摘要

新輔助放化療作為局部進展期直腸癌的標準治療方案應(yīng)用于臨床已使患者的生存獲益，近年來，隨著精準治療理念的提出，如何優(yōu)化新輔助治療的模式，如何在影像組學(xué)、分子生物學(xué)標志物等新指標的引導(dǎo)下進行分層治療和療效預(yù)測，仍有待進一步研究探索。本文就目前局部進展期直腸癌新輔助治療模式的最新研究及分子生物學(xué)研究進展作一綜述，以期為臨床實踐和后續(xù)研究提供參考。

新輔助放化療在局部進展期直腸癌的標準治療模式中的重要性已成為共識，對于距肛緣10 cm以下，T_3～4和/或N⁺的直腸癌，在以氟尿嘧啶為基礎(chǔ)的長程放化療后行全直腸系膜切除術(shù)（TME）是目前的標準治療模式。新輔助放化療較術(shù)后放化療能有效降低局部復(fù)發(fā)風險、增加保肛的機會，其中治療后獲得病理完全緩解（pathologic complete regression，pCR）的患者顯示出更好的生存獲益。在推行精準治療理念的當下，如何優(yōu)化新輔助放化療的治療模式，如何在生物標志物引導(dǎo)下進行人群選擇與分層治療，在保證局部控制率的前提下提高保肛率和生活質(zhì)量，降低遠處轉(zhuǎn)移率，值得更深入的探索研究。

1 增加治療強度，力爭腫瘤最大程度退縮

1.1 放療同期化療

目前新輔助放化療方案中同期化療的標準方案是氟尿嘧啶類藥物，在此基礎(chǔ)上聯(lián)用其他化療藥物，理論上可以增加腫瘤控制率。

此外，奧沙利鉑作為腸癌化療的經(jīng)典藥物也備受關(guān)注，目前發(fā)表的6項Ⅲ期臨床研究（STAR研究^[1]、ACCORD研究^[2]、CAO/ARO/AIO-04研究^[3]、NSABP R-04研究^[4]、PETACC-6^[5]研究以及中國的FOWARC研究^[6]）探討了長程放療同期聯(lián)合應(yīng)用奧沙利鉑和5-FU的療效，結(jié)果顯示：除了德國的CAO/ARO/AIO-04研究和中國的FOWARC研究顯示在長程放化療的基礎(chǔ)上聯(lián)合奧沙利鉑pCR有提高之外，其余4項研究均未提高pCR；在毒性方面，只有在德國的CAO/ARO/AIO-04研究中聯(lián)合奧沙利鉑毒性增加不明顯，其余5項研究均顯示聯(lián)合奧沙利鉑導(dǎo)致不良反應(yīng)明顯增加。雖然目前普遍認為在新輔助治療中放療同期聯(lián)合奧沙利鉑增毒但不增效，但如何富集出能從奧沙利鉑方案中獲益的人群，以及如何優(yōu)化奧沙利鉑在同期放化療中的給藥方式及劑量仍值得進一步探索。

伊立替康也是腸癌化療的常用藥物，但由于其毒性主要為腹瀉，與盆腔放療所致放射性腸炎或有毒性的疊加，限制了該藥在直腸癌同步放化療中的應(yīng)用。本中心在UGT1A1基因的引導(dǎo)下設(shè)計了系列臨床研究探索伊立替康在直腸癌新輔助治療中的價值，其中，Ⅰ期研究探索了伊立替康用于直腸癌新輔助放化療的最大耐受劑量：當UGT1A1*28位點基因型為6/6表型時，伊立替康的周劑量強度可由50 mg/m²遞增到80 mg/m²；為6/7表型時，伊立替康的周劑量強度也可達65 mg/m^2[7]。在此基礎(chǔ)上，本中心牽頭開展了全國多中心Ⅲ期隨機對照研究——CinClare研究（NCT02605265），探索UGT1A1基因引導(dǎo)下卡培他濱±伊立替康用于直腸癌新輔助放化療的療效，納入距肛緣<10 cm、T_3～4期和/或淋巴結(jié)陽性的直腸腺癌360例，隨機分為單藥組（放療+卡培他濱）及雙藥組（放療+卡培他濱+伊立替康），主要研究終點為pCR，最終結(jié)果顯示，雙藥組的pCR率為33.8%高于單藥組的17.5%，差異有統(tǒng)計學(xué)意義。雖雙藥組發(fā)生粒細胞減少以及腹瀉的比例較單藥組升高，但在可接受范圍內(nèi)。因此，在基因引導(dǎo)治療下對化療毒性進行密切監(jiān)測，伊立替康與放療聯(lián)合應(yīng)用的前景值得進一步的探索。

在新輔助放化療聯(lián)合應(yīng)用西妥昔單抗以及貝伐珠單抗的小樣本Ⅰ、Ⅱ期研究中，靶向藥物的加入并未能提高腫瘤的緩解率^[8]，因此目前并不推薦用于常規(guī)放化療中。免疫治療在MSI的晚期腸癌中已經(jīng)取得了驚艷的效果，對于局部進展期直腸癌，放化療與免疫治療的聯(lián)合療效及毒性反應(yīng)目前正在探索當中。

1.2 誘導(dǎo)化療對比間隔期鞏固化療

全新輔助治療（total neoadjuvant treatment，TNT）也是近年來探索較多的治療模式，即把所有的輔助治療前移，在TME術(shù)前完成新輔助放化療及圍手術(shù)期化療。

在MSKCC開展的臨床Ⅱ期非隨機TIMING研究探索了通過增加術(shù)前mFOLFOX6鞏固化療的療程數(shù)來提高pCR率的效果^[9]。該研究一共設(shè)立4組，第1組在放化療后直接手術(shù)，第2～4組是在放化療后分別接受2周期、4周期和6周期mFOLFOX6化療再行手術(shù)，所有患者在圍手術(shù)期一共接受了8個周期的化療。4組的pCR率分別為18%、25%、30%和38%（P=0.0036）。各組出現(xiàn)的3～4級毒性反應(yīng)和手術(shù)相關(guān)并發(fā)癥均在可接受范圍。在CAO/ARO/AIO-12研究中，患者被隨機納入誘導(dǎo)化療+放化療組和放化療+鞏固化療組，結(jié)果顯示誘導(dǎo)化療組的pCR率為19%，低于鞏固化療組的27%^[10]。但該研究為Ⅱ期研究，其結(jié)果有待進一步驗證。

關(guān)于TNT，目前有多項研究正在開展中，包括華西醫(yī)院開展的TNTCRT研究（NCT03177382）、法國的GRECCAR12研究（NCT02514278）等?；谀壳暗难芯孔C據(jù)顯示TNT策略整體毒性低、治療完成度高，能取得更好的腫瘤退縮和pCR，對觀察等待策略的實施至關(guān)重要，是未來研究的重要方向。

2 降低治療強度，提高生活質(zhì)量

2.1 短程放療

POLISH Ⅱ研究今年更新了隨訪結(jié)果，該研究將患者隨機分為短程放療+鞏固化療組和長程放化療組，短程組采用5×5Gy放療后加FOLFOX化療3程再行TME手術(shù)，長程放化療組放療采用50.4Gy/28Fx，放療期間給予5-FU聯(lián)合奧沙利鉑化療，2012年研究組修改方案停用奧沙利鉑，主要研究終點為R0切除率，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩組的R0切除率、pCR率比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。中位隨訪35個月時，短程放療組3年OS更高（73% vs. 65%，P=0.046），中位隨訪7年后，短程放療組的OS獲益未能延續(xù)（49% vs. 49%，P=0.38）^[11]。盡管如此，短程放療+鞏固化療的治療模式依然是值得期待的，尤其是對于醫(yī)療資源匱乏的發(fā)展中國家而言有重要的意義。

目前，國際上還有多項隨機對照Ⅲ期研究對比短程放療后聯(lián)合鞏固化療與長程化放療的效果，包括北歐的RAPIDO研究、國際原子能機構(gòu)（IAEA）發(fā)起的研究和中國的STELLAR研究，這幾項研究的結(jié)果也非常值得期待。如果這3項研究均能驗證POLISH Ⅱ研究的結(jié)果，短程放療+鞏固化療的治療模式將有機會推廣應(yīng)用到具有高危因素以及需要腫瘤降期的局部進展期患者中。

2.2 全新輔助化療

目前也有研究在探索去放療化，即全新輔助化療，為避免放療的毒副作用將新輔助階段的放療去除并把化療全部移到手術(shù)前完成。在FOWARC研究中，F(xiàn)OLFOX聯(lián)合放療組pCR率高于5-FU聯(lián)合放療組以及單純化療組（28% vs. 14.8% vs. 6.1%），差異有統(tǒng)計學(xué)意義，但近期療效并未轉(zhuǎn)為長期生存的獲益，三組之間的3年DFS差異比較無統(tǒng)計學(xué)意義^[6]。然而，值得注意的是，該項研究在入組患者的基線情況方面，cT_4b以及cⅢ期的患者在兩個放療組比例更高。另一項正在進行的PROSPECT研究將患者分為兩組，對照組給予5-FU聯(lián)合放療，試驗組接受6周期FOLFOX化療以后評估腫瘤退縮情況，若退縮≥20%直接手術(shù)，反之則再進行5-FU聯(lián)合的放化療后再手術(shù)。但該研究排除了T₄期、距肛<5 cm和腫瘤外侵>3 mm這類具有高危因素的患者。因此，就目前的數(shù)據(jù)來看，尚不能說明全新輔助化療能替代新輔助放化療，尤其是對于具有高危復(fù)發(fā)風險的患者放療仍然是重要的治療手段。在未來的研究中，應(yīng)該進行人群的細分，篩選出真正能夠從全新輔助化療中獲益的患者，從而避免放療所導(dǎo)致的相關(guān)毒性反應(yīng)。

3 新腫瘤標志物引導(dǎo)下的新輔助放化療

3.1 影像組學(xué)特征

隨著醫(yī)學(xué)影像學(xué)與計算機學(xué)的整合，影像組學(xué)（Radiomics）應(yīng)運而生。影像組學(xué)應(yīng)用自動化、高通量的數(shù)據(jù)特征提取算法，將影像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為具有高分辨率、可挖掘的影像特征數(shù)據(jù)，可能獲得基因組學(xué)或蛋白組學(xué)表達的宏觀影像特征^[12]。在結(jié)直腸癌中的一項研究發(fā)現(xiàn)CT紋理特征可作為患者5年總生存率的預(yù)后指標，該研究中列出的紋理特征包括了熵（Entropy）、均一度、峰度和偏度等^[13]。復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院也報道了應(yīng)用直腸癌患者影像組學(xué)特征預(yù)測新輔助放化療療效的相關(guān)研究，該研究提取了271種局部進展期直腸癌患者定位CT的影像組學(xué)特征，最后選取21個特征與臨床數(shù)據(jù)聯(lián)合建立了能夠預(yù)測患者遠期生存的模型^[14]。

3.2 腫瘤類器官模型

腫瘤類器官（Organoid）是一種在體外基質(zhì)膠3D支撐環(huán)境下培育而成的具有三維結(jié)構(gòu)的微器官，與體內(nèi)的真實器官在組織結(jié)構(gòu)和生理功能方面都具有很大的相似度，其基因譜表達水平和基因拷貝數(shù)突變等方面均與原移植腫瘤保持較高度一致性^[15]。類器官構(gòu)建所需時間短，提供了比較快速預(yù)測療效的方法，可以彌補傳統(tǒng)人源腫瘤組織來源移植瘤模型（PDX模型）的缺陷。本中心對直腸癌新輔助治療患者進行了類器官模型的預(yù)測，分別檢測對放療、5-FU化療和CPT-11化療這三者的敏感性，結(jié)果直腸癌類器官敏感性對患者臨床療效預(yù)測的準確度為84.43%，敏感度為78.01%，特異度為91.97%，顯示出腫瘤類器官在預(yù)測腫瘤患者臨床療效和腫瘤精準治療上具有極大的潛力^[16]。未來，隨著類器官模型的進一步發(fā)展和完善，有望實現(xiàn)在類器官引導(dǎo)下的直腸癌精準放療。

3.3 液態(tài)活檢

液態(tài)活檢作為一種不依賴于腫瘤組織標本的非侵入檢測技術(shù)，在療效評價及預(yù)后方面也具有很好的應(yīng)用潛力。復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院團隊利用免疫磁珠富集的方法捕獲循環(huán)腫瘤細胞（circulating tumor cells，CTC），用于預(yù)測直腸癌新輔助放化療療效，發(fā)現(xiàn)無論對于治療反應(yīng)率還是pCR率，CTC的預(yù)測作用均優(yōu)于傳統(tǒng)的血清腫瘤標記癌胚抗原^[17]。但CTC只能區(qū)別細胞個數(shù)和大小，對于細胞內(nèi)在的遺傳學(xué)改變無法得知。而循環(huán)腫瘤DNA（circulating tumor DNA，ctDNA）可以彌補這方面的不足。本中心進一步開展了一項前瞻性研究，收集了直腸癌患者在基線、放療兩周后、放療結(jié)束時、手術(shù)前和手術(shù)后5個時點的ctDNA，用基于近500個基因的panel來分析新輔助放化療后ctDNA的變化，發(fā)現(xiàn)ctDNA的動態(tài)變化與治療療效相關(guān)，基線時的突變負荷以及清除率能預(yù)測DFS，這也為直腸癌放化療后采用觀察和等待的患者提供了更多的評估手段。未來還需要在患者選擇、ctDNA檢測方法的敏感度等方面進行進一步探索和改進。

4 小結(jié)

對于局部進展期直腸癌，新輔助放化療仍然是當前最常用的標準治療。但局部晚期直腸癌患者是一個異質(zhì)性較高的群體，如何進行治療模式的優(yōu)化、實現(xiàn)患者的分層精準治療是下一步的研究目標。在影像學(xué)以及分子生物學(xué)等其他學(xué)科的推動下，直腸癌的治療也必將進入精準治療的時代。