在免疫調節系統中,NK細胞活化依賴于IL-2的刺激和誘導,同時,IL-2又能刺激T細胞釋放IFN-γ和增強IL-2R的表達,而IFN-γ又能促進NK細胞活性,使之產生IL-2R,并促進IL-2的釋放。

3  IL-2治療乳腺癌的臨床應用

3.1  IL-2與化療聯合應用

         目前乳腺癌的化療可以分為術前的新輔助化療,術后輔助化療和對復發轉移進行的解救化療等三類。乳腺癌對化療敏感,除了0期和部分I期的患者以外,幾乎各期患者都需要進行化療,而相當部分的I、II期患者通過化療為主的綜合治療可得到長期無病生存。乳腺癌是一種容易經血液系統全身轉移的疾病[9],采用IL-2聯合化療可控制血行轉移,消除患者的遠處微小轉移病灶,降低復發率,延緩生存期,還可改善患者的生活質量,提高生存率,是提高乳腺癌遠期療效的合理措施。

       Tonini等[10]應用IL-2、IFN-α聯合輔助化療治療I、II期術后乳腺癌患者。10例患者,均接受過手術和放療。待術后患者機體功能完全恢復或距放療至少4周后開始此治療。周期A是化療+免疫治療,CMF化療方案(環磷酰胺(CY),600mg/m2;甲氨蝶呤(MTX),40 mg/m2;5-氟尿嘧啶(5-FU),600 mg/m2;均于第1天和第8天靜脈滴注),第15至19天,每天皮下注射IL-2,300萬IU/m2,第22天肌內注射IFN-α 300萬IU/m2;周期B是單獨化療。每種周期持續4個星期(28天),先行周期A,再周期B,再周期A…如此循環,共進行6個周期。結果發現,沒有發生因治療引起的死亡或危及生命的毒副反應;在第一個周期中,患者均發生了因細胞因子引起的毒副反應,有發熱、寒戰、輕微流感樣癥狀,對于發熱>38.5℃并伴隨肌肉痛和乏力的患者,予撲熱息痛退熱;患者均發生過胃腸道反應和粘膜炎;IL-2注射部位均發生過輕微紅疹;沒有患者發生肺水腫、低血壓或毛細血管滲漏綜合癥;未檢測到對腎功能有明顯影響,也未見肝功能異常。血液學檢測發現IL-2的治療促進了白細胞數和NK細胞活性的完全恢復。說明此方案對于輔助治療術后乳腺癌是安全可耐受的,值得臨床進一步研究應用。

3.2  IL-2與高劑量化療/自體造血干細胞移植聯合應用

         對于復發和高危型的II、III期乳腺癌患者,常規治療的效果較差,提高某些化療藥物的劑量強度,才能提高化療對腫瘤細胞的殺傷力。因此,近年來研究者們探索通過自體造血干細胞移植(AHSCT),來實現高劑量化療(HDC),以提高療效[11]。目前,高劑量化療/自體造血干細胞移植(HDC/AHSCT)已廣泛用于治療乳腺癌,并取得了良好的效果。HDC/AHSCT治療的過程主要包括高劑量化療,外周血造血干細胞(PBSC)動員、采集、回輸,造血功能重建和外周血造血干細胞移植(PBSCT)術后維持治療等步驟,已報道IL-2可用于其中的多個步驟中發揮免疫調節作用。

         Perillo等[12]研究了乳腺癌和卵巢癌患者的HDC/AHSCT治療中,在PBSCT術后應用低劑量IL-2和G-CSF/EPO以重建造血功能。32例患者,其中乳腺癌23例,卵巢癌9例。均先予誘導化療,之后給予4天高劑量CEM化療方案(卡鉑,1200mg/m2;依托泊苷,900mg/m2;美法侖,100mg/m2)。PBSCT術后,將患者分兩組進行造血功能重建,第1組17例(其中乳腺癌13例,卵巢癌4例),連續12天皮下注射G-CSF,5μg/kg;第2組15例(其中乳腺癌10例,卵巢癌5例),除G-CSF外,還連續12天皮下注射IL-2,20萬IU/m2;同時,兩組患者均在13天內隔日皮下注射EPO,150 IU/kg,以維持血清EPO水平在正常范圍,并起到增強G-CSF的作用。治療期間沒有發生與IL-2治療相關的毒副反應。結果發現,雖然治療后兩組患者的NK細胞活性沒有明顯差異,但第2組的中性粒細胞數在PBSCT術后早期(移植后第20天)和后期(移植后第100天)均明顯高于第1組(早期,P=0.034;后期,P=0.040)。證明應用低劑量IL-2聯合G-CSF/EPO對PBSCT術后的患者重建造血功能是安全可行的,雖然IL-2的加入沒有明顯改善患者的免疫恢復,但卻有利于HDC/AHSCT后的造血功能重建。

         Cheng等[13]報道了對34例患者應用IL-2、GM-CSF聯合HDC/AHSCT治療轉移性乳腺癌的療效,其中,IL-2分別被用于PBSC動員,PBSC采集后的體外預處理和PBSCT術后的維持治療中。先予常規劑量的誘導化療,之后予高劑量化療方案(環磷酰胺,2.0g/m2/天;卡莫司汀,150 mg/m2/天;噻替派,240 mg/m2/天)。然后分三組進行PBSC動員。第1組10例,僅予G-CSF,皮下注射,4天,每12小時1次,每次5μg/kg;第2組14例,予IL-210+G-CSF,皮下注射8天IL-2(給4天,停2天,再給4天),每天180萬IU,第2次的4天同時連續給予4天G-CSF,劑量同1組;第3組10例,予IL-2+GM-CSF+G-CSF,皮下注射8天IL-2(同2組),在第2次的4天同時連續給4天GM-CSF和G-CSF, GM-CSF每12小時1次,每次250μg/m2,G-CSF同1組。采集到的PBSC先在體外用IL-2預處理24h (6,000 IU/mL),然后回輸到患者體內。PBSC回輸后從第1天開始予GM-CSF(250μg/m2/天,皮下注射)重建造血功能,至中性粒細胞絕對計數連續3天超過1,000/mm3。同時從第1天開始予皮下注射IL-2的維持治療方案。三組的維持治療方案均相同,給予21天低劑量IL-2(30萬IU/m2/天),停4天;再給予5天中等劑量IL-2 (100萬IU/m2/天),停2天;再給予5天中等劑量IL-2,停14天。然后從中等劑量開始下一周期。IL-2維持治療中主要發生的II–III度不良反應是發熱、低血壓和疲勞;沒有發生IV度或因治療引起的死亡。中位隨訪期790.5天(150–2722天),中位無進展生存期是434天,中位總生存期是1432天。在亞組分析中,第1組、第2組和第3組的中位無進展生存期分別是357天、497天和572天;第1組和第2組的中位總生存期分別是1008天和1025天,第3組尚未到中位總生存期的統計時間。34位患者的三年無進展生存率和總生存率分別是31%和57%。說明IL-2、GM-CSF聯合HDC/AHSCT的方案治療轉移性乳腺癌患者安全可行,且具有良好的療效。

3.3  IL-2與分子靶向藥物聯合應用

         原發性乳腺癌患者中有25–30%的患者人表皮生長因子受體2 (HER2)過表達[14],HER2過表達(HER2+)的患者預后較差,術后復發率較高,生存期較短。隨著人們對腫瘤生物學的不斷探索,針對特定靶點的靶向治療成為治療惡性腫瘤的又一重要手段,而單克隆抗體在臨床應用上的成功也證明了免疫治療的可行性[15]。1998年上市的曲妥珠單抗,是第一個抗HER2的分子靶向藥物,現已廣泛用于HER2+的乳腺癌治療中,它改變了HER2+乳腺癌患者的疾病進程,延長了患者的生存期。臨床上已廣泛應用IL-2輔助分子靶向藥物治療惡性腫瘤,如IL-2與貝伐單抗聯合治療腎癌[16],與索拉菲尼聯合治療腎癌[17],與利妥昔單抗聯合治療淋巴瘤[18]等,發現IL-2在增強患者自身免疫功能和提高治療效果方面都能發揮作用。 

         Repka等[19]應用IL-2聯合曲妥珠單抗治療HER2+的轉移性乳腺癌。10例患者,于睡前4h皮下注射IL-2,每天175萬IU/m2,連續49天。在IL-2注射前30min和注射后4h,口服撲熱息痛650mg,布洛芬400mg,苯海拉明50mg。如果出現無法耐受的全身癥狀或體液潴留,減小IL-2劑量至每天125萬IU/m2;如因毒副反應中斷IL-2治療,從125萬IU/m2的劑量重新開始;如因其它因素中斷,重新開始時仍維持原劑量。曲妥珠單抗在應用IL-2后的第8天開始靜脈滴注,每周1次,連續6周。曲妥珠單抗的初始劑量是4mg/kg,90min內滴完,接著每周(第15,22,29,36,43天)滴2mg/kg,30min內滴完。對于因輸液引起的發冷或寒戰,靜脈滴注杜冷丁25–50mg。10例患者沒有出現明顯毒副反應,1例部分緩解(PR),5例疾病穩定(SD),4例疾病進展(PD)。經體外免疫試驗觀察到NK細胞數明顯增多,且曲妥珠單抗能增強NK細胞對HER+細胞的殺傷力。結果證明IL-2聯合曲妥珠單抗治療轉移性乳腺癌具有良好的安全性和耐受性,IL-2發揮作用可能是通過增加患者血中NK細胞數,并增強其溶細胞能力。

          Fleming等[20]對45例HER2+的惡性腫瘤患者(其它治療方案已對其無效;其中乳腺癌患者33例)應用IL-2聯合曲妥珠單抗治療。第1周期21天,從第1天至第7天每天皮下注射低劑量IL-2,125萬IU/m2,第7天靜脈滴注曲妥珠單抗,90min內滴完,第8、9、10天每天皮下注射中等劑量IL-2,1500萬IU/m2,以區分因曲妥珠單抗引起的急性毒副反應(靜脈滴注后數小時內發生),第11天開始,每天仍予低劑量IL-2。隨后的周期均為14天,第1天至第3天予中等劑量IL-2,且第1天予曲妥珠單抗,從第3天開始予低劑量IL-2。由于先開始治療的18例患者出現了IL-2引起的毒副反應,因此對之后的患者將低劑量和中等劑量分別降低至100萬IU/m2和1200萬IU/m2。曲妥珠單抗的劑量按1,2,4,8 mg/kg這5級遞增,每2周遞增1次,遞增至8mg/kg時開始每周1次,每級的劑量均至少有6位患者達到。沒有發生曲妥珠單抗引起的毒副反應;IL-2劑量降低后引起的諸如發熱、寒戰、疲勞等毒副反應少于降低前。33例乳腺癌患者中,2例完全緩解(CR),2例PR,9例SD,10例PD。曲妥珠單抗劑量達到4mg/kg及以上的患者療效較好。實驗結果說明IL-2聯合曲妥珠單抗治療HER2+乳腺癌是安全有效的,治療效果鼓舞人心。

3.4  IL-2與乳腺癌疫苗聯合應用

         免疫治療分為被動免疫和主動免疫兩種。曲妥珠單抗治療HER2+乳腺癌是被動免疫的典型。主動免疫治療主要通過疫苗的形式進行,它能激活免疫細胞,使其攻擊腫瘤,不會如化療藥物和單克隆抗體般產生耐藥性,在乳腺癌的預防和治療上具有很大的優勢[21]。而IL-2聯合腫瘤疫苗取得良好療效也多見報道,如IL-2聯合樹突狀細胞疫苗治療腎癌[22],聯合多肽疫苗治療惡性黑色素瘤[23],聯合自體腫瘤細胞疫苗預防肝癌復發[24]等。

          Norell等[25]應用HER2靶向性全長DNA疫苗聯合GM-CSF和IL-2治療8例HER2+的乳腺癌患者。8例患者均為局部晚期或轉移性乳腺癌,在此之前均接受過針對HER2+的標準化治療,如卡培他濱、他莫西芬和曲妥珠單抗等。第1至3天,皮內注射GM-CSF 30μg/天;第3天在同樣的注射點注射抗HER2疫苗,分別肌內注射270μg,皮內注射30μg;第4至7天,于腹部皮下注射IL-2 1μg/kg/天。此為一周期,重復3個周期,每次疫苗注射的時間間隔4周。第3次疫苗注射完兩周后,抽取患者血樣進行免疫學檢測。在第-7天注射破傷風類毒素疫苗并于第1天治療開始前抽取血樣檢測作為對照。8位患者的中位年齡是57.5歲,所有患者先前均接受過包括曲妥珠單抗在內的其它治療,而且有7位在此治療期間也同時接受曲妥珠單抗治療。有6位患者完成了整個3個周期。有2位患者只進行了一個周期,1位因皮膚轉移在注射點發生赤瘤丹毒,另一位患者因疾病進展。所有患者均為發生因疫苗或細胞因子引起的嚴重毒副反應。有2例患者實現長期生存,于第3次疫苗注射后4年仍然存活。從診斷之日到最近的隨訪,8位患者的中位生存期是76個月(46–96個月)。結果證明,抗HER2全長DNA疫苗聯合GM-CSF和IL-2治療晚期乳腺癌患者是安全可耐受的,能誘導長期有效的細胞免疫和體液免疫反應。

3.5  IL-2與內分泌治療聯合應用

       在乳腺癌的治療方法中,內分泌治療已有一百多年的歷史,它具有毒副反應小,有效期長,降低復發風險,治療期間患者生存質量較高的特點。依賴激素調節生長的腫瘤被稱為激素依賴性腫瘤,大多數的乳腺癌為激素依賴性腫瘤,內分泌治療對這類腫瘤尤其有效,有效率可高達50%以上[26]。除激素依賴性乳腺癌外,內分泌治療對早期乳腺癌術后輔助治療也起到非常重要的作用,甚至可以用于高危健康婦女預防乳腺癌發生。而IL-2與內分泌治療聯合,能起到協同抗腫瘤的作用。

          Nicolini等[27]探討用IL-2和IFN-β聯合抗雌激素類藥物作為治療激素依賴性乳腺癌遠處轉移患者的一線用藥方案。對照組30例,只予他莫西芬治療,20mg/天。治療組26例(其中23例有多點轉移),實施一線治療方案,誘導治療予抗雌激素類藥物(他莫西芬20 mg/天或托瑞米芬60 mg/天);誘導治療后第1–4周予IFN-β,肌肉注射,300萬IU/次,3次/周,同時,予他莫西芬或托瑞米芬治療,劑量分別增至30 mg/天和90 mg/天;第5–8周予IL-2治療,皮下注射,300萬IU/次,3次/周;第9–12周,繼續以原始劑量進行抗雌激素類藥物治療;12周為一周期,如此循環;在每個周期中, IL-2治療的前5天開始直到IL-2治療結束,每天8:00–9:00 p.m.予褪黑素40mg,因為褪黑素能增強IL-2的抗癌效果、刺激雌激素受體表達并減輕患者的癌性惡病質。當患者對藥物耐受,反應性降低時,開始二線治療方案。對照組的30例改用甲孕酮,前20–30天2g/天,之后1g/天。治療組的抗雌激素類藥物改用來曲唑,誘導治療2個月以上,2.5mg/天。疾病緩解或穩定的患者,采用和一線治療中同樣的后續免疫治療方案(IL-2+IFN-β),此過程中來曲唑的劑量不增加。結果發現,治療組的療效明顯優于對照組。對照組患者的中位緩解期、治療后的中位生存期和診斷為遠處轉移后的中位生存期分別為16、31和34個月;而在治療組62±36個月(17–155個月)的中位隨訪期間,分別為61 (P﹤0.001)、101 (P < 0.000001)和106 (P < 0.000001)個月,這些都是對照組的3倍以上;治療組2例CR,10例PR,14例SD,其中2例CR已治愈,另有19例患者實現長期生存。治療中沒有患者死亡或因毒副反應中斷治療;有2例患者曾發熱>39℃,對策是IL-2每天給予的劑量不變,分別于早、晚各注射一半,癥狀即減輕或消失;另有2例老年患者肌苷酸水平升高,將IL-2和IFN-β劑量降至原來的75%,癥狀消失。這些數據說明IL-2+IFN-β的免疫治療聯合內分泌治療是安全可行的,且免疫治療在轉移性乳腺癌的治療中起到非常重要的作用。曾有小鼠試驗發現IL-2與他莫西芬聯合能協同增強各自的抗腫瘤作用,本試驗在臨床應用上取得成功尚屬首例。作者推測IL-2在其中是通過誘導CTL細胞和NK細胞增殖、分化,并誘導其產生IFN-γ等細胞因子來發揮作用的。

4  IL-2在乳腺癌治療中存在的問題與展望

         在乳腺癌的治療中,IL-2的應用已被證實具有不同程度的治療效果,值得臨床推廣應用。但也存在著一些問題,比如:IL-2作為一種細胞因子,劑量過大時可能引發外周水腫、低血壓、呼吸不適、急性腎衰竭、肝功能異常等毒副反應;IL-2的半衰期短,難以維持較長時間的、穩定的有效濃度;雖然IL-2可激活機體免疫反應,但所形成的腫瘤殺滅力是有限的,中、晚期乳腺癌的腫瘤負荷遠遠超過機體的免疫殺滅力之所能。

         因此,臨床上還應該進行更多的關鍵性探索以進一步提高乳腺癌的療效:(1) 明確腫瘤負荷的大小、機體免疫力損害程度、IL-2用量和給藥方式以及IL-2所導致的毒副反應等之間的關系,建立起IL-2治療的用藥定式,為它的應用提供標準而規范的方案;(2) 重視IL-2治療的用藥劑量,盡量減輕IL-2用藥后的毒副反應;(3) 研究如何能保持IL-2在腫瘤局部更長時間的有效濃度和效應時間;(4) 更深入的研究將IL-2與其它免疫佐劑配合進一步提高機體對乳腺癌的免疫殺滅能力;(5) 繼續探討將IL-2與乳腺癌其它治療手段結合以進一步殺滅和清除癌灶。

 

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