肿瘤免疫治疗发展迅速，程序性死亡蛋白1（programmed cell death protein 1,PD-1）抗体作为一种新型免疫治疗的药物的应用也越来越广泛，其所带来的免疫相关不良反应，包括内分泌相关不良反应也逐渐显现。笔者报道一例52岁女性肺腺癌术后患者接受PD-1抗体治疗8个疗程（16周）后出现空腹血糖受损并短时间内迅速发生糖尿病酮症酸中毒，查糖化血红蛋白8.1%，空腹和负荷后C肽均<3.33 pmol/L,糖尿病相关胰岛自身抗体均为阴性，HLA基因检测提示DRB1*03∶03为易感基因型。该患者给予常规静脉补液以及后续胰岛素强化治疗好转后出院。经过16个月的随访，患者胰岛β细胞功能仍为衰竭状态，血糖波动较大。该病例提示PD-1抗体治疗后可能诱导暴发性1型糖尿病的发生，尤其是对于携带易感HLA基因型患者。希望借此文引起内分泌科及肿瘤科医生的广泛关注，在应用该类药物时注意血糖的监测，从而及时发现避免糖尿病酮症酸中毒等严重并发症的出现。
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程序性死亡蛋白1（programmed cell death protein 1,PD-1）抗体作为一种免疫检查点抑制剂（immune-checkpoint inhibitors，ICIs），通过上调T细胞的生长和繁殖，增强机体免疫反应抑制肿瘤的生长，延长了肿瘤患者的生存期，取得了较好的临床疗效。然而，随着其临床应用的日益广泛也暴露出其治疗过程中的一系列免疫相关不良反应（immune-related adverse reactions,irAEs），包括皮肤毒性、胃肠道反应以及内分泌相关不良反应，如垂体炎、甲状腺功能障碍等[1, 2]。本文介绍一位肺腺癌患者接受PD-1抗体治疗后导致暴发性1型糖尿病（fulminant type 1 diabetes，FT1D）并引起糖尿病酮症酸中毒的病例。
患者为52岁女性，2013年6月3日因左肺腺癌于南京市胸科医院行肺癌根治术。2015年患者肺部再次出现结节性病变，后未予特殊治疗。2017年患者于南京市肿瘤医院行培美曲塞联合顺铂化疗2个月（4个周期），之后未再接受化疗。2018年3月患者接受PD-1抗体SHR-1210（江苏恒瑞医药股份有限公司）治疗非小细胞肺癌的临床研究（PD-1抗体SHR-1210治疗晚期/转移性非小细胞肺癌患者的开放性、单臂、多中心的Ⅱ期临床研究）。PD-1抗体治疗周期为2周一个疗程。5月2日患者空腹血糖5.17 mmol/L，仍在正常范围内。7月2日，患者已行PD-1抗体治疗8个疗程（16周），查空腹血糖6.29 mmol/L，处于空腹血糖受损，未引起重视。患者继续PD-1抗体治疗2个疗程后，7月30日出现明显口干，饮水量、尿量增多，易饥善食等症状，与此同时体重下降约3 kg，查空腹血糖12.1 mmol/L。8月8日患者出现恶心呕吐症状，次日于本院急诊查血糖30.2 mmol/L，尿糖4+，尿酮体3+，血气分析提示pH值为6.979，碱剩余为-27 mmol/L，诊断为糖尿病酮症酸中毒，经补液静脉胰岛素使用等措施处理后转入我院内分泌科继续诊治。
入院查随机血糖14 mmol/L,尿酮体3+，尿蛋白+-，尿糖4+；尿微量白蛋白16.5 mg/L（0~30 mg/L）；糖化血红蛋白8.1%；酶联免疫法检测糖尿病抗体提示糖尿病胰岛相关自身抗体(抗组织细胞抗体、胰岛素抗体、抗谷氨酸脱羧酶抗体、酪氨酸磷酸酶抗体)全部阴性；甲状腺功能提示游离三碘甲状腺素（free triiodothyretin,FT3）为2.37 pmol/L（3.10~6.80 pmol/L）,游离甲状腺素（free thyroxine,FT4）为17.48 pmol/L（12.00~22.00 pmol/L），促甲状腺激素（thyroid stimulating hormone,TSH）为0.183 mU/L（0.270~4.200 mU/L）；血浆促肾上腺皮质激素（adrenocorticotrophic hormone，ACTH）：8点为32.6 pg/ml（7.2~63.3 pg/ml）、16点为13.91 pg/ml、24点为12.57 pg/ml，血浆皮质醇（plasma cortisol,COR）：8点为459 nmol/L（170~440 nmol/L）、16点为147 nmol/L（60~250 nmol/L）、24点为195 nmol/L，24 h尿游离皮质醇为369 nmol/24 h（108~961 nmol/24 h）；电解质示钾3.01 mmol/L、钠129.9 mmol/L、钙2.03 mmol/L；降钙素原0.736 ng/ml（0~0.05 ng/ml），B型利钠肽前体226.8 pg/ml（0~125 pg/ml）。全腹部CT：肝内多发类圆形低密度影，囊肿？必要时增强。胆囊内密度增高，胆泥沉积可能。左肾见小圆形稍低密度影，囊肿？右肾见两枚小圆形稍高密度影，考虑复杂性囊肿可能。子宫前后壁内见多发钙化影，考虑子宫肌瘤变性可能，请结合妇科B超。
住院期间，患者经补液，纠正电解质紊乱，持续静脉胰岛素治疗以及后续胰岛素泵强化治疗（表1），8月15日患者尿酮体转阴性，血糖逐步下降，血糖控制平稳后行馒头餐胰岛素C肽释放试验（表2）。行胰岛素C肽释放试验时，胰岛素泵强化治疗具体方案为：门冬胰岛素，基础量0~3 h：1.1 U，3~8 h：1.3 U，8~24 h：1.3 U及3餐前14 U-8 U-8 U。试验显示胰岛素、C肽水平明显低下，已经超出了实验室检测范围的低值，且馒头餐负荷后血糖明显升高，但是胰岛素和C肽均无任何反应，提示胰岛β细胞功能衰竭。患者因酮症酸中毒起病，多饮、多食、多尿，体重下降等症状典型，初诊时即出现胰岛功能衰竭，参考2012年日本糖尿病学会暴发性1型糖尿病的诊断标准[3]：（1）在高血糖症状开始后不久（约7 d）发生糖尿病酮症或酮症酸中毒（首诊时尿和/或血清酮体升高）；（2）血浆葡萄糖水平≥16 mmol/L（≥288 mg/dl），且糖化血红蛋白水平<8.7%；（3）首次就诊时尿C肽排泄量<10 μg/d或静脉注射胰高血糖素（或餐后）负荷后空腹血清C肽水平<0.3 ng/ml（<0.10 nmol/L）和<0.5 ng/ml（<0.17 nmol/L）。暴发性1型糖尿病的其他发现：（1）胰岛相关自身抗体，如谷氨酸脱羧酶、胰岛相关抗原2和胰岛素抗体一般检测不到；（2）胰岛素治疗开始前疾病持续时间可为1~2周；（3）98%的患者可检测到血清胰腺酶水平（淀粉酶，脂肪酶或弹性蛋白酶-1）；（4）70%的患者发病之前出现流感样症状（发烧、上呼吸道症状等）或胃肠道症状（上腹痛、恶心、呕吐等）；（5）可以发生在怀孕期间或分娩后；（6）有报道与HLA DRB1*04∶05-DQB1*04∶01相关。本例患者诊断为（1）暴发性1型糖尿病合并糖尿病酮症酸中毒；（2）肺部感染；（3）左侧肺癌术后；（4）低钾血症。
患者住院期间胰岛素泵用量（U）
患者住院期间胰岛素泵用量（U）
| 日期 | 基础胰岛素 | 3餐前胰岛素 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| ≤3 ha | >3 h,≤8 ha | >8 h,≤24 ha | 早餐前 | 中餐前 | 晚餐前 | |
| 2018-08-13 | 0.5 | 0.7 | 0.6 | 4 | 4 | 4 |
| 2018-08-15 | 0.7 | 0.9 | 0.8 | 4 | 4 | 4 |
| 2018-08-16 | 0.9 | 1.1 | 1.0 | 6 | 6 | 6 |
| 2018-08-17 | 0.9 | 1.1 | 1.0 | 8 | 8 | 6 |
| 2018-08-18 | 1.2 | 1.4 | 1.3 | 10 | 8 | 6 |
| 2018-08-19 | 1.2 | 1.4 | 1.3 | 12 | 8 | 6 |
| 2018-08-20 | 1.1 | 1.3 | 1.3 | 14 | 8 | 8 |
注：a指持续时间
胰岛素C肽释放试验
胰岛素C肽释放试验
| 测量指标 | 0 min | 30 min | 60 min | 120 min | 180 min |
|---|---|---|---|---|---|
| 血糖（mmol/L） | 3.92 | 9.30 | 14.39 | 19.75 | 20.11 |
| 胰岛素（pmol/L） | <1.39 | <1.39 | <1.39 | <1.39 | <1.39 |
| C肽（pmol/L） | <3.33 | <3.33 | <3.33 | <3.33 | <3.33 |
患者出院后，继续门诊随访，其血糖变化如图1，期间患者并未停止PD-1抗体治疗，并以胰岛素四针疗法控制血糖，2018年12月11日复查糖尿病胰岛相关抗体示血清抗谷氨酸脱羧酶抗体可疑阳性，其他抗体仍然为阴性。2019年7月5日患者停用PD-1抗体治疗。12月17日患者门诊随诊时降糖方案为：门冬胰岛素早12 U、中10 U、晚10 U及地特胰岛素睡前10 U，复查糖化血红蛋白7.7%；空腹血糖：19.54 mmol/L；空腹胰岛素：1.5 pmol/L，空腹C肽：<3.33 pmol/L；胰高血糖素155.9 pg/ml（0~200 pg/ml）；淀粉酶：66 U/L（0~220 U/L）；甲状腺功能：FT3∶3.82 pmol/L（3.10~6.80 pmol/L）, FT416.38 pmol/L（12.00~22.00 pmol/L）,促甲状腺激素（TSH）:1.5 mU/L（0.270~4.200 mU/L）; ACTH：8点：22.1 pg/ml（7.2~63.3 pg/ml），COR 8点：235 nmol/L（170~440 nmol/L）。采用聚合酶链反应-寡核苷酸探针序列特异性引物（PCR-SSO）技术对其HLA基因检测提示:等位基因HLA-A*11∶24-DRB1*03∶03,抗原特异性HLA-A11∶24-DR17∶17。
PD-1抗体治疗诱导的糖尿病相对罕见，但是一旦发生如果诊断和治疗不及时可能危及生命。本例患者在使用PD-1抗体之前空腹血糖正常，使用PD-1抗体治疗8个疗程（16周）后空腹血糖为6.29 mmol/L，血糖轻度升高，其后患者再行PD-1抗体治疗2个疗程，测空腹血糖12.1 mmol/L，并在短时间内血糖上升至30.2 mmol/L，同时出现酮症酸中毒，同期查糖化血红蛋白为8.1%，而胰岛自身抗体阴性，我们考虑该患者血糖升高与PD-1抗体有关。典型的1型糖尿病多是由于自身免疫引起的胰岛β细胞的破坏，青年起病，并且在患者的血清中可以检测到相关胰岛自身抗体；而2型糖尿病多见于超重或肥胖患者，一般不容易发生酮症酸中毒。结合患者病史及相关辅助检查以及相关文献报道，笔者认为该患者不符合典型的1型或2型糖尿病，应考虑诊断为与PD-1抗体使用有关的暴发性1型糖尿病合并糖尿病酮症酸中毒。
PD-1和细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4（cytotoxic T-lymphocyte-associated protein 4，CTLA-4）同属于免疫检查点，它们是免疫细胞表达的小分子物质，通过对免疫系统的负性调节在维持自身免疫耐受中起着不可或缺的作用。在淋巴组织中，CTLA-4存在于原始T细胞和调节性T细胞中，并与抗原呈递细胞上的CD80/86结合。CTLA-4与CD80/86的结合导致免疫反应的抑制。CTLA-4同时也是关键共刺激分子CD28的竞争性抑制剂，CD28也与CD80/86结合。在正常的原始T细胞激活过程中，细胞表面CD28的水平超过CTLA-4，CD28介导的共刺激继续进行。然而，随着T细胞活化的展开，CTLA-4水平在细胞表面上调，当CTLA-4上调的效应超过CD28时，则抑制T细胞反应。而PD-1是除CTLA-4外另一个负调节因子。PD-1一般不表达于原始T细胞，而是表达于外周组织中的慢性活化T细胞，尤其是CD8+T细胞。通过与基质细胞、肿瘤细胞和抗原提呈细胞表达的配体PD-L1和PD-L2结合，在外周组织或抗原递呈细胞中表达，激活抑制性信号通路，抑制免疫应答[2, 4]。ICIs引起的irAEs可能的作用机制包含以下四个方面：（1）活化的T细胞攻击正常组织；（2）自身抗体的增加；（3）炎症细胞因子的增加；（4）由抗CTLA-4抗体和表达CTLA-4的正常组织直接结合增强补体介导的炎性反应[5, 6]。
针对PD-1抗体治疗诱发FT1D的确切机制尚不完全清楚，可能与活化的T细胞攻击正常的β细胞有关。有研究提示，在非肥胖糖尿病小鼠体内的β细胞上表达程序性死亡蛋白1配体（programmed cell death-Ligand 1,PD-L1）[7]，Colli等[8]最近的研究提示在1型糖尿病患者的胰岛上也存在PD-L1的表达，并且该表达是由干扰素α和γ经干扰素调节因子1（interferon regulatory factor 1 ，IRF1)上调的。这些上调的PD-L1与胰岛内的CD8+T细胞的表达呈正相关。相关研究推测高表达PD-L1的β细胞能够在很长时期内抵抗T细胞诱导的凋亡，这与PD-L1表达的肿瘤细胞一致[9, 10]。有意思的是在NOD小鼠，在免疫反应持续进行过程中存活的β细胞呈现PD-L1的高表达，而将PD-L1进行阻断后则会激活β细胞上反应性CD8+T淋巴细胞从而引发FT1D[9]。所以，胰岛β局部CD8+T淋巴细胞导致特异性的β细胞短时间内凋亡是PD-1抗体治疗诱发FT1D的可能机制，当然还需要进一步研究来证实。本例无论是糖尿病酮症酸中毒阶段还是后续随访阶段的胰岛素C肽水平均证实该患者已经没有任何β细胞功能。
FT1D属于特发性1型糖尿病，迅速起病而糖化血红蛋白可以不升高甚至在正常范围内。目前临床上诊断FT1D仍然参考2012年日本糖尿病协会的诊断标准，本例患者该标准里的三个主要标准均符合。ICIs引起的FT1D与自身免疫性1型糖尿病的不同点在于：（1）该类患者的胰岛相关抗体是一般为阴性。本例患者初次检查糖尿病胰岛相关抗体为全部阴性，4个月后复查仅GAD抗体为可疑阳性。Stamatouli等[4]报道的27例ICIs相关的糖尿病患者中，仅40%出现相关抗体证据，该比例与典型的1型糖尿病相比要低很多。关于胰岛自身抗体是否参与了免疫相关性糖尿病的发病，或预测了免疫相关性糖尿病的发展尚不清楚。Chang等[2]研究提示胰岛自身抗体可能出现在ICIs相关的糖尿病之前，也可能在发生ICIs相关的糖尿病之后由阴性转为阳性（本例患者在后期的4个月随访过程中复查GAD抗体提示可疑阳性），所以，胰岛自身抗体的检测并不能预测ICIs相关的糖尿病的发生或发展[2, 11]。Dougan和PietropaoLo[10]认为很多病例抗体之所以阴性有可能与ICIs诱导的T细胞和自身抗体反应需要识别尚未发现的胰岛自身抗原有关。（2）这类患者胰岛β细胞功能极度衰竭。典型的自身免疫性1型糖尿病发病时胰岛功能一般仍存在部分胰岛功能，且后续可能出现蜜月期。本例患者不仅仅在病程初期就已经呈现胰岛β细胞功能衰竭，经过一年半左右的随访仍然提示胰岛β细胞功能衰竭状态，故而早期的胰岛β细胞功能衰竭就已经是不可逆的状态，而非高血糖毒性可以解释。另外近期对患者的随访提示尽管患者糖化在7.7%，但是血糖波动幅度很大，空腹血糖波动在4.1~19.54 mmol/L之间,餐后血糖波动在12.7~19.1 mmol/L之间，这也符合胰岛β细胞功能衰竭的临床表现。患者空腹胰高血糖素水平在正常范围，提示胰岛α细胞功能受损没有β细胞明显，这与Dougan等[10]所报道的相一致。
另外Chang等[2]认为FT1D和ICIs相关糖尿病是否具有相一致的发病机制仍然需要进一步研究，这里主要是针对的是其他表现，而非主要诊断标准。比如在他们的研究里发现抗体有50%的检出率，而日本的标准认为一般抗体阴性，笔者认为这与所选择的人群不同有关，在Stamatouli等[4]的研究中抗体阳性率仅占40%；另外，98%的FT1D患者出现血清胰腺酶水平（淀粉酶，脂肪酶或弹性蛋白酶-1）的升高，而ICIs相关糖尿病通常不升高，但是他们也提到很多ICIs相关糖尿病病例报道时并未报道相关情况，所以可能存在选择性偏倚。最后，流感样症状在FT1D患者中常见，而在ICIs相关糖尿病中不常见。笔者认为FT1D的诊断主要是突出暴发性的临床特点，所以在三个主要诊断标准中均体现了发病时间短、临床表现较重和胰岛功能差这种“暴发”的特点。同时由于该标准早在2012年就已经提出，当时ICIs尚没有在临床上普遍应用。笔者认为，本质上来说只要是符合这种胰岛功能衰竭临床特点的应当可以考虑诊断为FT1D。具体的发病机制可能会有相应的不同，有的是妊娠或者分娩诱发的，而有些为ICIs诱发的。当然，这也提示不同的FT1D可能有不完全相同的发病机制，将来是否可以进一步细分为不同的亚型仍然需要进一步病例的积累和研究。
ICIs引起的FT1D在国际早有报道，国内仅有零星报道。程思远[12]报道了一例晚期食管鳞癌患者使用PD-1单抗（具体未予说明）96 d后发生的1型糖尿病，Li等[13]报道了一例非小细胞肺癌的男性患者在使用派姆单抗第10周发生糖尿病酮症酸中毒，曾海銮等[14]报道了一例肾细胞癌患者在使用纳武单抗+贝伐珠单抗联合治疗后第9周新发的1型糖尿病。在已有的报道中，发病时间为7 d至12个月不等[15, 16]，中位时间为4.4个月，所以很难去预测肿瘤患者使用ICIs治疗后多久会出现FT1D。针对ICIs引起的FT1D所致酮症酸中毒的治疗于普通的糖尿病酮症酸中毒类似，主要包括补液、持续静脉胰岛素输注、纠正电解质紊乱、纠正发病诱因等，本例患者经过相关治疗后好转出院。对于及时停止ICIs治疗是否能有效缓解这类患者的临床症状，大部分病例报道提示胰岛β细胞功能的衰竭呈现不可逆，仅有一例派姆单抗治疗17个周期导致的1型糖尿病男性患者(58岁皮肤黑色素瘤)停药后(未使用糖皮质激素或其他免疫抑制剂)胰岛β细胞功能逐渐恢复并在54 d后停用胰岛素[16]。本例患者在短期和16个月的随访过程中也没有发现任何胰岛β细胞功能恢复的迹象。
PD-1/PD-L1相关的免疫治疗不仅仅可以影响胰岛β细胞，还可以影响其他的内分泌腺体。Gunjur等[17]报道1例78岁女性患者因为黑色素瘤使用派姆单抗，在第一次给药后3周患者出现FT1D，糖尿病稳定后再次予2次派姆单抗治疗后，患者表现出肾上腺皮质功能减退及后续又甲状腺功能减退的症状，作者考虑诊断为多发性自身免疫腺病综合征-Ⅱ（APS-Ⅱ型）。Okahata等[18]报道了1例52岁中年女性因乳腺癌转移到肺、肝脏在使用纳武单抗（未使用类固醇）后1个月出现疲劳、低血糖和低血压，快速ACTH负荷试验的结果显示继发性肾上腺功能不全，并诊断为孤立性ACTH缺乏症。本例患者在发病初期酮症酸中毒期间查甲状腺功能提示FT3和TSH降低，考虑当时病情较重低T3综合征可能。当时查下丘脑-垂体-肾上腺轴功能基本正常范围。2019年12月在停用PD-1抗体5个月后复查甲状腺功能及肾上腺皮质功能提示，甲状腺功能恢复正常，下丘脑-垂体-肾上腺轴功能正常范围。将来该患者是否会出现甲状腺、肾上腺或者其他腺体功能异常，尽管可能性不大，但仍需要进一步随访。肿瘤免疫治疗学会工作小组[19]建议所有患者在接受ICIs治疗前均应检测血清葡萄糖、糖化血红蛋白、ACTH、皮质醇和甲状腺功能，并且每个月随访持续6个月，然后每3个月随访持续6个月，再然后每6个月随访持续1年。Magis等[20]对抗PD-1治疗的163例患者的血糖进行了系统的研究，其研究证实了抗PD-1诱导急性1型糖尿病（acute type 1 diabetes ，AD1）的可能性，并揭示AD1的发生率为1.84%，研究还表明在使用抗PD-1治疗的肿瘤患者中，他们的血糖变化是不可预测的,同时他们提出AD1的发生可能与HLA基因相关。有研究证实，DRB1*0901-DQB1*0303单倍型与突发性1型糖尿病相关[21]，我们对本例患者也进行了HLA基因相关检测，其结果为HLA-DRB1*03∶03,提示该患者具有1型糖尿病发病高危因素，与本团队先前的研究相符[22, 23, 24]。Stamatouli等[4]报道的27例ICIs诱导的糖尿病中，76%呈现HLA-DR4，DR3占35%。在日本糖尿病学会的诊断标准中的其他表现中也提示更多和HLA DRB1*04∶05-DQB1*04∶01相关[3]。对于将来是否需要在所有接受PD-1治疗的患者均进行HLA检测，预测其发生FT1D的风险，目前仍无定论，笔者认为需要结合患者具体病情以及和肿瘤科医师充分讨论权衡利弊决定。
肿瘤免疫治疗临床疗效得到了普遍认可，PD-1/PD-L1类免疫治疗药物应用越来越广泛，其抗肿瘤作用给患者带来新的选择和希望，但同时它也可能带来的一系列irAEs，包括FT1D并发糖尿病酮症酸中毒，以及其他的内分泌功能紊乱的发生，值得广大内分泌科医生和肿瘤科医生的共同关注。对于是否需要停药，需要权衡利弊，并且需要和肿瘤科医生以及患者一起商议决定。
所有作者均声明不存在利益冲突
