
膀胱癌是泌尿外科最常见的肿瘤之一,分为肌层浸润性膀胱癌(MIBC)和非肌层浸润性膀胱癌(NMIBC)。经尿道膀胱肿瘤切除术后辅以膀胱药物灌注是非肌层浸润性膀胱癌的主要治疗方式,但是对卡介苗芽孢杆菌(BCG)治疗无反应的非肌层浸润性膀胱癌的治疗仍然是泌尿外科医师面临的严峻挑战。本综述总结了膀胱药物灌注领域的最新进展,选择有效而合适的新型膀胱灌注治疗方式,对于BCG灌注无效且不适合根治性膀胱切除术的患者十分重要。
膀胱癌是泌尿外科最常见的肿瘤之一。据统计,2019年美国有超过81 000例新发膀胱癌病例,全世界每年约有549 393例新发膀胱癌病例[1, 2]。膀胱癌根据其是否侵及膀胱肌层可分为肌层浸润性膀胱癌(MIBC)和非肌层浸润性膀胱癌(NMIBC)。在初诊时,NMIBC约占膀胱癌的75%[2, 3]。在NMIBC中,原位癌(CIS)、高级别T1和高级别Ta肿瘤被认为具有肿瘤复发和疾病进展的高风险[4]。高危NMIBC在5年内进展为MIBC的概率为25%~50%,具有肿瘤转移和死亡的高风险[5, 6]。经尿道膀胱肿瘤电切术(TURBT)联合术后卡介苗芽孢杆菌(BCG)灌注是高危NMIBC患者的标准治疗方法[1, 2]。但许多患者仍会出现BCG治疗失败和肿瘤复发,需要行根治性膀胱切除术。尽管如此,由于自身病情以及手术发生严重合并症的可能,许多患者并不适合进行根治性膀胱切除术。尤其是在老年患者中,根治性膀胱切除术可能带来手术并发症和围手术期死亡[3, 4]。除此之外,部分患者出于对生活质量的考虑拒绝接受根治性膀胱切除手术[5]。对于BCG治疗失败且不适合进行根治性膀胱切除手术的患者,寻找有效且合适的膀胱保留治疗方案就显得极为重要。本文将对膀胱灌注治疗的最新进展进行综述。
BCG最初是作为结核病疫苗开发的,它是一种源自牛分枝杆菌的减毒活疫苗。BCG用于治疗癌症的历史可以追溯到1929年,当时尸检发现结核病患者癌症的发病率较低。1976年,有报道使用BCG成功治疗表浅性膀胱癌。从那时起,BCG成为高危表浅性膀胱癌的首选治疗方法。BCG发挥抗肿瘤作用的主要原理为:膀胱内BCG灌注引起尿路上皮和肿瘤细胞的感染,该过程会促进由粒细胞、巨噬细胞和辅助T细胞介导的局部免疫反应,从而产生抗肿瘤效应[6]。对于中高危患者,TURBT术后联合BCG灌注与单独TURBT相比,膀胱肿瘤进展的可能性下降了56%[7]。BCG还被证实在减少肿瘤复发方面优于丝裂霉素C[8]。
尽管BCG能够预防膀胱肿瘤复发、降低肿瘤进展风险,但其局部灌注的不良反应却较其他膀胱灌注药物严重,包括局部不良反应和全身性不良反应。局部不良反应以尿路刺激症状为主,而全身性不良反应主要包括膀胱挛缩、结核败血症、流感样症状等,这些不良反应导致患者依从性较差,甚至拒绝行BCG灌注治疗。此外,尽管BCG是目前NMIBC患者TURBT术后最有效的药物之一,但仍有部分患者灌注后疗效欠佳,出现膀胱肿瘤复发和进展。对于这些BCG灌注不良反应严重、疗效欠佳而又不适合或者拒绝根治性膀胱切除术的患者,寻找合适的新型膀胱灌注药物或新型灌注方式的需求十分迫切。
1. 分枝杆菌细胞壁核酸(MCNA)复合物:MCNA复合物是由分枝杆菌细胞壁片段与具有生物活性的核酸复合而成,包含细胞壁和DNA[9]。MCNA通过双重作用发挥其抗癌活性:(1)间接免疫效应(类似于BCG);(2)刺激免疫效应细胞产生抗癌细胞因子和直接化疗作用(类似于细胞毒药物)[9]。有研究显示,分别在TURBT术后前6周的每周以及第3、6、12、18和24个月时连续3周每周行1次膀胱灌注治疗,每次接受8 mg的MCNA。结果显示,MCNA在BCG治疗后复发患者中的2年完全缓解率(CR)为19%~46%[10, 11]。由于该药与BCG类似且治疗效果有限,2016年FDA拒绝批准其应用于临床。
2. ALT-803:ALT-803属于BCG的增强剂,是一种具有免疫和适应性免疫应答刺激功能的IL-15超激动剂。ALT-803能够激活免疫系统,调节淋巴细胞,从而杀伤肿瘤细胞。IL-15细胞因子主要是自然杀伤(NK)细胞的激动剂,同时它也可以刺激效应T细胞[12],但其半衰期仅为40 min,而ALT-803长达25 h的半衰期则很好地克服了该弱点。目前,有一项Ⅰb/Ⅱ期随机临床试验比较了在高危NMIBC患者中,ALT-803与BCG联用与单用BCG的疗效(NCT02138734)。此外,一项单臂Ⅱ期临床试验评估了在BCG治疗无效患者中,BCG联合ALT-803的疗效(NCT04142359、QUILT-3.032)。初步结果显示,给药后3个月和6个月的CR分别为82%和64%,且药物耐受性良好,无免疫相关不良事件发生[13]。
3. VPM1002BC:VPM1002BC是BCG的基因改良菌株,其将尿素酶C基因替换为李斯特菌溶血素基因,具有潜在的增强免疫反应和减毒作用[14]。尿素酶C通过产生氨来中和含有分枝杆菌的吞噬体,从而抑制吞噬体的成熟,并有助于分枝杆菌在巨噬细胞内的存活。李斯特菌溶血素会破坏吞噬体膜的稳定性,导致吞噬体内抗原和细菌DNA释放到细胞质中,触发自噬、炎症小体激活和细胞凋亡。Ⅰ期临床试验纳入6例患者,接受每周1次、共计6周的VPM1002BC膀胱灌注治疗。试验未观察到3级及以上不良事件和明显的剂量限制毒性,结果证实了VPM1002BC的安全性[15]。Ⅱ期临床试验(NCT02371447)纳入34例BCG治疗后复发的中高危患者,治疗方案为诱导期治疗(前6周每周1次VPM1002BC膀胱灌注)和维持期治疗(初次灌注后3、6、12个月各1次VPM1002BC膀胱灌注治疗)。在初次给药后第60周,患者无复发生存率(RFS)为49.3%,分别在15%、52.5%和5%的患者中观察到1、2和3级不良事件。相比BCG,VPM1002BC能够增强免疫反应,且安全性较好。
过去已有许多研究使用噻替哌、阿霉素和丝裂霉素C等针对未接受过BCG的患者进行膀胱内化疗,且在临床上得到了较为广泛的应用[16]。目前对于低危及BCG不耐受的患者,化疗药物如丝裂霉素C等被作为一线治疗药物,但其肿瘤复发风险较BCG治疗更高[8]。吉西他滨是一种新型的脱氧胞苷类似物,在Ⅱ期SWOG S0353试验中2年CR为21%[17]。多西他赛是一种紫杉醇类抗癌药物,主要通过影响细胞有丝分裂起到抗肿瘤作用,对NMIBC安全有效,且不良反应较轻[18]。吡柔比星属于蒽环类细胞周期非特异性化疗药物,TURBT术后早期应用吡柔比星膀胱灌注化疗可有效抑制肿瘤复发,且安全性较高[19]。此外,近年来发展了一些新型膀胱内灌注化疗药物和新颖的装置辅助化疗方式,改善了膀胱内化学药物的吸收,并提升了治疗效果。
紫杉醇是一种化疗药物,已被证明具有广泛的抗肿瘤活性以及针对膀胱肿瘤的抗肿瘤作用[20]。但由于其具有亲脂性,因而在膀胱灌注中需要使用高剂量才能发挥抗肿瘤作用,这就经常导致严重的局部和全身不良反应。紫杉醇和透明质酸复合剂Oncofid-P-B通过获得水溶性特征从而具有较高的抗肿瘤活性及较低的不良反应[21]。一项包含16例患者的Ⅰ期研究显示,其在BCG治疗失败的膀胱肿瘤患者中表现出较小的不良反应[22]。在欧洲一项纳入20例患者的多中心Ⅰ期试验中,Oncofid-P-B在BCG无应答的NMIBC患者中表现出良好的抗肿瘤活性和耐受性,3个月和12个月的CR分别为75%和45%。
另一种制剂是与纳米颗粒白蛋白结合的紫杉醇,其与Oncofid-P-B同样表现出了较高的抗肿瘤活性及较低的不良反应。该药物的Ⅱ期研究中,1年的CR为36%[23]。NanoDoce试验是一项正在进行的Ⅰ/Ⅱ期研究,评估纳米级多西他赛(多烯紫杉醇)悬浮液膀胱内灌注和肿瘤周围注射的安全性和有效性(NCT03636256)。
膀胱内辅助化疗装置的主要目的是增强药物对组织的穿透能力,提高膀胱肿瘤组织内的药物浓度,从而增强药物的抗肿瘤疗效。膀胱内辅助化疗装置可分为三个种类。
1. 射频诱导热化疗装置(RITE):RITE用于治疗膀胱癌是指将膀胱内化疗药物加热至41~44 ℃,可以增加细胞脂质-蛋白质膜的通透性,从而增加膀胱内化疗药物的渗透性[24],并触发抗肿瘤免疫反应。此外,热化学疗法还可以通过破坏尿道上皮来增强药物的运输,从而增加膀胱壁对药物的吸收率[25]。目前主流的射频诱导热化疗装置是Synergo膀胱内加热传递系统,其通过插入膀胱内的导管发出微波射频源以产生能量,进而加热膀胱内的化疗药物。一项使用Synergo膀胱内加热传递系统的研究纳入了111例BCG治疗后复发的膀胱癌患者,患者接受(42±2) ℃的丝裂霉素C膀胱灌注,预计的1年和2年无病生存率(DFS)分别为85%和56%[26]。
2. 传导性热化疗装置(CTD):CTD是指在体外加热化疗药物,通过恒温药物传导管将药物注入膀胱的装置,主要包括Combat BRS系统和Unithermia系统。Combat BRS系统是一种配合丝裂霉素C的CTD,目前正在欧洲进行临床试验,共纳入15个中心的135例患者,24个月RFS和无进展生存率(PFS)分别为53.9%和92.1%。
3. 电动化疗装置(EMDA):EMDA是将一个电极置入膀胱,另一电极放置于体外皮肤处(如下腹部),以两个电极间的电荷差促进化疗药物穿透膀胱壁的辅助化疗装置。Di Stasi等[27]将高危NMIBC患者随机分为两组,分别接受BCG联合丝裂霉素C电动化疗,或单独BCG治疗。联合治疗组在88个月时的DFS为58.1%,高于单独BCG治疗组的42.1%;联合治疗组的PFS为90.7%,OS为78.5%,均显著优于单独BCG治疗组(78.1%、67.6%)。
α1-油酸酯是一种新型抗肿瘤生物制剂。近年研究证明,这种蛋白质-脂肪酸复合物具有抗肿瘤活性,主要机制为广泛质膜重塑、复合物内在化和与染色质的相互作用,进而抑制肿瘤细胞增殖和修复[28]。2020年欧洲泌尿外科学会年会(EUA)报道一项随机双盲安慰剂对照Ⅰ/Ⅱ期试验,初步结果显示在NMIBC患者TRUBT术前行α1-油酸酯灌注治疗,治疗组没有观察到与药物有关的不良事件,且α1-油酸酯灌注后肿瘤显著缩小。α1-油酸酯为膀胱癌提供了一种新的治疗方法,但需进一步的临床试验明确其疗效。
免疫检查点抑制剂帕博利珠单抗(Pembrolizumab)最近获得FDA批准,用于治疗无法进行根治性膀胱切除术、对BCG无反应的CIS患者。帕博利珠单抗通常通过静脉给药,Ⅰ期PEMBLA临床试验证实,帕博利珠单抗膀胱灌注的安全性和耐受性良好[29]。德瓦鲁单抗(Durvalumab)膀胱灌注治疗高危NMIBC的Ⅰ期试验结果显示,膀胱内灌注1 000 mg德瓦鲁单抗的安全性和耐受性良好。仍需进一步确定其抗肿瘤疗效。
1. 重组腺病毒干扰素α:该疗法利用腺病毒载体将干扰素α-2b基因运送至膀胱细胞,促进细胞摄取α-2b基因并翻译序列,从而分泌干扰素α-2b蛋白,将患者自身膀胱细胞转化为干扰素生产细胞,增强患者对癌症的天然防御能力。纳入BCG无反应的17例NMIBC患者的Ⅰ期临床试验显示,重组腺病毒干扰素α无剂量限制毒性,在患者尿中均检测到干扰素蛋白水平升高[30]。一项Ⅱ期研究将43例NMIBC患者随机应用两种剂量的重组腺病毒干扰素α进行治疗,结果显示,12个月的RFS为35%[31]。在一项纳入157例BCG治疗失败NMIBC患者的单臂Ⅲ期研究中,合并CIS患者治疗后3个月和12个月的CR分别为53.4%和24.3%。高危Ta和高危T1患者3个月和12个月的CR分别为72.9%和43.8%。
2. BC-819:BC-819又称异狄氏菌素质粒,是一种具有肿瘤选择性的重组双链DNA质粒,在H19启动子协助下可产生白喉毒素[32]。成人正常组织中几乎无法检测到H19表达,约有84%的膀胱癌组织表达H19转录因子。因此BC-819存在肿瘤选择的特异性,可在膀胱癌细胞中产生白喉毒素发挥抗肿瘤效应,但在正常组织则无法表达并被缓慢清除[33]。目前正在对BCG无反应的NMIBC患者进行Ⅱ期研究(NCT03719300),初步结果显示,3个月、1年以及2年的RFS分别为64%、46%和33%[34]。
3. CG0070:CG0070是一种具有复制能力的溶瘤腺病毒,可在视网膜母细胞瘤蛋白缺陷的膀胱肿瘤细胞中选择性复制[35]。CG0070还可引起粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)的转基因表达,后者是一种对免疫激活至关重要的细胞因子。CG0070抗肿瘤效应的机制包括:(1)通过在Rb途径缺陷肿瘤细胞中选择性复制直接裂解肿瘤;(2)免疫原性细胞死亡和局部GM-CSF产生免疫介导的杀伤作用,Ⅱ期BOND研究中期结果表明,在45例对BCG无反应的NMIBC患者中,6个月时CR为47%[36]。
Vicinium 又称Oportuzumab单抗,也被称为VB4-845。Vicinium包含与假单胞菌外毒素A(ETA)连接的人源化抗EpCAM单链抗体,可以靶向肿瘤细胞表面上的上皮细胞黏附分子(EpCAM)抗原,提供有效的蛋白载荷—ETA[37]。EpCAM常在膀胱肿瘤细胞中过度表达,而在正常细胞中表达较少,甚至不表达。一旦与肿瘤细胞结合,Vicinium就被内在化,毒素便释放到细胞质中,从而诱导肿瘤细胞凋亡[38]。
Ⅱ期试验显示,该药物耐受性良好,但CR较低[39]。Ⅲ期VISTA试验初步结果显示,对于BCG治疗失败的NMIBC患者,高级别CIS的3个月和12个月CR分别为42%和17%;34例乳头状癌患者3个月的RFS为71%;在全队列的129例患者中,72%的患者经历了1级或2级不良事件。
从20世纪80年代起便不断有研究探索PDT治疗膀胱癌的疗效,如药物5-氨基乙酰丙酸和六氨基乙酰丙酸等几项较老的研究[40, 41]。这些药剂是原卟啉的前体,被肿瘤细胞优先吸收,随后以特定波长的光照射肿瘤细胞,产生细胞毒性辐射作用。但是,这类光敏剂存在水溶性差、肿瘤细胞选择性不高、易光漂白、稳定性差等缺点,限制了PDT的临床应用,因此亟需开发新一代的光敏剂。
近期,金属配合物由于具有突出的光学性质和较强的细胞摄取能力,在细胞器染料、荧光成像和光动力治疗等领域获得了极大的关注。新一代光敏剂—钌配合物TLD-1433膀胱灌注的Ⅰb期研究(NCT03053635)和Ⅱ期研究(NCT03945162)正在进行中。
当单一膀胱灌注药物治疗效果欠佳时,可以考虑多种膀胱药物联合灌注治疗。常见的膀胱联合灌注疗法包括卡介苗+干扰素、化疗药物+免疫药物以及不同种类化疗药物的联合使用。一项荟萃分析显示,对于Ta和T1期患者,BCG联合化疗药物比单药灌注疗效更好[42]。在BCG与干扰素联合使用的试验中,在特定NMIBC人群中显示出高达45%的持久CR[43]。最近一项多中心研究显示,在吉西他滨联合多西他赛的276例患者中,1年和2年的RFS分别为60%和46%,且患者药物耐受性良好[44]。
除此之外,近年来有许多研究报道了其他联合灌注治疗方式。Annels等[45]报道了柯萨奇病毒A21和丝裂霉素C联合治疗NMIBC的Ⅰ期临床试验结果,丝裂霉素C增强了病毒诱导细胞死亡的反应,且安全性及耐受性良好。正在进行的Keynote-676试验将BCG治疗无反应患者随机分配后,接受派姆单抗和BCG联合治疗或单独使用BCG。CheckMate 9UT试验则是比较尼武单抗加BCG与单用尼武单抗或BCG的治疗效果。这些正在进行中的临床试验有望为BCG治疗失败的NMIBC患者提供新的治疗选择。
目前,膀胱内BCG灌注治疗仍是中、高危NMIBC患者TRUBT术后的主要治疗方式,但最近一些国家出现的BCG短缺是一个长期问题。对于BCG治疗无效或需要BCG替代治疗的患者,选择有效而合适的新型膀胱灌注药物和方式十分重要。
膀胱灌注治疗近年来取得了一系列鼓舞人心的新进展。新型免疫疗法的问世以及基因疗法的最新发现有望彻底改变BCG灌注治疗无效膀胱癌的治疗模式。免疫检查点抑制剂合并其他药物联合治疗提供了更高的肿瘤响应率。随着对膀胱灌注治疗药物、方法研究的不断深入,更佳的膀胱灌注治疗效果和更少的灌注药物不良反应将使膀胱癌患者获得更满意的疗效和更高的生活质量。
所有作者均声明不存在利益冲突





















