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   中国临床医学  2022, Vol. 29 Issue (6): 926-931      DOI: 10.12025/j.issn.1008-6358.2022.20221138
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血清肿瘤坏死因子α水平对肝细胞肝癌患者放疗预后的影响
胡永 , 陈一兴 , 周永康 , 杜世锁 , 朱文超 , 吴志峰 , 曾昭冲     
复旦大学附属中山医院放疗科, 上海 200032
摘要目的: 探讨肝细胞肝癌患者放疗前血清肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α, TNF-α)水平与放疗疗效及预后之间的关系。方法: 回顾性分析2016年10月至2021年6月在复旦大学附属中山医院接受放射治疗的103例肝细胞肝癌患者的临床资料。纳入患者肿瘤均局限于肝内,且放疗前进行血清TNF-α水平的检测。采用Kaplan-Meier法计算生存率;Cox比例风险回归模型分析影响患者预后的独立因素。结果: 103例患者中,男性87例、女性16例,年龄28~83岁,中位年龄63岁;肝内肿瘤最大径0.8~13.3cm,肝内肿瘤累计最大径0.8~13.3cm。随访6.3~64.7个月,中位随访22.0个月。放疗前TNF-α>10.2pg/mL组(n=31)和TNF-α≤10.2pg/mL组(n=72)患者照射野内肿瘤最佳疗效及客观缓解率差异无统计学意义,1年、2年、3年的总生存(overall survival, OS)率分别为79.5%、52.8%、43.9%和100.0%、84.4%、82.1%(P<0.001)。放疗前TNF-α水平是影响患者总生存时间的独立因素(HR=3.137,95%CI1.437~6.848,P=0.004)。结论: 放疗前TNF-α水平可能影响肝细胞肝癌患者的放疗预后。
关键词放射治疗    炎性因子    肿瘤坏死因子α    肝细胞肝癌    预后    
Effect of serum tumor necrosis factor-α level on the outcome of patients with hepatocellular carcinoma after radiotherapy
HU Yong , CHEN Yi-xing , ZHOU Yong-kang , DU Shi-suo , ZHU Wen-chao , WU Zhi-feng , ZENG Zhao-chong     
Department of Radiation Oncology, Zhongshan Hospital, Fudan University, Shanghai 200032, China
Abstract: Objective: To explore the association between serum tumor necrosis factor-α (TNF-α) level before radiotherapy (RT) and the radiotherapy efficiency and prognosis of patients with hepatocellular carcinoma (HCC) after RT. Methods: The clinical data of 103 patients with HCC who received RT in Zhongshan Hospital, Fudan University from October 2016 to June 2021 were retrospectively analyzed. For these patients, the tumors were confined to the liver and serum TNF-α level was tested before RT. The survival rate was calculated by Kaplan-Meier, and Cox proportional hazard regression model was used to analyze the independent factors affecting the prognosis of patients. Results: 103 patients included 87 males and 16 females. The median age was 63 years, ranging from 28 to 83 years, the maximum diameter of intrahepatic tumors ranged from 0.8 to 13.3 cm, and the cumulative maximum diameter of intrahepatic tumors ranged from 0.8 to 13.3 cm. The median follow-up time was 22.0 months, ranging from 6.3 to 64.7 months. The 1-year, 2-year, and 3-year overall survival rates were 79.5%, 52.8%, 43.9% and 100.0%, 84.4%, 82.1% in patients with pre-RT TNF-α > 10.2 pg/mL (n=31) and TNF-α≤10.2 pg/mL (n=72). There was no significant difference in RT efficiency between the two groups. The overall survival time of the two groups was significantly different (P < 0.001). The hazard ratio of pre-RT TNF-α was 3.137 (95%CI 1.437-6.848, P=0.004). Conclusion: Pre-RT serum TNF-α level may affect the prognosis of HCC patients after RT.
Key words: radiotherapy    inflammatory factor    tumor necrosis factor-α    hepatocellular carcinoma    prognosis    

原发性肝癌是最常见和最致命的消化道恶性肿瘤之一,其发病率和致死率均排在我国恶性肿瘤前4位[1-3]。肝细胞肝癌患者数约占我国原发性肝癌总人数的90%;尤其是慢性乙型肝炎病毒感染使我国居民原发性肝癌高发[4]。《中国原发性肝细胞癌放射治疗指南(2020年版)》[5]指出,在肝细胞肝癌不同病期,放射治疗都很重要。对于无法手术切除的小肝癌,立体定向放射治疗(stereotactic body radiation therapy, SBRT)可以成为射频消融(radiofrequency ablation, RFA)的有效替代治疗手段[6];对于无法手术切除且局限于肝内的大肝癌,放射治疗联合介入栓塞化疗(transarterial chemoembolization, TACE)疗效明显优于单纯TACE[7-8];对于晚期肝癌,放射治疗也有助于改善患者的生存质量并延长生存[9]

肿瘤微环境中的肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α, TNF-α)等炎性因子在肿瘤的发生、发展、侵袭和转移中起重要作用[10-12]。放疗可以诱导肿瘤细胞免疫原性死亡、诱导产生损伤相关分子,进而促进树突状细胞成熟,并通过主要组织相容性复合体Ⅰ(major histocompatibility complexⅠ, MHC-Ⅰ)活化T细胞,进而激活免疫系统,促使大量免疫炎性因子释放[13]。随着放疗技术的飞速发展,图像引导放疗技术,尤其是SBRT技术得以实现。但在精确放疗时代,TNF-α对肝细胞肝癌患者放疗疗效及预后影响的相关报道较少,本研究对此进行探讨。

1 资料与方法 1.1 一般资料

回顾性选择复旦大学附属中山医院2016年10月至2021年6月收治的103例局限于肝内的肝细胞肝癌放疗患者。纳入标准:(1)经病理证实或符合肝细胞肝癌临床诊断标准[4]的患者;(2)影像学检查排除肝外转移,肿瘤局限于肝内;(3)在复旦大学附属中山医院接受过放射治疗;(4)放疗前接受TNF-α水平检测;(5)预计生存时间>6个月;(6)年龄18~85岁。排除标准:(1)中止放疗或临床医师认为未按计划完成放疗;(2)弥漫型肝癌;(3)不能控制的感染;(4)同时合并其他器官恶性肿瘤;(5)严重的心、肺、肾疾病;(6)有严重神经系统病变,不能清楚诉说治疗反应。本研究遵循赫尔辛基宣言,通过复旦大学附属中山医院伦理委员会批准(B2021-386R)。

1.2 血清TNF-α水平检测

采集患者放疗前空腹血清样本,采用Siemens公司的Immulite 1000全自动化学发光仪器,通过化学发光法检测TNF-α。

1.3 放射治疗

患者先进行体位固定,根据不同治疗机器选择不同的体位固定装置。对接受螺旋断层放射治疗的患者,一般通过腹部加压结合四维CT扫描技术进行呼吸运动管理[14];对接受静态调强或容积旋转调强放疗的患者,一般采用呼吸训练后自由浅呼吸模式。以3 mm层厚进行定位CT扫描;基于三维CT扫描图像和四维CT扫描图像进行放疗计划设计。对于接受螺旋断层放疗的患者,常规每日使用图像引导技术纠正患者分次治疗间的摆位误差后再进行治疗;对于接受静态调强或容积旋转调强放疗的患者,图像引导技术的使用频率通常为每周1次。

1.4 随访及疗效评价

患者治疗结束后,每3个月随访血常规、肝肾功能、凝血功能、肿瘤标志物、炎性因子、淋巴细胞亚群等,根据病程进行腹部B超、胸部CT、腹部增强CT/MRI、PET-CT、骨扫描以及其他可反映肿瘤情况的影像学检查。根据改良的实体瘤疗效评价标准(modified response evaluation criteria in solid tumor, mRECIST),采用照射野内观察到的肿瘤最佳疗效进行疗效评价。

1.5 统计学处理

采用SPSS 20.0和GraphPad Prism 8.3.0进行统计分析。计量资料以x±sMP25, P75)表示,计数资料以n(%)表示,采用χ2检验。采用X-tile软件获取放疗前TNF-α影响患者总体生存的最佳截断值(10.2 pg/mL),并分组。采用Kaplan-Meier法计算生存率。采用Cox比例风险回归模型分析影响患者预后的因素,将单因素分析中P<0.10的变量纳入多因素分析。检验水准(α)为0.05。

2 结果 2.1 一般资料分析

103例患者中,男性87例、女性16例,年龄28~83岁,中位63岁;肝内肿瘤最大径0.8~13.3 cm,肝内肿瘤累计最大径0.8~13.3 cm。随访6.3~64.7个月,中位随访22.0(15.0, 39.0)个月。患者肿瘤、治疗情况及放疗前TNF-α水平见表 1

表 1 肝细胞肝癌患者的一般资料分析
指标 n(%)
性别  
  男 87(84.5)
  女 16(15.5)
年龄  
  ≤60岁 43(41.7)
  >60岁 60(58.3)
既往治疗  
  有 87(84.5)
  无 16(15.5)
乙肝/丙肝史  
  有 86(83.5)
  无 17(16.5)
甲胎蛋白  
  阳性(≥20.0 ng/mL) 48(46.6)
  阴性(<20.0 ng/mL) 55(53.4)
肝内肿瘤个数  
  单个 84(81.6)
  多个 19(18.4)
肝内肿瘤累计最大径  
  ≤5 cm 77(74.8)
  >5 cm 26(25.2)
Child-Pugh分级  
  A 99(96.1)
  B 4(3.9)
生物效应剂量  
  ≤80 Gy 32(31.1)
  >80 Gy 71(68.9)
放疗前TNF-α水平  
  ≤10.2 pg/mL 72(69.9)
  >10.2 pg/mL 31(30.1)
2.2 总体治疗效果

照射野内客观缓解率(objective response rate, ORR)为94.2%,其中完全缓解(complete response, CR)81例(78.6%)、部分缓解(partial response, PR)16例(15.5%),疾病稳定(stable disease, SD)6例(5.8%),无照射野内疾病进展(progressive disease, PD)。

103例患者中位总生存(overall survival, OS)时间未达到,1年、2年和3年OS率分别为93.8%、74.4%和69.2%;中位无进展生存(progression free survival, PFS)时间为12.53个月,1年、2年和3年的PFS率分别为50.3%、32.5%和18.5%;照射野内1年、2年和3年的局部控制率分别为91.3%、88.2%和83.1%。

2.3 放疗前TNF-α水平与患者疗效及预后的关系

根据TNF-α最佳截断值,将患者分为TNF-α>10.2 pg/mL(n=31)和TNF-α≤10.2 pg/mL(n=72)两组。

2.3.1 疗效

放疗前TNF-α>10.2 pg/mL与TNF-α≤10.2 pg/mL患者的照射野内肿瘤最佳疗效(P=0.560)及ORR(P=0.524)差异无统计学意义(表 2)。

表 2 不同TNF-α水平组照射野内肿瘤最佳疗效
TNF-α水平 照射野内肿瘤最佳疗效n(%)
CR PR SD
>10.2 pg/mL (n=31) 23(74.2) 5(16.1) 3(9.7)
≤10.2 pg/mL (n=72) 58(80.6) 11(15.3) 3(4.2)
2.3.2 预后

结果(图 1)显示:TNF-α>10.2 pg/mL患者中位PFS时间为10.70个月,1年、2年和3年的PFS率分别为44.3%、27.2%和14.0%;TNF-α≤10.2 pg/mL的患者中位PFS时间为12.87个月,1年、2年和3年的PFS率分别为53.0%、34.8%和20.9%。2组患者PFS时间差异无统计学意义(P=0.276)。

图 1 Kaplan-Meier分析放疗前TNF-α水平与患者生存的关系

TNF-α>10.2 pg/mL的患者中位OS时间为25.7个月,1年、2年和3年的OS率分别为79.5%、52.8%和43.9%;TNF-α≤10.2 pg/mL患者中位OS时间未达到,1年、2年和3年的OS率分别为100.0%、84.4%和82.1%。2组患者OS时间差异有统计学意义(P<0.001)。

2.4 单因素和多因素分析

Cox比例风险回归模型分析显示,放疗前TNF-α水平是患者OS的独立影响因素(HR=3.137,95%CI 1.437~6.848,P=0.004;表 3),不影响患者PFS(表 4)。

表 3 Cox比例风险回归模型分析患者OS时间影响因素
变量 单因素分析 多因素分析
HR(95%CI) P HR(95%CI) P
性别(男vs 女) 1.965(0.597~6.472) 0.267    
年龄(>60岁vs ≤60岁) 1.117(0.549~2.272) 0.760    
既往治疗(有vs 无) 1.154(0.439~3.031) 0.771    
乙肝/丙肝史(有vs 无) 1.314(0.459~3.760) 0.610    
甲胎蛋白(阳性vs 阴性) 1.590(0.778~3.247) 0.203    
肝内肿瘤个数(多个vs 单个) 1.468(0.653~3.300) 0.353    
肝内肿瘤累计最大径(>5 cm vs ≤5 cm) 1.644(0.796~3.395) 0.179    
Child-Pugh分级(B vs A) 3.290(0.771~14.029) 0.108    
生物效应剂量(>80 Gy vs ≤80 Gy) 0.423(0.208~0.864) 0.018 0.670(0.307~1.463) 0.315
放疗前TNF-α(>10.2 pg/mL vs ≤10.2 pg/mL) 3.679(1.802~7.513) <0.001 3.137(1.437~6.848) 0.004
表 4 Cox比例风险回归模型分析患者PFS时间影响因素
变量 单因素分析 多因素分析
HR(95%CI) P HR(95%CI) P
性别(男vs 女) 1.399(0.715~2.735) 0.327    
年龄(>60岁vs ≤60岁) 0.655(0.414~1.038) 0.072 0.647(0.408~1.025) 0.064
既往治疗(有vs 无) 1.544(0.803~2.968) 0.193    
乙肝/丙肝史(有vs 无) 1.043(0.559~1.945) 0.895    
甲胎蛋白(阳性vs 阴性) 1.065(0.669~1.695) 0.791    
肝内肿瘤个数(多个vs 单个) 1.424(0.800~2.535) 0.230    
肝内肿瘤累计最大径(>5 cm vs ≤5 cm) 1.498(0.904~2.483) 0.117    
Child-Pugh分级(B vs A) 1.116(0.350~3.561) 0.853    
生物效应剂量(>80 Gy vs ≤80 Gy) 0.499(0.306~0.814) 0.005 0.494(0.303~0.807) 0.005
放疗前TNF-α(>10.2 pg/mL vs ≤10.2 pg/mL) 1.304(0.807~2.108) 0.278    
3 讨论

肝脏组织富含免疫炎性细胞,尤其是肝细胞肝癌患者多有肝炎背景,持续存在的炎性因子损伤肝细胞导致肝细胞肝癌的发生,其中TNF-α可通过激活STAT3促进肝细胞肝癌的发展[15]。肝细胞肝癌的放射治疗正在向剂量高、疗程短的方向发展,如图像引导下的低分割精确放疗以及SBRT治疗,对肿瘤微环境的影响有别于常规分割放疗[16]。因此,在精确放疗时代,TNF-α水平对肝细胞肝癌患者放疗疗效和预后影响的研究可能具有重要意义。

有文献[17]报道,放疗前血清炎性因子水平可以很好地预测肝癌常规分割放疗后肝内照射野内、外的肝癌进展。本研究中患者多接受SBRT治疗,放疗前TNF-α水平影响患者OS。本研究中,虽然两组患者ORR差异无统计学意义,但放疗前TNF-α>10.2 pg/mL患者的预后较TNF-α≤10.2 pg/mL患者差。TNF-α主要由单核-巨噬细胞分泌,少量产生于肿瘤细胞,为肿瘤相关炎症和肿瘤发生的主要调节因子[18]。在肿瘤的发生和发展过程中,TNF-α具有抑瘤和促瘤的双向作用,除能杀伤或抑制肿瘤细胞生长外,一定条件下还具有改变肿瘤微环境,促进肿瘤生长、增殖、侵袭和转移及肿瘤血管生成的作用[19-20]。目前采用TNF-α抑制剂治疗肿瘤的研究正在开展中。有学者[21-22]报道,TNF-α在肝细胞肝癌的发生和发展过程中表现出正向作用,导致患者预后不良。此外,血清TNF-α水平与肝炎病毒持续感染及炎症分级密切相关,可作为肝脏炎症微环境的指示剂[23]。本研究中患者多伴有慢性肝炎病毒感染(83.5%),放疗前血清TNF-α水平在一定范围内越高可能提示肝脏炎症反应越严重,进而可能影响患者预后[22]

综上所述,放疗前血清TNF-α>10.2 pg/mL的肝细胞肝癌患者放疗预后较TNF-α≤10.2 pg/mL患者差,提示针对此类患者,放疗医生可积极探索联合免疫治疗、应用针对TNF-α的药物,或通过进一步优化放疗模式及剂量改善患者预后。此外,本研究为单中心回顾性研究,样本量不大,使用的射线为高能X线光子,与质子、重离子放疗结果可能不同。期待前瞻、随机、多中心研究进一步提高肝细胞肝癌患者TNF-α水平影响其放疗预后的循证等级。

利益冲突:所有作者声明不存在利益冲突。

参考文献
[1]
SUNG H, FERLAY J, SIEGEL R L, et al. Global cancer statistics 2020:GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries[J]. CA Cancer J Clin, 2021, 71(3): 209-249. [DOI]
[2]
CHEN W Q, ZHENG R S, BAADE P D, et al. Cancer statistics in China, 2015[J]. CA A Cancer J Clin, 2016, 66(2): 115-132. [DOI]
[3]
ZHOU M G, WANG H D, ZENG X Y, et al. Mortality, morbidity, and risk factors in China and its provinces, 1990-2017:a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2017[J]. Lancet, 2019, 394(10204): 1145-1158. [DOI]
[4]
ZHOU J, SUN H C, WANG Z, et al. Guidelines for the diagnosis and treatment of hepatocellular carcinoma (2019 edition)[J]. Liver Cancer, 2020, 9(6): 682-720. [DOI]
[5]
中国医师协会放射肿瘤治疗医师分会, 中华医学会放射肿瘤治疗学分会, 中国抗癌协会肿瘤放射治疗专业委员会. 中国原发性肝细胞癌放射治疗指南(2020年版)[J]. 临床肝胆病杂志, 2021, 37(5): 1029-1033.
Chinese Association for Therapeutic Radiation Oncologists, Chinese Society for Therapeutic Radiology and Oncology, Chinese Medical Association, Committee of Radiation Oncology, Chinese Anti-Cancer Association. Chinese radiotherapy guidelines for primary hepatocellular carcinoma(2020 edition)[J]. J Clin Hepatol, 2021, 37(5): 1029-1033. [CNKI]
[6]
KIM N, CHENG J, JUNG I, et al. Stereotactic body radiation therapy vs. radiofrequency ablation in Asian patients with hepatocellular carcinoma[J]. J Hepatol, 2020, 73(1): 121-129. [DOI]
[7]
HUO Y R, ESLICK G D. Transcatheter arterial chemoembolization plus radiotherapy compared with chemoembolization alone for hepatocellular carcinoma: a systematic review and meta-analysis[J]. JAMA Oncol, 2015, 1(6): 756-765. [DOI]
[8]
ZHAO Q, ZHU K, YUE J, et al. Comparison of intra-arterial chemoembolization with and without radiotherapy for advanced hepatocellular carcinoma with portal vein tumor thrombosis: a meta-analysis[J]. Ther Clin Risk Manag, 2016, 13: 21-31. [DOI]
[9]
中华医学会放射肿瘤学分会, 中国生物医学工程学会精确放疗分会肝癌学组与消化系统肿瘤专家委员会, 中国研究型医院学会放射肿瘤学分会肝癌学组. 2016年原发性肝癌放疗共识[J]. 中华放射肿瘤学杂志, 2016, 25(11): 1141-1150.
Radiation Oncology Branch of the Chinese Medical Association, Expert Committee on Liver Cancer and Digestive System of China Institute of Biomedical Engineering, Liver Cancer Research Group of Radiation Oncology Branch of China Research Hospital. Consensus on radiation therapy for primary liver cancer in 2016[J]. Chin J Radiat Oncol, 2016, 25(11): 1141-1150.
[10]
HINSHAW D C, SHEVDE L A. The tumor microenvironment innately modulates cancer progression[J]. Cancer Res, 2019, 79(18): 4557-4566. [DOI]
[11]
LAHA D, GRANT R, MISHRA P, et al. The role of tumor necrosis factor in manipulating the immunological response of tumor microenvironment[J]. Front Immunol, 2021, 12: 656908. [DOI]
[12]
BERTAZZA L, MOCELLIN S. The dual role of tumor necrosis factor (TNF) in cancer biology[J]. Curr Med Chem, 2010, 17(29): 3337-3352. [DOI]
[13]
JAROSZ-BIEJ M, SMOLARCZYK R, CICHO T, et al. Tumor microenvironment as a "game changer" in cancer radiotherapy[J]. Int J Mol Sci, 2019, 20(13): E3212. [DOI]
[14]
HU Y, ZHOU Y K, CHEN Y X, et al. Clinical benefits of new immobilization system for hypofractionated radiotherapy of intrahepatic hepatocellular carcinoma by helical tomotherapy[J]. Med Dosim, 2017, 42(1): 37-41. [DOI]
[15]
JIANG Y C, CHEN P, HU K S, et al. Inflammatory microenvironment of fibrotic liver promotes hepatocellular carcinoma growth, metastasis and sorafenib resistance through STAT3 activation[J]. J Cell Mol Med, 2021, 25(3): 1568-1582. [DOI]
[16]
PARK H J, GRIFFIN R J, HUI S, et al. Radiation-induced vascular damage in tumors: implications of vascular damage in ablative hypofractionated radiotherapy (SBRT and SRS)[J]. Radiat Res, 2012, 177(3): 311-327. [DOI]
[17]
CHA H, LEE E J, SEONG J. Multi-analyte analysis of cytokines that predict outcomes in patients with hepatocellular carcinoma treated with radiotherapy[J]. World J Gastroenterol, 2017, 23(11): 2077-2085. [DOI]
[18]
GRIVENNIKOV S I, KARIN M. Inflammatory cytokines in cancer: tumour necrosis factor and interleukin 6 take the stage[J]. Ann Rheum Dis, 2011, 70(Suppl 1): i104-i108. [DOI]
[19]
BALKWILL F. TNF-alpha in promotion and progression of cancer[J]. Cancer Metastasis Rev, 2006, 25(3): 409-416. [DOI]
[20]
BALKWILL F. Tumour necrosis factor and cancer[J]. Nat Rev Cancer, 2009, 9(5): 361-371. [DOI]
[21]
JING Y Y, SUN K, LIU W T, et al. Tumor necrosis factor-α promotes hepatocellular carcinogenesis through the activation of hepatic progenitor cells[J]. Cancer Lett, 2018, 434: 22-32. [DOI]
[22]
LIU W T, JING Y Y, GAO L, et al. Lipopolysaccharide induces the differentiation of hepatic progenitor cells into myofibroblasts constitutes the hepatocarcinogenesis-associated microenvironment[J]. Cell Death Differ, 2020, 27(1): 85-101. [DOI]
[23]
HAMMAM O, MAHMOUD O, ZAHRAN M, et al. A possible role for TNF-α in coordinating inflammation and angiogenesis in chronic liver disease and hepatocellular carcinoma[J]. Gastrointest Cancer Res, 2013, 6(4): 107-114.

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胡永, 陈一兴, 周永康, 杜世锁, 朱文超, 吴志峰, 曾昭冲. 血清肿瘤坏死因子α水平对肝细胞肝癌患者放疗预后的影响[J]. 中国临床医学, 2022, 29(6): 926-931.
HU Yong, CHEN Yi-xing, ZHOU Yong-kang, DU Shi-suo, ZHU Wen-chao, WU Zhi-feng, ZENG Zhao-chong. Effect of serum tumor necrosis factor-α level on the outcome of patients with hepatocellular carcinoma after radiotherapy[J]. Chinese Journal of Clinical Medicine, 2022, 29(6): 926-931.
通信作者(Corresponding authors).
陈一兴, E-mail: chen.yixing@zs-hospital.sh.cn;
曾昭冲, Tel: 021-64041990, E-mail: zeng.zhaochong@zs-hospital.sh.cn.
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