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淋巴瘤是原发于淋巴结及结外淋巴组织或器官的恶性肿瘤, 多发于淋巴结、扁桃体、脾脏及骨髓。流行病学资料显示, 淋巴瘤的发病率在全球呈逐年上升趋势。我国每年新发淋巴瘤患者约5万例, 年病死数约2万; 男性发病率为1.39/10万, 女性为0.84/10万, 病死率约1.5/10万; 在男性恶性肿瘤中列第九位, 女性中列第十位; 多发于中青年, 以20~40岁多见, 城市高于农村[1]。淋巴瘤的发病原因多与病毒感染、免疫抑制及环境等因素有关, 当淋巴瘤细胞侵袭血液系统时可引发淋巴细胞性白血病。病理学将淋巴瘤分为霍奇金淋巴瘤和非霍奇金淋巴瘤(non-Hodgkin’s lymphoma, NHL)两大类。在我国, 霍奇金淋巴瘤患者仅占淋巴瘤的8%~11%, 其中90%起源于淋巴结; NHL占89%~92%, 其中60%起源于淋巴结, 且NHL所占比例有逐年上升的趋势。因此, 如何提高NHL的疗效是临床长期关注的焦点, 其中, 针对B淋巴细胞分化抗原CD20的生物治疗和分子显像已展现出良好的前景。
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放射免疫治疗(radioimmunotherapy, RIT)是指用能发射β或α粒子的放射性核素标记抗体, 然后引入体内, 通过抗原-抗体的特异性结合反应, 实现放射性核素对靶组织的高选择性内照射治疗。淋巴瘤细胞对射线有较高的敏感性, 这为应用RIT方法开展针对NHL细胞CD20的治疗奠定了理论基础。
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目前, 用于RIT的放射性核素主要有131Ⅰ、90Y、177Lu、211At、213Bi、149Tb等。131Ⅰ主要发射β射线, 半衰期为8.04 d, 射线平均能量为183 keV, 最大能量为807MeV, 在组织内平均射程为0.4mm, 由于其射线能量较低, 故多用于体积较小或转移病灶; 但是, 131Ⅰ还发射364 keV的高能γ射线, 给辐射防护带来一定困难, 因此131Ⅰ并非理想的治疗用核素。90Y发射单纯β射线, 半衰期为2.7 d, 其射线平均能量为935 keV, 最大能量为2.280MeV, 组织内平均射程为2.5mm, 由于射线能量较高, 90Y多用于体积较大的病灶。177Lu的半衰期为6.7 d, 发射的β射线平均能量为133 keV, 最大能量为497 keV, 组织内最大射程 < 0.2mm, 适用于体积小或转移病灶; 177Lu还发射113~208 keV的γ射线, 适用于SPECT。
211At、213Bi和149Tb均为α衰变核素(表 1), α粒子的线性能量转移约为β粒子的400倍, 因此, α衰变核素是靶向内照射治疗效率最高的核素。由于α粒子的电离辐射作用极强, 因此, 如何提高α衰变核素在靶组织的特异性高浓聚结合, 同时有效避免对正常组织的损伤, 是α衰变核素内照射治疗研究亟待解决的问题。
核素 半衰期(h) 射线能量(MeV) 射程(|xm) LET (keV/fjLm) 21IAt 7.2 6.8 55.8 98.8 213Bi 1.0 7.8 87.0 110.0 149Tb 4.1 3.5 28.0 142.0 注:表中,LET为传能线密度。 表 1 α衰变核素211At、213Bi、149Tb的物理特性
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Leahy等[13]评价了131Ⅰ-rituximab对91例NHL患者的疗效: 静脉注射131Ⅰ-rituximab 1.36~5.34GBq, 全身吸收剂量0.75Gy。90 d后采用Kaplan-Meier法评价疗效, 结果显示: 总缓解率约76%, 其中完全缓解和未经证实完全缓解约53%;总体中位无进展生存期约13个月, 完全缓解患者与部分缓解患者的中位无进展生存期分别约20个月和7个月; 平均随访23个月, 总体中位生存期约50个月, 4年生存率约59%, 其中完全缓解患者的生存时间明显长于药物无反应者; 不良反应以血小板和中性粒细胞减少常见。
Hainsworth等[14]评价了90Y-替伊莫单抗(90Y-ibritumomab tiuxetan)对41例NHL患者的疗效: 患者在0~4周静脉注射Rituximab, 剂量为375mg/m2, 5~13周行Rituximab联合化疗(CHOP方案: 环磷酰胺、阿霉素、长春新碱、泼尼松, 或COP方案: 环磷酰胺、长春新碱、泼尼松或), 第14周完全缓解率为30%;第15周静脉注射90Y-ibritumomab tiuxetan, 剂量为(1.11~1.48)×104Bq/kg, 第28周完全缓解率为72%。该组患者平均随访67个月, 5年无进展生存率和存活率分别为64%和96%, 不良反应仍以血小板和中性粒细胞减少为常见。
Forrer等[15]用177Lu标记1, 4, 7, 10-四氮杂环十二烷-N, N', N'', N'''-四乙酸(1, 4, 7, 10-tetraazacyclododecane-N, N', N'', N'''-tetraacetic Acid, DOTA)-rituximab, 制备得到177Lu-(DOTA)4-rituximab。在pH 5.0~6.0、37℃条件下, 标记率 > 99%, 室温放置7 d后, 用高效液相色谱法测定标记物放化纯 > 97%;将人CD20 cDNA转染至小鼠L-VB1细胞, 流式细胞仪测定177Lu-(DOTA)4-rituximab与CD20阳性的L-VB1细胞的免疫结合率 > 70%;对NHL患者静脉注射1110~1480MBq177Lu-(DOTA)4-rituximab前及注射后4 d分别行18F-FDGPET, 结果显示, 治疗后肿瘤部位18F-FDG浓聚减低。与131Ⅰ和90Y相比, 177Lu发射β射线的能量适中、射程较短、线性能量转移较高, 因此, 177Lu-(DOTA)4-rituximab治疗NHL具有效率高、对正常组织损伤小等优点。此外, 还可同时应用SPECT监测其在体内的分布。
Beyer等[16]在pH为5.5条件下制备149Tb-环己基-二亚乙基三胺五乙酸-rituximab, 薄层色谱法测定其标记率 > 99%;对重症联合免疫缺陷小鼠静脉注射5×106Daudi细胞构建淋巴瘤模型, 2 d后, 实验组静脉注射5.5MBq149Tb-rituximab(5μg), 对照组1和对照组2分别静脉注射5μg和300μg rituximab, 对照组3不给予治疗, 结果显示: ①89%的实验组小鼠存活时间 > 120 d, 处死后组织切片未发现病理改变, 其余11%小鼠于48 d内死亡, 解剖发现有腹部肿瘤生长; ②对照组1的小鼠最长存活时间为43 d, 17%小鼠肉眼发现肿瘤生长, 83%出现瘫痪或体质量明显减轻; ③对照组2的小鼠最长存活时间为116 d, 全部有肿瘤生长; ④未经治疗组小鼠37 d全部死亡, 50%肉眼发现肿瘤生长, 50%出现瘫痪或体质量明显减轻。结果表明, 149Tb-环己基-二亚乙基三胺五乙酸-rituximab对NHL的疗效优于rituximab。
针对NHL细胞膜表面CD20的免疫治疗及RIT均属生物分子治疗范畴, 应遵循个体化治疗原则。然而, 临床上仍有部分NHL患者肿瘤细胞表面不表达或低表达CD20, 因此, 在体显示和评价NHL患者瘤细胞CD20的表达有助于预测针对其进行的免疫治疗和RIT疗效, 为个体化治疗提供依据。
非霍奇金淋巴瘤的CD20分子显像及靶向治疗研究进展
Progress of study on the molecular imaging and targeted therapy in CD20 of non-Hodgkin's lymphoma
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摘要: 应用放射性核素标记B淋巴细胞分化抗原CD20单抗或其重组片段,在分子水平实现对非霍奇金淋巴瘤(NHL)显像和治疗,这将成为提高患者生存率的有效手段。该文介绍了CD20表面抗原的生物学特性及NHL抗CD20单抗的免疫治疗、放射免疫治疗以及放射免疫显像的研究进展。Abstract: The molecular imaging and targeted therapy with radiolabeled anti-CD20 monoclonal antibody or recombinant anti-CD20 monoclonal antibody fragments is the effective methods to improve the survival rate for non-Hodgkin's lymphoma(NHL).This article reviews the biological characteristics of CD20 and the immunotherapy, radioimmunotherapy, radioimmunoimaging with anti-CD20 monoclonal antibody for NHL.
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Key words:
- Non-Hodgkin's lymphoma /
- Cluster of differentiation 20 /
- Rituximab /
- Immunotherapy /
- Radioimmunoimaging
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表 1 α衰变核素211At、213Bi、149Tb的物理特性
核素 半衰期(h) 射线能量(MeV) 射程(|xm) LET (keV/fjLm) 21IAt 7.2 6.8 55.8 98.8 213Bi 1.0 7.8 87.0 110.0 149Tb 4.1 3.5 28.0 142.0 注:表中,LET为传能线密度。 -
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[2] 刘银星, 杨纯正. CD20分子与靶向治疗. 生命的化学, 2003, 23(1): 60-61. doi: 10.3969/j.issn.1000-1336.2003.01.024
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